燃机电厂防爆危险区域探讨

①孙祖毅, ②王坤, ③王晔, ④由庆健 ,⑤刘岩涛

②华能山东发电有限公司  250000

摘要：燃机电厂所用燃料易燃易爆,防爆安全在燃机电厂事关重大。怎样合理划分爆炸危险区域,并能按级选用防爆电气设备,对电厂的安全与工程投资影响较大。

关键词：燃机电厂；防爆危险区域；划分；

引言

机电生产安全事故可能造成人员伤亡、设备损坏，并对供电稳定性产生不利影响。为了防止和减少燃烧机械装置生产中的安全事故，为了确保电厂的安全运行和电网的稳定，需要对整个燃烧机械系统的安全风险和事故后果进行综合分析和评估。

1防爆区域划分设计依据

防爆的技术设计与防爆区的选择密切相关，根据GB50058号文件，危险地点分为0、1和2区，其中(1)是一个环境持续、频繁或长期存在爆炸性气体混合物的地点；(2)1区是指在正常作业过程中偶尔会发生气体爆炸混合物的地方；(3)第2区是指在正常作业环境中不大可能发生气体爆炸混合物的地方，或在这种情况下，只存在临时存在的地方。

2存在问题剖析

2.1双重预防机制建设

危险来源的识别不够深入，安全风险分类的控制措施不够有力。这主要表现在对新设备实施后的业务风险、目标不明确的控制措施和未知风险的认识不够。虽然所有建筑项目都能够根据要求查明危险来源和控制危险分类，但仍然存在一些共同问题，表明查明和控制危险来源分类是一项长期工作、一个系统项目、一项需要特殊技术和努力的工作，不能复制和复制。

2.2压力管道爆炸、粉尘爆炸事故

标准为现场的危害识别和装备使用提出了要求，详细规定了雇主为预防作业人员伤亡而必须采取的步骤。标准呼吁承包商制定适用于具体作业场所的预案，解决偏远地区作业的安全问题，例如应急响应缺失、通信网络不可靠，以及森林火灾等天气带来的威胁。承包商还必须评估风力涡轮的危害，例如未安装防护装置的运动部件、裸露的带电元件。标准还包含了涡轮机建设过程中对起重装置和索具的要求，还要确认起重机操作员、索具装配员、信号员的资质。

3防爆危险区域划分工程范围

3.1调压站区域

调压站最好露天布置或者半露天布置。在严寒地区或是风沙地区,也可以采用室内布置方案,但需要考虑通风防爆等措施。调压站露天布置或半露天布置时,调压站内设备及管道和阀门的法兰松动或故障、排污操作不当、元件更换等情形可能存在泄漏,自然通风情况下属于二级释放源。在增城H级燃机项目设计中,其调压站(不包含增压机)半露天布置,可划为通风良好的二级释放源工艺装置区,按照《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058,当调压站距地坪的高度不超过4.5m时,以调压站为中心,4.5m半径范围,顶部距释放源7.5m,及释放源至地坪以上的范围内可划为2区。当上游来气压力较低,不满足燃气轮机运行要求,则需要设置增压单元。增压机一般采用N2密封,工艺气体极少泄漏,根据北美标准被划为class1,pision2,groupC&D,转化为中国标准为2区。紧急状态时,系统排气及干气密封排放至集中放散塔,油系统事故排气与油雾分离排气单独排放至其他安全区。

3.2燃机发电机区域

发电机如果采用氢冷,则需考虑防爆。若采用空冷发电机,则不需防爆。一次防爆措施包括设置风机强制通风,稀释发电机泄漏的氢气,并且在建筑屋顶设置通风口。屋顶排风机的开启与主厂房内设置的泄漏报警装置进行连锁。由于发电机周围管道的法兰松动或故障等情形可能存在H2泄露,为二级释放源。根据GB3836.14中例4,在通风良好时,将靠近传输可燃气体的加工管道系统中阀门附近,半径1m范围划分为2区。二次防爆措施包括危险区内的电气设备均按照2区危险等级进行防爆选型。

3.3氢气模块

氢气模块包括氢气集中供气架、氢气控制装置、氢气干燥装置、氢气循环风机、液体探测计。其中,氢气集中供气架和液体探测计出口连接处正常运行时,有向空气中释放可燃物质的取样点。因此,划为一级释放源,将其设备周围0.5m范围划为1区,半径0.5m到1m范围为2区。氢气控制装置、氢气干燥装置、氢气循环风机均设置有接至屋顶的排气口,正常工作时,不会向主厂房内部空间释放可燃物质,因此设备周围0.5m范围划为2区。屋顶气体排放口推荐半径3m为1区,半径3m到5m为2区。

4建议与措施

4.1加强制度建设与执行刚性方面

1）每个项目建立监测和监督系统执行情况的标准化机制，继续执行业务要求，分析问题的根本原因与日常查明问题的关系，争取在解决优先问题方面取得进展，加强系统的权威和(2)项目应加强对整个双轨制进程的监督和检查，分析安全监测系统和保险系统两个方面的双轨制问题的根本原因，并采取有针对性的措施，有效解决问题。(3)各级管理人员必须带头尊重安全生产制度，为所有学习和使用制度创造良好的环境。

4.2获取危害报告和未遂事故报告

鼓励员工报告不安全的工作条件和未遂事故。在每月的安全会议上讨论这些内容，并鼓励员工分享自己的感受。还要对所有新任务进行工作安全分析，在危险发生前消除危害，并利用管理控制或工程控制手段将安全风险降到最低。

4.3强化双重预防机制建设方面

经修订的2021年《生产安全法》第41条明确规定，生产企业必须建立安全风险管理控制，并采取相应的控制措施。(1)所有项目都应高度重视查明危险来源和控制风险分类，将其作为基本的安全管理工作。他们必须努力预防和控制风险他们必须作出相当大的努力去做好和好每个管理者和运营商都必须了解本项目安全风险控制系统的内容和建设要求，重点关注岗位安全风险分类控制措施和控制要求。(2)每个项目都必须认识到，查明危险来源和控制风险分类是一个动态过程，根据人员、目标和环境的变化进行风险识别，准确查明风险，并改进风险控制前措施。

4.4燃机电厂危化品危险源辨识建议

"风险预防、隐藏风险检测、事故预防"，无论是在建造、投入使用还是运行过程中，确定危险产品的危险因素都必须遵守科学、系统、全面和可预测的原则。减少风险的第一步是查明危险和有害因素，以便分析燃煤发电厂的安全状况，并为安全评估和安全管理提供依据，这是预测发电厂安全状况和分析途径的有效手段因此，危险因素的识别必须基于系统安全的科学理论，选择一种科学识别方法，以揭示核电站的实际安全状况、潜在危险因素、不安全的分系统或部分、客观的国内法律，这些法律可能。

4.5提升应急管理能力方面

(1)每个项目都必须全面提高其应急能力建设水平，以满足国家能源机构、能力监测和监督办公室等机构的要求。为实现应急组织系统、应急能力评估、应急小组、应急设备、应急计划的可操作性、应急演习和应急处置。(2)适当和有效地应对和消除各种事故是测试所有项目应急能力建设、坚持整个过程应急准备的各个方面、在实践中进行应急管理、做好准备和正确定位的关键标准，每个项目都必须充分考虑到薄弱环节，逐步提高企业应急能力建设水平。

结束语

对燃机电厂典型防爆区域的危险范围划分作了相关分析和探讨。主要防爆对象为天然气系统、氢气系统、油系统的相关设备及管道。在设计阶段,设计院应结合厂家资料及典型防爆划分范围提出防爆分区图,从而合理地采取综合措施,例如按级选用防爆电气设备、设置强制通风、在防爆区域考虑足够的泄压面积等,使电厂的安全得到保障。

参考文献

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