爆炸性环境通风和稀释全套.docx

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1、爆炸性环境通风和稀释全套1总则释放到大气中的气体或蒸气可通过逸散或扩散的方式在空气中被稀释并且在较小程度上通过浓度梯度驱动的扩散稀释，除非是在一个有限和密闭空间释放，否则气体会完全扩散且浓度基本为零。自然或人工通风导致的空气流动将促进扩散。通风速率适当，可以降低爆炸性气体环境的持久性，从而影响区域类型。通孔足够空气自由通过建筑物的全部结构通常视为通风良好的露天区域,例如侧面敞开和顶部有通风口的遮棚。气体或蒸气向大气中的扩散或消散是将气体或蒸气的浓度降低到低于可燃下限的关键因素。通风和空气流动有两个基本功能：a）增加稀释率并促进扩散以限制区域范围；b）避免可能影响区域类型的爆炸性环境持续存在。随

2、着风量或空气活动的加大，危险区域范围通常会减小。阻碍通风或空气活动的障碍物能使危险区域范围扩大。某些障碍物如堤坝、围墙或天花板限制了通风或空气活动的范围，也可能限制危险区域范围。注1：露天液体表面的蒸发增加的空气流动也可能加大蒸气的释放速率。然而，空气流动增加的益处通常超过释放速率的增加。对于低速释放，大气中的气体或蒸气扩散速率随风速增加而增加，但在稳定的大气下，可能出现气体或蒸气的分层和安全扩散距离的加大。对于存在障碍物（如围墙和天花板的低速释放，天花板上可能会出现比空气轻的气体或蒸气分层，安全扩散的距离大大增加。注2:在通风受阻的工厂区域，如大型容器和结构，即使在低风速下，也可能在这些障碍

3、物后面形成涡流，进而形成气团或蒸气，且没有足够的湍流来促进扩散。在日常实践中,不考虑区域划分中分层的趋势,因为产生这种效果的情况很少并仅在短时间内发生。但是，在特定情况下如果预期有长时间的低风速，则该区域范围宜考虑到实现扩散所需的额外距离。注3:在某些特定应用中，分层可能是一个相关因素，例如室内与室外的空气交换很少。在释放量有限的应用中，可以使用封闭空间内的循环气流提供足够的混合以稀释释放物。2通风的主要类型2.1 总则下面两种主要通风类型：a）自然通风；b）人工通风，释放源的整体或局部。2.2 自然通风建筑中的自然通风是由于风和/或温度梯度作用造成压力差引起的。自然通风在某些户内场所（例如，

4、在墙壁上和/或房顶有通孔的建筑物）也可安全有效地稀释排放。自然通风举例：敞开式建筑物，考虑到涉及的气体和/或蒸气的相对密度，在建筑物的壁上和/或屋顶通孔处，其尺寸和位置保证建筑物内部通风效果等效于危险场所分类的露天场所；一非敞开建筑物，建有永久性的通孔，使其具有自然通风的条件（一般低于敞开式建筑物的通风效果）O气体或蒸气浮力可能是考虑建筑物的自然通风的一个重要因素，因此，直通风以促进扩散和稀释。如果释放的气体或蒸汽相对于空气的密度较高或较低，则靠近通孔处的混合物前端的压力也可用于产生自身通风防爆云平台o本质上自然通风产生的通风速率是非常多变的。一般来说，自然通风的通风速率较低时可用性水平更高，

5、反之亦然。如果通过自然通风稀释释放，最好考虑以最坏情况确定通风速率。这时可用性水平更高，将补偿在估计通风速率时作出的过于乐观的假设。有些情况需要特别注意。尤其是在通孔主要限于外壳的一侧的情况。在一些不利的环境条件下，例如风吹到外壳通风面上的大风天时，外部空气运动可能妨碍热浮力机制的运作。在这种情况下，通风水平和可用性都很差，导致更严格的划分。2.3 人工通风2.3.1 总则通过人工的方法，使空气流动，例如，通风机或排气装置。虽然人工通风主要用于户内或封闭空间，但它也可用于露天场所，补偿由于障碍物对自然通风的限制或阻碍。人工通风可以是整体通风（如整个房间），也可以是局部通风（如释放源附近的排气系

6、统），对于这两种通风，可达到不同程度的空气流动和置换。采用人工通风可达到：降低区域类型和/或缩小区域范围;缩短爆炸性气体环境持续的时间;一一防止爆炸性气体环境的产生。2.3.2 通风要素人工通风能够使室内获得有效、可靠的通风系统。人工通风系统宜满足下列要求：a）对排气系统内部和外部排放点以及排气系统的其它通孔，应考虑其分类；b）对危险区域的通风，一般情况下，通风用空气宜从非危险区域中抽取，并考虑周边区域的吸力作用；c）在确定通风系统的规模（尺寸）和设计前，宜首先确定场所、释放等级以及释放速率。另外，下列因素将会影响人工通风系统的质量：a）通常，可燃性气体和蒸气的比重（密度）与空气比重不同，因此

7、，它们在接近地面或封闭场所的顶部积聚，在这些地方，空气流动常常是缓慢的；b）人工通风与释放源的接近程度;靠近释放源的人工通风通常会更有效，可能需要充分控制气体或蒸气的运动；c）气体的比重随温度的变化而变化；d阻挡和障碍物可能会引起空气流动减少甚至不流动。也就是说，场所中的某些部分不通风；e）空气湍流和循环气流的流型。宜考虑通风装置中空气再循环的可能性或需要。这可能会影响通风系统在减少危险区域时的背景浓度和有效性。在这种情况下，可能需要相应地修改危险区域的划分。在某些应用中也可能需要再循环空气，例如，对某些工艺或在需要补充冷却或加热空气的高或低环境温度下提供人员或设备的需要。在需要再循环空气的情

8、况下，还可能需要额外的安全控制。例如，带阻尼器的气体分析仪控制新鲜空气的进气量。2.3.3 人工通风示例人工通风包括在建筑物的壁上和/或顶部安装通风机以改变建筑物中的整体通风状况；通风机的作用可能是双重的。它们可以增加通过建筑物的气流，帮助建筑物排出气体。建筑物内的通风机也可以增加湍流稀释房间内比房间小得多的气云，即使没有气体被排出房间。在户外情况下，通风机也可能通过增加湍流来加强稀释。局部人工通风可能是：a）用在连续地或周期地释放可燃性蒸气的加工设备上的空气/蒸气排出系统b）用在不进行通风可能会出现爆炸性气体环境的小的局部通风场所的强制通风或附加的抽风系统。2.4 稀释等级控制爆炸性环境扩散

9、和持续时间的通风效果取决于稀释等级、通风的可用性和系统设计。例如，通风不能有效防止爆炸性环境形成，但能避免爆炸性环境持续较长时间。稀释等级是衡量通风或大气条件下将释放物稀释到安全水平的能力。因此，对给定的一组通风/大气条件，较大的释放对应低稀释等级。对给定大小的释放，较低的通风率对应低稀释等级。如果采用其它通风形式，例如，考虑到冷却通风机，要注意通风的可用性。其他目的的通风也可能以正面或负面的方式影响稀释。稀释等级也会影响稀释体积。稀释体积等于可能高于LFL的体积，包括安全系数，即可能易燃的体积。然而，危险场所的边界另外考虑了其他因素，例如，由于释放的方向、速度以及周围空气体积影响可能发生的释放运动。危险区域通常比稀释体积大得多。稀释等级不仅取决于通风，还取决于预计会释放的气体的性质和类型。一些释放，例如低速释放，可以通过加强通风来缓解，而其他释放则要少得多，例如高速释放。常用稀释等级：a）高级稀释释放源附近的浓度迅速降低，释放停止后几乎没有持续存在。b）中级稀释释放正在进行时浓度得到控制，从而形成稳定的区域边界，释放停止后，爆炸性气体环境持续存在时间不会过长。C)低级稀释释放源释放过程中浓度明显和/或释放源停止释放后，爆炸性环境持续存在。