石油设施上电气安装区域分级.docx

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石油设施上电气安装区域分级

《I级0区、1区和2区石油设施上电气安装区域分级推荐作法》

《RecommendedPracticeforClassificationofLocationsforElectricalInstallationsatPetroleumFacilitiesClassifiedasClassI,Zone0,Zone1,andZone2》

APIRP505--1997edition

在具有易燃性气体或蒸气可能存在的场所，为了防止使用的电气设备成为引火源，置于这种危险性区域的电气设备须具有防爆功能的设计。

但要使这些防爆电气设备发挥其功能，必须将其正确的安置于其适用的等级场所。

因此明确定出工作场所的防爆区域等级范围，为正确使用防爆电气设备的首要工作。

西方国家对于防爆危险区域的划分，较完整的规范有美国石油协会（AmericanPetroleumInstitute,API）、国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）、美国国家电工法规（NationalElectricalCode,NEC）及石油协会（InstituteofPetroleum,IP）等。

下面仅对APIRP505的大体框架作个简要的介绍：

APIRP505的内容一共分14个章节及5个附录。

第1章：

适用范围

第2章：

参考文献

第3章：

缩略语及术语定义

第4章：

起火或爆炸的基本条件

第5章：

易燃易爆的液体，气体及蒸汽

第6章：

分类标准

第7章：

分级区域的范围

第8章：

对普通设施确定分类区域程度和范围的推荐做法

第9章：

对石化炼油厂确定分类区域程度和范围的推荐做法

第10章：

对陆上及船上固定式钻井平台及生产设施确定分类区域程度和范围的推荐做法

第11章：

对移动式近海钻井单元确定分类区域程度和范围的推荐做法

第12章：

对在浮式生产单元的钻井平台及生产设施确定分类区域程度和范围的推荐做法

第13章：

为将来保留

第14章：

对石油管线输送设施确定分类区域程度和范围的推荐做法

附录A：

采用自然的方法运用方程1&2对封闭区域得到足够通风的简单算例

附录B：

使用FugitiveEmissions（易挥发物逸散）计算最小的空气引入率得到足够的通风

附录C：

标识I级，0类，1类及2类危险区域的参考图标

附录D：

（提示性附录）另一个可选的区域分类方法

附录E：

区域分类的步骤

附录F：

（提示性）另一个可选的通风标准（IEC79-10,MOD）

区域分类：

第I类0区（ClassIZone0）：

易燃性气体或蒸气达到足够浓度的情形连续存在或存在很长段时间之场所。

第I类1区（ClassIZone1）：

（1）易燃性气体或蒸气在正常操作时可能达到足够浓度之场所，或

（2）因为修护或保养因泄漏而使足够浓度之易燃性气体或蒸气经常存在，或

（3）设备操作或运作，因其特性在设备停机或错误操作时可能造成易燃性气体或蒸气泄漏浓度增高，同时造成电气设备之失效而成为引火源，或

（4）邻近第I类0区之区域，以致可能有高浓度易燃性气体或蒸气之累积。

除非提供足够的新鲜空气通风及有效的安全装置防止通风失效。

第I类2区（ClassIZone2）：

（1）易燃性之气体或蒸气在正常操作时不太可能发生聚集，如发生时也很短暂，或

（2）挥发性易燃液体、易燃性气体或易燃性蒸气在处理、制造或使用时，通常在密闭容器或密闭系统中进行，只有在意外破裂或容器失效或设备不正常操作处理时液体或气体可能泄漏，或

（3）可燃性气体蒸气正常时，已使用正压方式避免发生浓度太高，但可能因通风系统不正常操作或失效，从而使其变成危险区域，或

（4）邻近第I类1区之区域，以致易燃性气体可能与其相通，从而发生聚集之场所。

除非提供足够的新鲜空气通风及有效的安全装置防止通风失效。

下面针对第11章内容，对移动式近海钻井平台的区域分类：

11.6.1ClassI，Zone0危险区域

11.6.1.1在某些部位，易燃易爆气体或蒸汽持续的聚集或长时间聚集。

这些部位被划为ClassI，Zone0区；以下区域均备划分为ClassI，Zone0区：

11.6.1.1.1储罐的内部空间及管线连通到大气（例如，接近于大气压力的操作）用于储存钻井泥浆或生产原油或天然气，以及

11.6.1.1.2其他部位有易燃液体，气体或蒸汽持续产生或长时间产生的场合。

11.6.2ClassI，Zone1危险区域

11.6.2.1以下区域划定为ClassI，Zone1危险区域：

11.6.2.1.1在矿井与最终脱气排放口之间，包含泥浆循环系统任意部分的密闭空间。

11.6.2.1.2在钻台以下及可能包含某个泄放点（如顶部的钟型排放口）的密闭或半密闭区域。

11.6.2.1.3在钻台上的密闭空间及在11.6.2.1.2节中没有被实体平台（solidfloor）分开的空间。

11.6.2.1.4在以下边界的1.5米（5英尺）范围内的外部空间或半密闭空间：

（a）在11.6.2.1.1节提到的泥浆系统设备的开口，（b）ClassI，Zone1部位的通风出口，（c）连接ClassI，Zone1区域的通道口（例如，门，窗户，人孔等）。

11.6.2.1.5位于ClassI，Zone1区域的储罐（pit），输送管或其他类似结构，如果它们的布置不会发生气体的泄漏，就可以考虑将它们划为ClassI，Zone2区。

11.6.3ClassI，Zone2危险区域

11.6.3.1在泥浆罐最终脱气排放口与泥浆泵吸入口之间的泥浆循环系统的密闭区域。

11.6.3.2井架内离钻井台3米（10英尺）高的外部空间。

11.6.3.3任何可能聚集易燃气体的半封闭区域的下方以及相邻的钻台，井架边缘及任何封闭区域。

11.6.3.4钻井台的下方外部空间及在某个可能的泄漏源半径3米（10英尺）内的区域（例如钻井接头的顶部）。

11.6.3.5在11.6.2.1.4节中提到的Zone1区域1.5米以内的区域以及在11.6.2.1.2节提到的半密闭区域1.5米以内的部位。

11.6.3.6Zone2区域内1.5米范围内的开放区域。

11.6.3.7通向Zone1空间1.5米范围内的开放区域。

11.6.3.8钻台上由本密闭井架所围起来的区域及钻台上方3米高度范围内，取二者较大者。

11.6.3.9在Zone1与未分级区域（非危险区域）之间的气穴。

11.7钻井台及井架区域

11.7.1当井架在钻台高度开放，区域分级按照图67所示。

11.7.2当井架是半密闭上部开放的形式，其区域分级按照图68所示。

11.7.3封闭式井架按照图69所示。

11.7.4对于带有可移动或可滑动钻井台及下层结构的装置，对于特殊井架的操作位置，划分区域的边界应当符合图67，68及69的相关要求。

11.8园井甲板/月池区域的下层结构

11.8.1带有开放式或半密闭式井架的移动式平台分类应根据图70的要求。

11.8.2带有总体包围式下部结构机半密闭式井架的移动式平台的分类应按照图71的要求。

11.8.3带有半密闭的下部结构及半密闭的井架的移动式平台的分类应按照图72的要求。

11.8.4带有封闭式园井甲板/月池区域的移动式平台的分类应按照图73的要求。

11.9泥浆系统处理设备概述

11.9.1足够通风的包含泥浆处理设备的密闭区域的分类见图74所示。

11.9.2包含泥浆处理设备的开放空间的分类见图75所示。

11.10泥浆罐（在最终脱气装置的出口之后）

11.10.1包含泥浆罐的开放区域的分类见图76所示。

11.10.2包含开放顶部泥浆罐的有足够通风的密闭区域或有足够通风的半密闭区域的分类按图77所示。

11.10.3包含封闭顶部泥浆罐的有足够通风的密闭区域或有足够通风的半密闭区域的分类按图78所示。

11.11泥浆槽或泥浆沟

11.11.1包含泥浆槽区域的分类按照图79，80，81及82的相关要求。

11.12泥浆泵

11.12.1包含泥浆泵的空间，如果此泵整体是密闭的，就不需要分类。

11.13泥浆处理设备（在钟形入口与最终脱气装置的泥浆出口之间）

11.13.1包含页岩混合器且有足够通风的密闭区域或有足够通风的半密闭区域的分类参照图83所示。

11.13.2包含页岩混合器的开放区域的分类按照图84所示。

11.14泥浆除沙器或沉淀池（在最终脱气装置出口语与泥浆坑之间）

11.14.1包含泥浆除沙器或沉淀池且有足够通风的密闭区域或有足够通风的半密闭区域的分类参照图85所示。

11.14.2包含泥浆除沙器或沉淀池的开放区域的分类按照图86所示。

11.15通风管

11.15.1包含源自Zone0区域的通风管的出口的区域划分应当参照图87的方式，除非它在Zone0区域周围，并相距0.5米以上。

Zone0由Zone1环绕且距离1米，同理，Zone1被Zone2环绕，距离1.5米。

11.15.2包含源自Zone1通风管的出口的区域以及设备的通风（例如，脱气装置的通风）应当按图87的要求进行分类。

11.15.3包含源自Zone2通风管出口的区域的分类按照图88的要求进行。

11.16分流器管线出口

11.16.1环绕在分流器管线出口周围的区域的分类标准由于太复杂而不能指定一定的距离。

对某些情况，需要由声学工程师单独进行分析判定。

但是，在任何情况下，分类都不能少于APIRP521图89的要求。

11.17防喷装置（BOP）

包含BOP的开放部位不需要分类。

11.18测井设备区域

对于移动式钻井平台测井设备区域的分级应当参照第10章节类似设备的要求进行。

11.19油漆房（paintlockers）

11.19.1用于储存易燃油漆的密闭空间内部应当被划分成ClassI,Zone1。

11.20电池房

储存电池的部位的分类应当按照8.2.6节的分类要求进行。

11.21为将来保留

11.22直升机燃油储存区域

11.22.1直升机燃油储存区域的分类应当按照8.2.1.3.1节的要求。

11.23邻近空间的分类

11.23.1总的来说，开口，通道及通风情况都会影响危险区域的范围。

11.23.1.1在通道门或其他开口直接连接危险区域（Zone,0,Zone2,Zone3）到封闭区域，此封闭区域也应当被视为同等级的危险区域。

以下情况除外：

11.23.1.1.1.1此通道设有向内开，自关式，气密门。

11.23.1.1.1.2通风气流是从Zone2流向Zone1（见11.5.2.1节）

11.23.1.1.1.3通风发生损失后，在有人驾驶的舱位发生报警，正确的操作是立即恢复通风。

11.23.1.1.2直接连接Zone2区域的密闭空间可以划为非危险区域，但是以下的要求应当满足：

11.23.1.1.2.1此通道设有向内开，自关式，气密门。

11.23.1.1.2.2通风气流是从非危险区域流向Zone2（见11.5.2.1节）

11.23.1.1.2.3通风发生损失后，在有人驾驶的舱位发生报警，正确的操作是立即恢复通风。

11.23.1.1.3直接连接Zone1区域的密闭区域可以考虑不用分级，如果以下要求满足：

11.23.1.1.3.1此通道设有两个自关式，气密门，两门之间形成气闸。

11.23.1.1.3.2通风气流是从未分级区域流向分级区域（见11.5.2.1节）

11.23.1.1.3.3通风发生损失后（超压），在有人驾驶的舱位发生报警，正确的操作是立即恢复通风。

11.23.1.1.3.4在Zone1与未分级区域之间形成气闸的区域应当被划分为Zone2区域。