分析小屋的防爆原理及相关要求

分析小屋的防爆原理及相关要求

1总则

本章规定了分析小屋通过采取内部通风和使用防护系统防止内部或外部爆炸危险的安全要求。此外，也讨论了利用自然通风保证安全的方法。也应遵守分析器在非危险区域操作中的其他防护措施，但它们不包括在此标准中。

辅助的防护措施可由用户酌情使用。

注:本标准不适用于供应给分析小屋可燃物的危险和可燃物在管路内燃烧或可燃物排放返回到装置的危险，因此，无论分析器是否安装在分析小屋内，阻火器都应安置在取样点附近。

2一般要求

2.1安装在分析小屋内的电气设备应满足分析小屋内部区域分类对应的防爆要求。

2.2出现危险情况，无防爆保护的电气设备应断开，最好自动的或在长期有人值守的场所利用外部手动开关切断。没有适当的授权，不允许重新开启。

2.3应配置外部的隔离开关，以便于在紧急情况下，切断整个分析器小屋电源。没有适当的授权，不允许重新开启。

3采取人工通风的防爆措施

3.1分类

爆炸危险来源如下。

注:GB 3836.14-2000给出了危险区域分类的指南。

3.1.1外部爆炸危险(见6.3.2 )

注:当分析小屋的出口朝向非危险区域时，可认为与该工厂的危险区域相邻的分析小屋不存在外部的危险。

3.1.2起因于可燃性气体或蒸气的内部爆炸危险(见6.3.3)。

3.1.3起因于可燃性液体的内部爆炸危险(见6.3.4)。

3.1.46.3.1.1、6.3.1.2和6.3.1.3的任何排列或组合。

3.2存在外部爆炸危险的分析小屋的要求

3.2.1与分析小屋连接的。区和1区分界位置应有空气隔断。

按5.5.6供给分析小屋洁净空气，这样可以迫使通风设施在室内产生正压，以防止外部大气侵人。为了达到此目的，合适的方法是在空气管道人口处安装鼓风机，根据效能曲线能够产生25 Pa~50 Pa的正压，换气率相当于至少每小时五次。在通风失灵情况下，所有点燃源都应采取安全防护措施。这些点燃源应包括火焰、超过点燃温度以上的表面和非防爆电气设备。

注:公用电源插座上可配有Ex-e或2区用插座，但是这并不能阻止非防爆设备的连接。对于可能出现危险环境，所有公用电源插座都应关闭。

3.2.2如果已知安装有合适的气体检测器，允许延迟关闭使用有限的一段时间。如果气体检测器检测出预设值，典型值20 %LEL，应立即关闭非防爆设备。但当失去该设备将产生更危险的情况时除外。

3.2.3通风失灵和气体检测器报警指示见5.6.2 。

3.3爆炸危险源自内部可燃性气体或蒸气的分析小屋的要求

注:在下列条件下，输人到分析小屋的可燃性气体或蒸气没有爆炸危险:

—如果输人气体的流量是受限的;且

—如果分析小屋通风方式是一旦气体传输系统发生泄漏、错误操作和破裂等情况，任何有点燃源的地方，可燃性气体或蒸气的泄漏量不会超过50%LEL。通过安装充足的具有较好局部稀释功能的空气系统可有效改善通风。

3.3.1通风

注:IEC60079-16:1990给出了室内通风要求的补充说明。

3.3.1.1按5.5.6要求保持室内足够的吹扫供给小屋洁净的空气。

3.3.1.2通风出人口的设置应依据可燃性气体或蒸气的密度，也就是，密度比空气轻时设置在顶部，比空气重时设置在底部。应设置吹扫空气出口，设计其至少距上部和下部出口一半处，以便保持各路风向的畅通，例如重锤百叶窗方法。这些出口应有屏障保护防止昆虫和害虫进人，也可使用其他方法防止其他堆积物像树叶、沙和雪等。依据专用的上下通风口的要求，精心设计通风确保分析小屋各部分都得到吹扫。

3.3.1.3在可燃性气体可能泄漏情况下，气体流速应使可燃物质释放量不得超过国家标准可接受的最大LEL(通常不大于50% LEL)，在取样管线人口处固定安装限流器或过流阀，在返回管道中安装止逆阀，把设备失灵造成的可燃物质泄漏减至最小程度。见附录B。

在通风失灵情况下，所有点燃源都应采取安全防护措施，但当失去该设备将产生更危险的情况时除外。这些点燃源应包括火焰、点燃温度以上的表面和非防爆电气设备。

3.3.2如果已知安装有合适的气体检测器，允许延迟关闭使用有限的一段时间。如果气体检测器检测出预设值，典型值20%LEL，应立即关闭非防爆设备。但当失去该设备将产生更危险的情况时除外。

3.3.3通风失灵和气体检测器报警指示见5.6.2 。

3.3.4所有向分析小屋输送可燃性气体或蒸气的管路应有清楚的标识，在外面安装易触及的手动和/或自动的关闭阀。

3.3.5可燃样品和辅助气体减压和减流装置(如过流阀、限流阀和孔板等)应安装在分析小屋外。

3.3.6含有可燃性气体或蒸气的设备应安置在离分析小屋尽可能远的地方。

3.4爆炸危险源自内部液体的分析小屋的要求

3.4.1输人液体的闪点都应有文档。

注:本标准适用于闪点在55℃以下的液体，也包括与加热装置接触时可能超过55℃闪点的液体。

3.4.2分析小屋的地面应自动排水，排水口应设置在最低点。

使聚集的液体排出分析小屋外，且不会在分析小屋内外形成爆炸危险。应考虑到预防蒸气从排水口回流(例如:用水封)。

3.4.3即使超出LEL，也应供给分析小屋洁净的空气，保持房间的吹扫。这取决于蒸气压、溢出物的表面积、蒸发器潜在热量和释放率。

3.4.4供给洁净的空气可延缓可燃混合物的形成，并加快可燃混合物的排放。洁净的空气也能输送蒸气到设置在关键地方的气体检测器，使之易于发现。然而，由于空气循环使蒸气体积增加，扩大了危险性，因此不推荐使用循环空气。见附录B。

3.4.5吹扫空气的排气口适用于重密度蒸气，故该排气口应安装在排液口的上部可采集蒸气的地方，并在排气口附近安装气体检测器。

3.4.6在通风失灵的情况下，所有点燃源都应采取安全防护措施，但当失去该设备将产生更危险的情况时除外。这些点燃源应包括火焰、超过点燃温度以上的表面和非防爆电气设备。

如果对照6.3.4.5，安装辅助气体检测器，允许延迟关闭使用有限的一段时间。如果气体检测器检测出预设值，典型值20%LEL，应立即关闭非防爆设备。但当失去该设备将产生更危险的情况时除外。通风失灵和气体检测器报警指示见5.6.2。

3.4.7为了减少因分析小屋内设备和部件泄漏造成的爆炸危险，只允许测量需要的最小量的可燃性液体输人到分析小屋内，改进时间特性(降低测量滞后)所需的旁路流量仅输送到分析小屋外边。所有把可燃物质输人到分析小屋的管路都应安装能从分析小屋外切断的关闭阀。

3.4.8为了减小偶然泄漏造成的危险，分析小屋内的取样系统部分应尽可能简单，用最小容量体积和最少数量接头。

取样系统的管路应设计为能限制样品进人分析小屋的流量。

装有取样设备的机柜最好在分析小屋外并装配排液口。装有常压下可气化的高压液体的柜子应装配有安全爆破片。所有排液口和安全爆破片出口应在分析小屋外。

柜内使用的电气设备需要增加吹扫要求。

35爆炸危险源自上述情况组合作用的分析小屋的要求

补充适当条款要求，使得分析小屋符合每项单独条款要求。

4基于自然通风的分析小屋的防爆

4.1总则

自然通风的定义是由外界风力和/或分析小屋与外界之间的温度差导致的通风。自然通风不依靠人工的方法。下述6.4.2和6.4.3仅适用于分析小屋和分析器柜。

4.2分析小屋通风要求

通风率应设计为能稀释和驱散任何分析小屋内的危险释放。

很显然，自然通风机制不能对通风率给予严格的控制。需要分析小屋所处位置的风速、风向和频率的统计数据。从这些数据和分析小屋内设备(不包含环境加热器)的散热量计算出通风口面积。

应使用需求通风面积最小的通风模式(风导或热导)，采用超过90%的年风速的最小平均风速来计算风量。风导或热导的计算应基于每小时最少交换10次，否则需要采取下面措施:

—稀释因最危险样品或取样管线的破裂或失灵泄漏出的蒸气，使点燃源周围低于国家标准规定的最大LEL值(应特别注意环境温度下能汽化液体);

—应使用1.6阵风比的最大平均风速来计算风导的通风率。如果通风率超过每小时交换50次，舒适度将降低。

4.3分析小屋加热要求

根据以上的设计程序，分析小屋内的温度将基本上随环境温度变化，恒温控制的加热能改善温度控制。风扇有助于暖空气的均匀分布。

4.4气体探测器

有必要使用气体探测器发出报警信号，并切断不适合当前危险情况应用的电气设备(但当失去该设备将产生更危险的状态的情况除外)。同时还应关闭载人危险物质进人分析小屋的管线。