精細化工企業(yè)車間防火防爆設(shè)計探討

摘要：精細化工企業(yè)的火災(zāi)危險性分類標準發(fā)生了新的變化，操作溫度高于其閃點的可燃液體，車間的火災(zāi)危險性類別需要提高一個等級，防火防爆設(shè)計面臨新的問題。文章對精細化工企業(yè)的火災(zāi)危險性分類及其變化進行了說明，對操作溫度高于其閃點的可燃液體車間防火防爆設(shè)計進行了探討。

關(guān)鍵詞：操作溫度;可燃液體;精細化工

精細化工企業(yè)涉及的產(chǎn)品種類繁多，農(nóng)藥、染料、涂料、日用化學品、醫(yī)藥等均屬于精細化工范疇。隨著《精細化工企業(yè)工程設(shè)計防火標準》GB 51283-2020（以下簡稱“精細防火標準”）的實施，精細化工企業(yè)車間的火災(zāi)危險性類別均需按照該標準執(zhí)行，特別是可燃液體的火災(zāi)危險性分級需參照《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范（2018 年版）》GB 50160—2008（以下簡稱“石化防火規(guī)范”）執(zhí)行，導致設(shè)計過程中車間的火災(zāi)危險類別可能需要提高一級，建筑、電氣等防火防爆設(shè)計就會發(fā)生很大的變化，各專業(yè)對此存在很大的分歧。筆者從化工工藝專業(yè)角度對車間的防火防爆設(shè)計進行分析探討。

1 火災(zāi)危險性分類標準

精細化工企業(yè)危險化學品主要依據(jù)精細防火標準進行火災(zāi)危險性分類。其生產(chǎn)及儲存物品的火災(zāi)危險性分類參照現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范（2018年版）》GB 50016—2014（以下簡稱“建筑防火規(guī)范”）的規(guī)定。液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險性分級參照現(xiàn)行國家標準石化防火規(guī)范的規(guī)定。

石化防火規(guī)范，將可燃氣體的火災(zāi)危險性分為甲、乙類，液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險性分類分為甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B。該標準對液化烴和可燃液體火災(zāi)危險性分類的同時，還根據(jù)操作溫度與閃點、沸點的大小來達到類別升級。操作溫度超過其閃點的乙類液體應(yīng)視為甲B類液體;操作溫度超過其閃點的丙A類液體應(yīng)視為乙A類液體，操作溫度超過其閃點的丙B類液體應(yīng)視為乙B類液體，操作溫度超過其沸點的丙B類液體應(yīng)視為乙A類液體。在精細防火標準實施之前，精細化工企業(yè)大多都是按照建筑防火規(guī)范進行火災(zāi)危險性的分類，其中最主要的區(qū)別為操作溫度超過可燃液體閃點或沸點時，按精細防火標準比按建筑防火規(guī)范要高一個級別，這樣就會導致防火防爆設(shè)計產(chǎn)生重大變化。

2 防火防爆設(shè)計探討

某化工車間反應(yīng)過程中涉及化學品有甘油，甘油閃點為176 ℃（開杯）、沸點290 ℃、火災(zāi)危險性類別為丙B類;反應(yīng)的操作溫度為280℃，采用導熱油加熱，導熱油溫度300℃、導熱油閃點為171℃（開杯）、火災(zāi)危險性類別為丙B類;操作溫度高于甘油、導熱油的閃點，如按照建筑防火規(guī)范，車間的火災(zāi)危險性類別仍然為丙類，但是按照精細防火標準，火災(zāi)危險性類別就需要按乙B類設(shè)計。

參照《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014，操作溫度高于可燃液體閃點，當可燃液體有可能泄漏時，可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物，就要進行爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置設(shè)計;此處為可燃液體，而不是易燃液體，是因為可燃液體也具有爆炸上下限，也會形成爆炸性氣體環(huán)境。 所以，按照精細防火標準的要求，操作溫度高于丙B類可燃液體，車間的火災(zāi)危險性類別按照乙B類設(shè)計是合理的，反應(yīng)釜設(shè)備本體進行電氣防爆設(shè)計也有據(jù)可依。

但存在的主要問題為操作溫度高于可燃液體閃點是否需要考慮建筑的防爆、泄爆，這與按建筑防火規(guī)范進行防火設(shè)計有著非常大的區(qū)別。特別是丙B類液體閃點高，如果考慮建筑的防爆、泄爆等，自然不存在規(guī)范、標準上的爭議，但會造成較大的浪費。如采用導熱油加熱的廠房，不論其工藝本身是否含有可燃液體，都會被定義為火災(zāi)危險性類別為乙B類，如要考慮建筑防爆、泄爆，建設(shè)單位意見可能會很大。同時很多非精細化工企業(yè)也有采用導熱油加熱的工藝，其防火設(shè)計按照建筑防火規(guī)范進行，而同樣精細化工企業(yè)中危險性較低的丙B類可燃液體，操作溫度超過其閃點要按照乙B類進行建筑防爆、泄爆設(shè)計，存在一定的不合理性。

筆者以為，丙B類可燃液體閃點高（大于120℃），泄漏至設(shè)備外后會迅速遇冷冷凝成液體，泄漏之后的液體溫度會迅速降低，最高濃度超過爆炸下限10%的幾率極小;根據(jù)GB50058第3.3.1 第4條，也說明其爆炸危險區(qū)域可適當縮小，但不宜小于4.5m。在考慮了本體設(shè)備電氣防爆及可能泄露點4.5m半徑范圍內(nèi)電氣防爆的前提下，泄漏達到爆炸極限并發(fā)生爆炸的可能性較小。

根據(jù)《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計標準》GB/T 50493-2019，可燃氣體解釋為甲類氣體或甲、乙A類可燃液體氣化后形成的可燃氣體或可燃蒸氣;可知操作溫度超過閃點的丙B類液體為乙B類液體，間接說明其可不設(shè)置可燃氣體報警設(shè)施，若無可燃氣體報警設(shè)施，也就無需與通風設(shè)施聯(lián)鎖控制。GB50058第3.3.2條 可燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限值的10%，可劃為非爆炸危險區(qū)域，以及第3.3.3條爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)的車間采用正壓或連續(xù)通風稀釋措施后，不能形成爆炸性氣體環(huán)境時，車間可降為非爆炸危險環(huán)境，說明可以采取相應(yīng)措施降為非爆炸危險環(huán)境。

石化防火規(guī)范第3.0.5條也提到，布置有不同火災(zāi)危險類別設(shè)備的同一房間，當火災(zāi)危險類別最高的設(shè)備所占面積比例小于5%時，即使發(fā)生火災(zāi)事故，其不足以蔓延到其他部位或采取防火措施能防止火災(zāi)蔓延，其可按火災(zāi)危險類別較低的設(shè)備確定，此條為操作溫度高于可燃液體閃點的廠房設(shè)計提供了一定的依據(jù)，上述所說同一房間，間接說明不需要向建筑防火規(guī)范一樣將火災(zāi)危險性類別高的設(shè)備設(shè)置防火墻與其他區(qū)域完全隔離。

筆者認為涉及操作溫度高于閃點的丙B類液體車間可以不需要進行建筑的防爆、泄爆設(shè)計需滿足如下幾點：一、設(shè)備本體及可能泄漏點4.5m半徑范圍內(nèi)的電氣設(shè)備選用防爆電氣設(shè)備;二、設(shè)計通風措施防止可燃氣體積聚，通風設(shè)施與可燃氣體報警系統(tǒng)聯(lián)鎖;三、選用密閉的工藝設(shè)備、設(shè)置緊急切斷設(shè)施、泄壓設(shè)施;四、設(shè)計自動滅火系統(tǒng)對設(shè)備本體進行隔離保護。

將火災(zāi)危險類別高的設(shè)備所占面積比例控制在小于5%時，也可以按照火災(zāi)危險性類別較低的確定，這樣也可以較好的解決涉及導熱油加熱的丙、丁、戊類車間火災(zāi)危險性類別劃分問題。

3 結(jié)語

精細化工企業(yè)涉及操作溫度高于其閃點的丙B類液體應(yīng)視為乙B類液體，建筑的防火設(shè)計需按照乙類進行;建筑的防爆、泄爆設(shè)計在采取相應(yīng)措施后可不考慮，也可以將火災(zāi)危險類別高的設(shè)備所占面積比例控制在小于5%并采取防火、通風等措施來降低火災(zāi)危險性類別;但依然要選用防爆電氣設(shè)備，設(shè)置可燃氣體報警、通風、自動滅火系統(tǒng)等設(shè)施。

參考文獻：

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作者簡介：康文斌（1986-），男，湖南新化人，工程師，工作方向：有機化工工程設(shè)計工作。