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化学危险品仓库空调与电气防爆标准.pdf

化学危险品仓库空调与电气防爆标准

男人
2009-12-02 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《化学危险品仓库空调与电气防爆标准pdf》,可适用于生产运营领域

化学危险品仓库空调与电气防爆标准天津大学!杨!昭"!郁文红!赵海波摘要!根据相关电气防爆标准!认为防爆空调设备可以在保证通风的前提下在化学危险品仓库中使用"有必要对防爆空调设备的设计选用和化学危险品仓库空调设计作出更详细的规定"关键词!化学品仓库!空调!防爆*()*((,($$)),(,*$"#**(#**(,($*$’,,$*$!"#(#!#$’(((,!"#$’$!A$$(",(<"","$($,"*,#*#(#!"*,#*$("*"($’"#"()#"")#"#)"""("<"(,(#"#"B"#(#()(""(,"",(#$)$""*,#*$("*"("#$("#$)"$,#")#"#’""()*,#!$)"$,#")#"!$(!"*,#*#!#($#$)$#*,"#!#$(!!!引言随着我国加入世界贸易组织!外商投资规模进一步扩大!化学危险品的储运量也大大增加"贮存在厂区内的化学危险品的贮存量是受限制的!专业储运公司也需要为这些企业提供贮存周转服务"危险品仓库的数量已增加很多!如何采用合理的空调方式实现安全运行和保证贮存温度要求应引起重视"易燃液体是指闪点低于"*的甲类液体物质和闪点为"*")的乙类液体物质"因为液态贮存比气态贮存更为安全!所以常见的化学危险品是易燃易爆的甲乙类液体物质和强酸强碱等腐蚀性强的液体物质!除了必须按规定分区专库贮存外!对库温也有一定的要求"液体物质易挥发!夏季库温不能过高!宜贮存在温度适宜#通风良好的库房内!而冬季库温又不能过低!以免造成化学品变质或容器爆破"全年的仓库空调温度一般控制在""*"对有些进口化学危险品原料!甲方提出的设计要求更为严格!全年的仓库空调温度必须保持在!"""!否则化学品会失效!无法满足正常生产需要""!全新风空调方案和循环风空调方案的对立对于甲乙类建筑空调方式!$建筑设计防火规范WRQ!)*(和$采暖通风与空气调节设计规范WRQ!’*(已有表述"$建筑设计防火规范第’!!条规定甲#乙类厂房中的空气!不应循环使用"$采暖通风与空气调节设计规范第$)!条规定’凡属下列情况之一时!不应采用循环空气一#甲#乙类生产厂房(二#空气中含有燃烧危险的粉尘和纤维未经处理的丙类生产厂房(三#其他)")!!!!!!!!暖通空调!"#$!’’(年第((卷第)期!!!!!!!!!"杨昭!女!!’)年!月生!博士!教授!博士生导师#("天津大学热能研究所*"""(*’)"(,EC#ZPA收稿日期""(!"建筑物中含有容易起火或有爆炸危险物质的房间!"新修订的#采暖通风与空气调节设计规范$中又增添了民用建筑贮存容易起火或爆炸危险物质的房间也不应使用循环空气的内容"上述两个设计规范为甲乙类化学危险品仓库空调确定了比较明确的方案危险品仓库的空调方式应采用全新风直流式空调系统"采用全新风空调方案能耗非常大特别是夏季库温要求非常低的仓库如当库温要求在!"""时空调负荷将达到)’"左右排风引起的空调新风负荷占了空调总负荷的*!"仓库本身的围护结构冷负荷很小(外窗也很小)除了建筑空调负荷外并无其它任何负荷(照明*人员*设备)化学品罐也是由保温车运来的全新风的空调方式显得很不经济"上述仓库如果是在厂区内紧邻甲乙类空调生产厂房则问题也不大因为甲乙类的生产厂房由于自身的排风量较大造成厂区空调总负荷也很大仓库采用全新风方式所引起的空调能耗占全厂总能耗的比例仍很小但在特定的条件下全新风方式就显得极不合理了"某储运公司的化学危险品仓库空调设计时全新风方案受到了相当大的质疑该仓库有严格的库温要求为保证城市安全储运公司的危险品仓库一般都位于人口稀少*环境较差的城市边缘地带电力及城市配套基础设施也不完善"仓库空调新风负荷将占很大比例因此按全新风设计的空调主机及其备用机的冷量都大大增加电增容费和备用柴油发电机的投资也相应增大全新风方案的整个工程改造费用相当可观如果采用循环风的方案则初投资和运行费用比全新风方案低很多"因此甲方提出了采用循环风的诸多理由)化学危险品在仓库内处在不开封*不使用的贮存状态其危险性比生产厂房小"进口化学危险品的包装质量好许多产品为真空包装不易泄漏"T)循环风方案选用有防爆产品合格证的空调设备防爆性能达到电气防爆标准安全就会有保证防爆空调已有得到消防部门批准并投入实际运行的实例"A)防爆空调设备平时运行时不必排风以避免空调冷量损失太大只需将排风机与气体探测器连锁即可出现事故报警时再启动排风设备"P)规范都使用了不应!二字而不是严禁!"规范中的提法似乎表明如果采取某种措施采用循环风方案是可行的"主张全新风的设计人员认为对于液态和气态化学危险品而言不论该产品的包装质量多么好都存在破裂和化学品泄漏的可能性只有包装良好的低温贮存的固体危险品才有可能另外考虑一般化学品包装质量不在设计考虑范围内"仓库的化学危险品贮存量比厂区大得多何时泄漏*泄漏量都是无法确定的出现事故的危害程度不比厂房内的生产车间小"化学危险品在仓库内处在不开封*不使用的贮存状态时也要采用全新风方式以确保绝对安全"从某大型危险品仓库空调方案比较中可以看出循环风方案和全新风方案差距较大(见表!)"表"!某大型危险品仓库夏季空调全新风方案与无排风的循环风方案设备选型比较方案名称建筑负荷’:新风负荷’:计算总冷负荷’:设!备!选!型!总配电量’:全新风*)$(#)风冷冷水机"台冷量#:’台功率!:’台,新风机组$台风量("#’功率(:’台,循环水泵#台水量(#’功率!!:’台(!台备),斜流风机$台风量("#’功率"":’台#)*循环风*)*)单元式防爆风冷柜机$台冷量"*:’台功率!:’台,斜流风机$台(必要时才开启)风量("#’功率"":’台*随着科技的进步*防爆技术的发展和防爆空调产品的不断涌现面对全新风方案的巨额投资要求采用循环风方案的呼声越来越高"在生产车间内由于化学危险品正在生产设备中使用因此采用全新风方式无可厚非但对在贮存状态仍大量排风的做法会有不少异议毕竟出现泄漏的可能性很小是否有既能满足平时的节能运行又能保证在万一有泄漏时不出事故的两全的办法呢?防爆空调设备似乎可以做到这点但#建筑设计防火规范$和#采暖通风与空气调节设计规范$却没有相关内容选用防爆空调设备没有设计依据"$!防爆电气标准中的通风要求防爆空调设备既是空调产品又是电气产品"国标#爆炸性气体环境用电气设备危险场所分类$WR#*#)!$"(以下简称#国标$)中防爆电气的使用条件也应是防爆空调设备使用的前提条件"#国标$中将危险场所分为区*!区*"区"区是指连续出现或长时间出现爆炸性气体环境"标准规范!!!!暖通空调!"#$!’’(年第((卷第)期!!!!!!!!的区域!!区是指在正常情况下可能出现爆炸气体环境的区域!"区是指在正常情况下不太可能出现爆炸性气体环境的区域"即使出现"出现的频率低而且存在的时间短#危险场所的形成与释放源有关"释放源类型根据其释放频率和持续时间又分为#级$连续性的或长期性的释放为连续释放!周期性的或在正常情况下偶然发生的释放为!级释放!在正常情况下不太可能发生的即使发生也仅是偶尔和短暂的释放为"级释放#连续释放源形成区"!级释放源形成!区""级释放源形成"区#如果仅按上述定义划分"化学危险品仓库危险区域可划在"区"即防爆空调满足"区电器防爆性能即可#但危险区域划分不是一成不变的"与通风效果有密切关系#国标’中有通风等级评定对危险区域划分的影响的相关内容#通风分为高中低#级$当释放源释放瞬间能够降低爆炸性气体浓度并使其浓度低于爆炸下限的通风为高级通风!能够控制浓度并使危险区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限的通风为中级通风"中级通风要求释放停止后爆炸性环境持续存在的时间不会太长!不能控制浓度并且在释放源停止后也不可能阻止爆炸性气体环境持续存在的通风为低级通风#通风有效性又分为(良好)(一般)(差)#通风连续存在为效果(良好)!在正常运行时预计通风存在并容许发生短时间不经常的不连续的通风为效果(一般)!运行效果不能满足(良好)(一般)标准"但预计不会出现长时间的不连续通风为效果(差)#国标’规定当释放源为危险性最小的"级通风等级为低级*近似无排风的循环风方案时"无论通风有效性是(良好)(一般)还是(差)"其危险区域的划分均视为(!区或区)"而不是所对应的"区#上述通风等级的评定在国际电工委员会的>,M标准中也有详细的规定"我国的标准正是参照国际电工委员会的相关标准制定的"与发达国家的电气防爆要求是一致的#在国内外"油轮化学危险品运输船液化石油气运输船的电气防爆也有类似的标准和通风等级评定#化学危险品仓库的危险物品应属"级释放源"当采用循环风的方案*即无通风时仓库危险区域等级就上升为(!区或区)#若按!区考虑"选用防爆性能达到!区标准的防爆空调机就可以"无需排风!若按区考虑"空气循环使用会使浓度增高引起爆炸"使用防爆空调设备不仅无法消除危险反而增大危险"因此不能采用循环风设备#仓库的危险物品贮存量很大"只能是按最不利的区考虑"即在无排风时"化学危险品仓库危险区域视为区"不能采用任何防爆空调设备#因此属"级释放源的危险品仓库只有首先进行通风使其危险区域能够维持在"区才能使用防爆空调设备"通风应是防爆空调设备使用的前提#无排风的循环方案*包括间歇式排风与国标’的精神是不符的"不应采用#!化学品仓库空调采用防爆空调设备的设计模式在工程实践中"用通风来降低危险性是首选"使区和!区的范围尽可能地缩小"而不是禁止通风让已经危险的区域变得更危险"让防爆电气设备来承担更多的防爆责任和更大的风险#同样"防爆空调设备的研制是为了预防可能的事故"并不是为实现空调节能而使其长期置于危险气体环境下工作"是在一些不得已的情况下避免采用普通空调可能引起爆炸危险的防范措施#例如一些甲乙类建筑内的车间控制室计量室实验室办公室等"这些场所往往本身都设有设备局部排风*相当于高级通风和全面通风*相当于中级通风"这时采用防爆空调设备是非常必要的#对于化学危险品仓库而言"笔者认为同样可以使用防爆空调设备"但必须有良好的通风#此时由排风所引起的补*新风负荷与全新风系统的新风负荷是一样多的"所以这样的循环风方案并不节能"初投资也会因采用电气防爆更加昂贵"与全新风方案相比并不具有优势#采用防爆空调设备加排风的设计模式即使初投资大也会受到甲方的青睐"原因在于投入运行后"全新风方案的空调机必须在连续满负荷条件下运行"否则库温无法维持"而采用防爆空调加排风的方案则可以不开排风机"使仓库处在无排风的循环风状态下"空调运行能耗大大减少#有的仓库通过消防审查后甚至将用于补风的新风机组完全拆除了!有的甲方选购空调主机时冷量减小"仅够一个仓库的新风负荷"运行时则几个仓库轮流进行通风#这些做法虽然没出事故又节省了费用"但增加了事故隐患#如果采用防爆空调机和带冷热量回收功能的防爆新风换气机联合运行的方式则既可符合通风要求"又能在保证通风的前提下减少新风负荷"减小空,",!!!!!!!!暖通空调!"#$!’’(年第((卷第)期!!!!标准规范调主机冷量和节省运行费用!这是一个值得探索的设计思路!而且符合有关电气防爆标准的要求"全新风和循环风方式的排风量均可按)!换气考虑"由于仓库内化学危险品何时泄漏#泄漏量都无法确定!因此仓库的通风量也无法根据释放特性$可燃物质名称#释放源#释放速度#释放级别#爆炸下限#安全系数和通风特性进行详细核算!按目前许多设计单位采用的)!排风量是可以满足安全需要的!且不必对每一种存放的物品进行通风计算!仓库存储物品的通用性较强"!关于现行设计标准的思考电气防爆专家与建筑防火及暖通空调方面制定规范的专家应进一步制定更加详细的防爆空调使用标准和化学危险品仓库空调的设计和运行标准!以确保化学危险品仓库的安全"#"!关于防爆空调设备随着科学技术的进步!防爆空调设备的防爆性能会越来越好"按电气防爆标准!防爆空调设备在满足连续通风的前提下是可以使用的!防爆空调设备已经在市场上出现并投入使用!而建筑设计防火规范’和采暖通风与空气调节设计规范’却仍旧限制使用循环风!使防爆空调设备实际上无合法的使用空间!设计选型无据可依"防爆空调设备涉及到安全问题!应该制定详细的规范条文"#$!关于化学危险品仓库空调设计化学危险品仓库需要进行空调保温设计是近些年出现的新问题!随着中国加入世界贸易组织!国外高科技企业的进入!这类设计项目会越来越多!有必要加以规范"目前的建筑设计防火规范’和采暖通风与空气调节设计规范’只对甲乙类建筑进行了简单规定!而仓库危险品的贮存状态与甲乙类建筑生产车间内的危险品的使用状态是不完全一致的!并没有专门针对甲乙类化学危险品仓库空调保温的设计条文!最终只能由消防部门进行人为的判定"人为判定有时会使同一问题得出不同的结论"电气防爆专家与建筑防火及暖通空调方面制定规范的专家如果认为仓库空调的循环风方案在任何条件下都不能采用!必须是全新风方案!则建议将规范用语修改为(严禁)!而不是目前的(不应)"全新风与防爆空调的循环风方案与甲方的利益直接相关!改为(严禁)则更加严谨且说服力更强!可以杜绝甲方的投机心理!不再考虑其它可能性"如果认为防爆空调设备可以采用!则应制定相关标准以规范危险品仓库空调设计!包括气体探测与报警装置的设置等等"#!关于化学危险品仓库空调运行管理化学危险品仓库空调设备的运行管理也有待于规范!许多人认为仓库没有必要进行连续排风!无论全新风方案还是循环风方案排风机往往都是不连续运行的!设计很完备实际不投入使用照样无法实现安全"在涉及安全的问题上!相关条文并非可有可无!而是越详细越明确越好"参考文献!!WR#*#)!$"!爆炸性气体环境用电气设备*危险场所分类"!WRQ!)*(!建筑设计防火规范#!WRQ!’*(!采暖通风与空气调节设计规范!简讯!中国建筑学会暖通空调专业委员会第五届委员会组成名单主任委员*吴元炜副主任委员*那景成!张家平!江!亿!徐!伟委!!!员!以姓氏笔划为序"#于晓明!马伟骏!方国昌!王唯国!叶!鸣!田胜元!江!亿!向尊太!牟灵泉!成祖德!刘建平!吴元炜!吴有筹!李世龙!李安桂!李娥飞!沈恒根!沈晋明!那景成!季!伟!罗!英!陈在康!陈贻谅!赵士怀!赵桐年!张永铨!张国强!张建中!张振东!张青慧!张黎明!张家平!郑远非!郑纯友!郑鼎华!钟朝安!徐!伟!徐!明!徐华东!姚荣华!高洪澜!高明辉!曹后志!符永正!黄乔麟!程!豪!程万平!姬!仓!舒春林!盛晓文!董建平!董重成!戴自祝!$人$尚缺!人名誉委员*孙延勋!张克崧!陈沛霖!吴国文!周祖毅!胡仰耆!彭少华!谭天祐!戴庆山!房家声秘!!!书*赵文德!郭瑞茹!梁!伟"!"标准规范!!!!暖通空调!"#$!’’(年第((卷第)期!!!!!!!!

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