本文作者:防爆大魔王

内含释放源的正压型电气设备的安全措施和安全要求

防爆大魔王 2021年03月01日 14:45:07 36 抢沙发
内含释放源的正压型电气设备的安全措施和安全要求摘要: 在现代工业企业和其他易燃性气体或易燃性液体生产环境中,由于工艺流程的需要,往往需要通过一些电气装置(设备),才能将含有易燃性气体或可燃液体的某些工艺管道。在正压型电气设备中,这些过...

在现代工业企业和其他易燃性气体或易燃性液体生产环境中,由于工艺流程的需要,往往需要通过一些电气装置(设备),才能将含有易燃性气体或可燃液体的某些工艺管道。在正压型电气设备中,这些过程管道可能成为所谓可燃气体或可燃液体的内部释放源。

正压型电气设备

正压型电气设备中,能形成内部释放源的过程管路部分常常被称为“内置系统”。

一、内建系统及其释放工况

根据系统结构的可靠性和控制系统的设定状态,可将其划分为无故障和有故障两类。因此,也有人将正压型壳体的内释放分为非释放和有限释放两种情况。

1、无故障内建系统及其无释放工况

内置式系统在不释放可燃性物质的情况下,首先要保证内置式系统在任何情况下不发生故障,其次要内置式系统设置自动安全保护装置来保护系统。

①对于前者,由于其结构是非常可靠的,因此不会导致可燃性物质在内置系统内的任何释放和泄漏。

②对后者而言,当设备在规定的极限温度和正常工作条件下正压型箱体内的zui小正压型大于内置系统中可燃气体(可燃性液体或蒸汽)的zui高压力50Pa时,就可以认为该内置系统没有任何加料和泄漏。如果正压型箱体内置系统的压力差在50Pa以下,则自动安全装置应立即报警,可靠地切断相关电源。

另应注意的是,当通过内置系统的可燃性气体混合物的浓度自始至终均低于其爆炸极限下限时,这种内置系统也被认为是无故障的,而且无论如何也不会发生燃烧和爆炸,因此不会发生任何泄漏。

2、有故障的内置系统及其有限释放工况

如果内置式系统发生故障,该内置式系统会在正压型机箱中释放出一定量的可燃性物质。

这种内置系统的有限释放条件又分为可燃气体的有限释放和可燃液体的有限释放。

①当可燃性气体被有限释放时,在所有可能的失效状态下,从内置系统释放的可燃性气体的流量是可预测的。更糟糕的是,这种流量应该是流量进入内置系统。

②对于易燃性液体,如易燃性气体的有限释放,也可预期向正压型壳体中的流体流动。但我们应该考虑到,这些被释放到正压型壳内的液体在正压型壳内积累之后会产生严重后果。另外,如果这种液体可能会释放氧气,那么人们也应该预计氧气的zui大流量。

通过对内置式系统释放工况的分析,可采取相应的技术措施,以确保内置式正压型电力设备的安全运行。

二、内含释放源的正压型保护电气设备正压保护技术的特殊性

对内含释放源的正压型电气设备,应尽可能采用连续稀释式正压保护技术,特殊情况下,还应采用补偿泄漏的正压保护技术。

这些正压型保护技术由于内部释放源释放出的可燃性物质不同,仍有其特殊性。

1、采用连续稀释式正压保护时

对于连续稀释式正压保护,无论内释放源是否为正常或异常有限释放状态,当释放气的爆炸极限值低于80%时,该气可以是空气或惰性气体;当释放气的爆炸极限值高于80%时,该气只能是空气。

如果内置系统出现严重故障,在有限的可燃气体(或蒸气)释放时,持续稀释的保护气体仍应将释放的可燃气体稀释至以下状态:

①当保护气体为空气时,所释放的可燃气体浓度被稀释至25%,不超过其爆炸极限下限(体积分数)。

②当保护气体为惰性气体时,将释放的可燃气体稀释至含氧量不超过2%的程度(体积分数)。

③当内部释放源释放的可燃气体的爆炸极限大于80%(体积含量)时,应用空气将其稀释至25%(体积含量)不超过其爆炸极限下限。

④当有限的易燃性液体泄漏时,保护气体应为惰性气体。由惰性气体将易燃性液体释放的蒸汽不断稀释,直至其含氧量不超过2%(体积百分比)。

2、采用泄漏补偿式正压防护时

对于泄漏补偿式正压保护,无论内释放源是否为正常或异常有限释放状态,保护气体均应为惰性气体。

泄漏补偿式正压保护方式不适用于内释放的爆炸极限上限不超过80%(体积分数)的可燃性气体,而且正压补偿之后外壳中的混合物的氧气含量不应该大于2%(体积分数)。

正压型保护不适用于爆炸极限高度超过80%(体积分数)的泄漏物质。由于可燃性气体爆炸极限的上限大于80%(体积分数),它与不超过4%(体积分数)的氧气一起燃烧,并有足够能量的点燃源。这种可燃性物质是非常危险的。

这就是为什么这里所定义的氧浓度不超过2%(体积分数)。

无论是连续稀释式正压型保护,还是泄漏补偿式正压保护,由于在一定条件下可稀释可燃气体-空气混合物的含氧量,所以可采用惰性气体作为保护气体。由于在缺乏氧气的情况下,爆炸并不会发生。


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