工业生产过程中控制分析小屋安全要求

1范围

本标准规定了安装在分析小屋(AH)内过程分析器测量系统安全操作的要求，以便防备火灾、爆炸和危害健康情况的发生。本标准扩充了IEC 60079-16的内容，包括2区的分析小屋，并适用于有毒物质的伤害(必须遵循相关的有毒物质危害的国家标准)。

本标准不适用于粉尘防爆的场合。

第4章规定了分析小屋的定位及其在过程装置区域内的连接。

第5章规定了分析小屋的设计、建造和布局，不涉及安装在其他场所的分析器测量系统的部分，例如样品处理室(SCR)或配电室。

第6章规定了减少分析小屋爆炸危险的措施，从而允许设备在电源接通和机壳打开情况下进行维修。

注:对于大多数液体来说，主要限制的是危害人体的蒸气浓度，应低于爆炸(可燃物)下限(LEL)见第7章)。

以正戊烷为例，其LEL是1.4%或14 000×10-5，此浓度会立即危害人的生命和健康。在30min内人员逃离而不受到任何损伤症状或任何不可逆的健康影响的最大浓度仅为0.5%或5 000×10-6。

将室内空间划分为1区意味着不允许工作人员在不佩带防护设备如呼吸装置的情况下进人这个区域。如果将分析小屋置于1区意味着不允许工作人员在不佩戴防护设备的情况下靠近此区域。

第7章规定了分析小屋中人员免受有损健康物质危害的防护措施。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

IEC60079-16：1990爆炸性气体环境用电气设备第16部分:分析小屋的人工通风

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1分析器柜analyser cabinet

安装有单台或多台分析器的小型密闭柜。进行维护时可从外面打开柜门。

3.2分析器棚analyser shelter

一面或多面开放的结构，且空气可无阻碍地自然流通，内部可安装单台或多台分析器。分析器的维修通常可在工作棚的防护下进行。

3.3分析小屋analyser house;AH

一种封闭的建筑或是建筑的一部分，安装有单台或多台过程分析器及辅助设备。由有资质的人员进行定期的流程巡检，通常有自然通风或强制通风。并在室内进行分析器的维修保养。

注:本标准术语“AH”范围不考虑建筑结构的配置，不管是房间、柜，还是建筑物，也不管它是整体，还是附属于其他建筑的一部分。

3.4样品处理室sampleconditioning room; SCR

与分析小屋(AH)隔开的单独的房间，内有样品处理装置、辅助物料或试样排放设备。

3.5有毒物质toxic material

从环境大气中吸人的有害健康的物质，不包括经环境大气的皮肤吸附或食道摄取。

3.6安全监护人员safety back-up

与在危险工作环境中的人员保持联系，能够协助或给予额外帮助的辅助人员。

3.7外部和内部的危险external andinternal hazards

“外部”和“内部”爆炸危险两者之间存在区别。当分析小屋建在可燃物质能从外部传人，由此引起分析小屋内可燃性气体和蒸气达到危险浓度的场所时，存在外部爆炸危险。当分析小屋内样品或辅助物料泄漏产生可燃混合物时，存在内部爆炸危险。

3.8爆炸下限lower explosivelimit; LEL

可燃下限lower flammable limit; LFL

空气中的可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度，则气体环境不能形成爆炸或燃烧。

3.9爆炸性气体环境explosive gasatmosphere

在大气环境条件下，可燃性气体或蒸气与空气的混合物，点燃后，燃烧迅速遍及全部未燃烧混合物的环境。

3.10危险区域hazardous area

爆炸性气体环境大量出现或预期出现的数量足以要求对分析器的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域(包括0区、1区和2区)。

3.11非危险区域non-hazardousarea

爆炸性气体环境预期出现的量不足以要求对分析器的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。

3.120区zone 0

爆炸性气体环境连续或长时间存在的区域。

3.131区zone 1

在正常工作状态下，爆炸性气体环境可能产生的区域。

3.142区zone 2

在正常工作状态下，爆炸性气体环境不可能产生的区域，或者，如果产生，也是偶然的，且仅存在很短的时间。

3.15闪点flashpoint

在标准条件下，液体蒸发产生一定量可形成可燃性蒸气/空气混合物的最低液体温度。

3.16点燃温度ignition temperature(T-rating)

可燃性气体或蒸气与空气形成混合物，在规定的条件下被热表面引燃的最低温度。

4分析小屋位置和过程装置区域内的连接

确定分析小屋(AH)的位置时应考虑以下因素。

4.1响应时间

应估计取样点到分析器的管线距离并计算必要的流速以确定产生的滞后时间、样品损耗和流速是否合适。

4.2公用设施

应估计所有公用设施例如空气、蒸气、电气、样品回路和信号等的连接长度。

4.3安全

4.3.1位置

分析小屋(AH)应安置在与有毒或可燃物释放源有一定的安全距离并不易产生这些物质聚积的地方。

4.3.2应急通道

应确定撤出路线，并保持畅通，且应急通道的朝向尽可能避开危险区域。

4.3.3区域分类

分析小屋内部和通风空气源的区域分类应由过程装置的安全管理部门或用户来决定。

4.3.4周边危险

应考虑到分析器或其取样管线在分析小屋或任何相邻房间内产生危险的可能性。

4.4入口

维修人员和物资供应都需要人口，分析小屋应安置在地面或电梯人口处。应考虑到重型设备例如气瓶和分析器的安全移动/安装要求，同时也应考虑到如热交换器等过程设备的方便维修。

5分析小屋的设计、构造和布局

5.1总则

根据试样和分析器的类型、应用的重要性和操作环境，分析器和分析器的取样系统要求不同的防护等级。当建筑物和维护要求不适宜这种工作环境时，应提供如分析小屋这样的附加防护。附加防护可确保满足仪器性能，并便于维护。

房间的选择取决于许多因素例如:

—分析器和/或取样系统所在区域的分类;

—场所的环境条件范围，包括温度、雨量、湿度、雪量、风、尘、沙、阳光直射和腐蚀性气体;

—分析器用户规定的可靠的、准确的和安全的操作环境条件;

—维护期间对设备和人员的防护要求;

—系统组成的可维修性和可达性的要求;

—分析小屋所在区域的过程/环境条件(例如化学品或设备的装载、卸货和运输，噪声、振动、化学泄漏等)。

本章主要阐述了位于危险区域的分析小屋和/或置于有可燃/有毒样品引人的分析小屋。那些处于非危险区域的分析小屋和没有可燃或有毒样品、服务、校准混合物或来源于危险区域的空气引人的分析小屋只需规定分析器准确和可靠操作必要的环境条件。

5.2通用要求

本章规定了分析小屋安全操作的通用要求，不考虑泄漏或可燃物质(见第6章)或危害健康的物质(见第7章)。

5.3尺寸和布局

分析小屋的尺寸取决于分析器和辅助设备的数量、尺寸和进人要求。应考虑所有通风装置、排水系统、备件贮存、配电系统、现场记录等。建议最小空间为长宽各2.5m，内高2.3m，无障碍最小净高为2.0m。建议留有30%的备用空间以便以后设备的补充。应避免吊顶、电缆沟和空气流通的死角。

5.4结构要求

5.4.1结构材料

结构材料应具有耐火和与之接触物质的抗侵蚀能力。

5.4.2墙

应确定如抗静电、耐腐蚀、防火和防气候影响的现场要求，然后选择合适的材料。如果设备靠墙，墙需要适当加固。墙壁的渗透应减至最低程度，并使用符合相关结构和安全要求(例如，防水性、阻火性、阻燃性和机械强度等)的合适材料进行密封处理。

5.4.3地面和地基

地面应该无气孔，防滑和对可能溅落到地面的物质具有耐受能力。地面要求洁净，例如要考虑有轻微的坡度和排水系统。如果设置了地面排水系统，排水系统应是无阻碍地通向分析小屋外，液体能完全排出。应采取防止外面液体进人的措施。这些措施包括增高地面，使其高于外部或在人口处设置台阶或坡道或者对小屋底部适当密封。

5.4.4门

门应向外开，并能自动关闭。门应安装“紧急逃生锁”，以便一旦锁上，能从里面打开。门上需要安装抗碎安全玻璃。如果主门内外出口受阻碍，需要考虑在远离主门设置第二个门或者紧急出口，例如冲撞逃生板。

注:当分析小屋是建筑物的一部分时，其他安全考虑更重要。

5.4.5窗

除非分析小屋划分在非危险区域和安置在非危险区域，否则，分析小屋的所有窗应紧固密封以防(危险)蒸气渗人。

5.4.6屋顶

屋顶设计应能承受合适的载荷(如雪、设备、人等)。

5.5设备

5.5.1照明

照明设备或应急灯应随时处于工作状态。最低照度要求应满足正常工作或相关标准的规定。

5.5.2通讯

如果分析小屋内不能检测到从周围装置发来的安全警报，应在分析小屋内设接收报警功能，应考虑安装一部电话接到有人值守的地方。

5.5.3管道和阀

在正常工作条件下，分析小屋的管道、容器和设备，应避免任何开口以防止危险物质泄漏到分析小屋。管道内的物质和阀的功能应清楚地标识。切断阀应设置在分析小屋外。废气应收集在密闭的系统中或输送到分析小屋外面的设施中。有故障出现情况下，所有可能输送大量危险物质进人分析小屋的管路，在分析小屋外和分析小屋人口前端都应有自动切断阀、节流器或限流装置。

5.5.4公用设施

5.5.4.1危险品量

辅助危险品量应限制在分析器系统运转所需的最低量。

5.5.4.2危险标识

任何具有火灾、爆炸或有害健康的地方应有明确的标识。

5.5.4.3窒息剂(例如氮、二氧化碳)

5.5.4.3.1所有与分析小屋连接的窒息剂管路，在分析小屋外的管路上应安装节流阀或限流装置，限制流速以便符合通风系统的要求。

5.5.4.3.2当分析小屋内存在潜在的低氧危险(例如，用氮气做仪表空气的备份)时，分析小屋内应安装空气低氧检测器，并可在现场和远程人工值守场所发出故障安全报警。

5.5.4.4辅助危险品的贮存

5.5.4.4.1辅助危险品应贮存在分析小屋外。

5.5.4.4.2如果不可避免要在分析小屋内贮存辅助气或校准气的高压气瓶，应隔离贮存在有连续通风的柜内，或通过安全爆破片和安装在气瓶上的泄压阀直接接到减压站，以防止高压气瓶因火受热而造成的压力升高。从安全爆破片处泄漏的气体应安全地排放到分析小屋外。也可按相关资质部门的安全措施进行。

5.5.5消防器材

应在门口放置适宜的消防器材。

5.5.6通风

安装通风设备是为了控制气候、防腐蚀、防窒息、防爆(见第6章)和/或人身安全(见第7章)。

5.5.6.1总则

所有通风装置都应每小时换气不低于五次。通风空气源最好设在非危险区域，如果不能达到此要求，安装在分析小屋的设备适用于2区或更恶劣区域，可以使用2区的空气。或者在进气口安装一种或多种可燃气体检测器监测，当检测值低于20%LEL时可停止通风。

在通风人口处应安装粉尘过滤器。

5.5.6.2温度

为了确保监控设备和报警系统的安全性能，分析小屋内的温度应保持在推荐的工作范围。

5.6标牌/说明/文件

5.6.1入口

在分析小屋的人口处粘贴标明危险类型的标记标牌，表示仅允许有资质的工作人员进人，标牌包括分析小屋的责任机构的信息(名称、部门、电话号码等)。

5.6.2报警

如果需要，适用时，分析小屋应产生下列安全相关的现场报警和指示信号:

a)通风失灵(吹扫和/或正压通风);

b)可燃性气体(浓度超过20%LEL);

c)有毒气体(浓度超过允许限值);

d)缺氧;

注:氧气浓度必须保持在18%以上或法定要求。

e)火或烟;

f)自动灭火器释放;

g)气/火监测仪器失灵。

注1:危险品的相对密度来决定可燃性气体和有毒气体检测器的安装位置。检测较轻气体时，检测器要求放置在屋顶附近，检测较重气体时，检测器要求放置在地面附近。

注2:气体检测器数据记录提供了室内是否符合安全要求的依据。

应在下列场所产生报警:

a)分析小屋内常用声或可见光(例如，频闪灯)报警;

b)在连续有人值守的过程场所;

c)在分析小屋的人口外边应提供分别代表有毒物质、窒息剂和爆炸下限的报警灯光，以及应考虑的其他报警。

注:建议设置非危险状态指示信号。

5.6.3安全规程

分析小屋安全规程作为文件放置在室内明显位置，分析小屋内的工作人员都应接受充分的培训。

5.6.4补充数据

下列项目应包含在文件中:

—分析小屋通风系统的设计资料(例如，通风失灵报警的设定点);

—气体检测系统的设计资料(例如，测量范围、测量组分、报警设置点和纠正措施)

—所有报警和关闭系统的布线和逻辑图;

—有毒物质的工艺排放系统设计和处理废气污染和在不稳定条件下排气的资料;

—为日常从事有毒物质工作的人员提供清楚易懂和精确的书面操作过程说明(例如，充装辅助材料容器的说明)。