摘 要：通過對(duì)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC（國際電工委員會(huì)）60079-13：2010的學(xué)習(xí)，簡(jiǎn)要介紹對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的一點(diǎn)理解。本文就IEC60079-13：2010《爆炸性環(huán)境 第13部分：由正壓房間“p”保護(hù)的設(shè)備》[5]（以下簡(jiǎn)稱新標(biāo)準(zhǔn)）的部分內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單討論。

關(guān)鍵詞：正壓房間；防爆；保護(hù)性氣體

引言

正壓房間可以在危險(xiǎn)場(chǎng)所制造出一個(gè)安全的空間供人員工作和安裝使用普通電氣設(shè)備，已成為工業(yè)企業(yè)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中應(yīng)用比較廣泛的電氣設(shè)備，常用于一些大型電氣設(shè)備（裝置），如電氣控制柜等[1-2]。目前正壓防爆技術(shù)的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)有兩部，即GB 3836.5-2004（修改采用IEC60079-2：2001）[3]、GB 3836.17-2007（等同采用IEC60079-13：1982）[4]，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使用場(chǎng)所的不斷擴(kuò)展，正壓技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也相繼更新。

1 正壓防爆技術(shù)

正壓保護(hù)，實(shí)質(zhì)上并不僅指正壓型電氣設(shè)備，還應(yīng)該包括與設(shè)備連接的保護(hù)性氣體的輸送管道，保護(hù)性氣體的供氣源以及相應(yīng)的自動(dòng)檢測(cè)裝置，是一個(gè)系統(tǒng)保護(hù)體系[6]。IEC60079-13：2010同樣對(duì)正壓房間的防爆型式、結(jié)構(gòu)、換氣清掃、安全裝置、試驗(yàn)等方面進(jìn)行了規(guī)定，盡可能全面、系統(tǒng)的規(guī)定正壓房間的防爆技術(shù)。

2 防爆型式

新標(biāo)準(zhǔn)將正壓房間的防爆型式分為px、py、pz和pv四種，其中pv防爆型式是指：利用稀釋的方法，使得位于非危險(xiǎn)場(chǎng)所、且僅有一個(gè)內(nèi)部釋放源時(shí)的正壓房間內(nèi)，要求的設(shè)備保護(hù)級(jí)別（EPL）為Gb或Gc級(jí)，可降低為允許使用非防爆設(shè)備。

3 結(jié)構(gòu)

新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)內(nèi)部是否存在可燃性物質(zhì)釋放源、房間是否位于危險(xiǎn)區(qū)域，將正壓房間的結(jié)構(gòu)分為三種：

3.1 位于危險(xiǎn)區(qū)域，且無內(nèi)部可燃性物質(zhì)釋放源的正壓房間

該結(jié)構(gòu)正壓房間可以設(shè)計(jì)成px、 py 或 pz防爆型式，從而減少可燃性氣體、蒸氣（來自可燃性液體）和可燃性粉塵的進(jìn)入。對(duì)保護(hù)性氣體、空氣消耗裝置以及房間恢復(fù)供電，有以下要求：（1）保護(hù)性氣體。px防爆型式要求保護(hù)性氣體為潔凈空氣；pz防爆型式的進(jìn)風(fēng)口位于2區(qū)時(shí)，要求進(jìn)風(fēng)口至少安裝一個(gè)帶有報(bào)警的可燃性氣體探測(cè)器，房間內(nèi)至少有一個(gè)帶有報(bào)警的可燃性氣體探測(cè)器，進(jìn)風(fēng)口處氣體探測(cè)器應(yīng)設(shè)置為在探測(cè)到達(dá)到極限值的40%時(shí)，停止吸入含有可燃性蒸氣或氣體的空氣，探測(cè)器和其他用于報(bào)警和緊急動(dòng)作/聯(lián)鎖的電氣設(shè)備，其設(shè)備保護(hù)級(jí)別應(yīng)為Ga或Gb級(jí)。（2）空氣消耗裝置。若房間內(nèi)設(shè)置有空氣消耗裝置（如壓縮機(jī)或?qū)嶒?yàn)室通風(fēng)柜），應(yīng)提供足夠的空氣以滿足空氣消耗裝置和正壓系統(tǒng)的需要，并要求由獨(dú)立的潔凈空氣源供給。（3）房間恢復(fù)通電。壓力系統(tǒng)失效后，應(yīng)采取措施使房間安全通電，對(duì)于爆炸性氣體，可進(jìn)行吹掃或在房間內(nèi)使用可燃性氣體探測(cè)器進(jìn)行測(cè)量以確保可燃性氣體的濃度低于極限值的25%。

3.2 位于危險(xiǎn)區(qū)域，且含有內(nèi)部可燃性物質(zhì)釋放源的正壓房間

該結(jié)構(gòu)的正壓房間，要求進(jìn)行可燃性物質(zhì)評(píng)估，以確定其化學(xué)物理特性及釋放的可能性等，同時(shí)進(jìn)行釋放評(píng)估，以確定每種可燃性物質(zhì)的正常和非正常的預(yù)期釋放。將釋放類型細(xì)分為：無釋放、忽略不計(jì)的釋放、限制釋放及無限釋放。其中，忽略不計(jì)的釋放，考慮了內(nèi)置閉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致可燃性物質(zhì)較小的釋放，或者已經(jīng)稀釋過的可燃性物質(zhì)的釋放，并認(rèn)為這部分釋放是可以接受的，故為忽略不計(jì)的釋放。

3.3 位于非危險(xiǎn)區(qū)域，且含有內(nèi)部可燃性物質(zhì)釋放源的正壓房間（pv防護(hù)型式）。該結(jié)構(gòu)的正壓房間，要求測(cè)出保護(hù)性氣體的損失，并觸發(fā)安裝位置和有人值守的地方的報(bào)警器。另外，要求安全裝置應(yīng)與房間內(nèi)的釋放條件相匹配。

4 換氣和清洗

新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣體吹掃及粉塵的清除進(jìn)行了規(guī)定，具體內(nèi)容如下：（1）氣體的吹掃。在正壓房間內(nèi)部，通過換氣或房間內(nèi)設(shè)置可燃性氣體探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，以保證可燃性氣體的濃度低于限值的25%。吹掃體積最小為房間體積的10倍，換氣速率至少為每小時(shí)5次，同時(shí)要求監(jiān)控流速。如果房間有專用出口，則應(yīng)在出口處監(jiān)測(cè)流速，無專用出口，則應(yīng)使用氣體探測(cè)器以確保房間內(nèi)的氣體等于或低于限制值的25%。（2）粉塵的清除。任何電氣設(shè)備（不適用房間外部的設(shè)備保護(hù)級(jí)別）通電之前，應(yīng)除去房間和它內(nèi)部器件上過量的可燃性粉塵。

5 安全裝置

安裝裝置，主要功能是保證正壓保護(hù)的電氣設(shè)備產(chǎn)生爆炸的所有安全裝置本身，應(yīng)不能引起爆炸或安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)所外[7]。安裝裝置在正壓類產(chǎn)品中起到自動(dòng)保護(hù)及報(bào)警輸出的功能，能夠有效測(cè)量正壓外殼內(nèi)的壓力及保護(hù)氣流的有效流量，并能發(fā)出相關(guān)信號(hào)，這對(duì)正壓外殼型防爆控制柜的防爆性能至關(guān)重要[8]。新標(biāo)準(zhǔn)同樣對(duì)安全裝置進(jìn)行了嚴(yán)格要求，分別對(duì)px，py及pz防爆型式的以下內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定：用于檢測(cè)失去最低正壓的裝置、檢查換氣時(shí)間的裝置、門的裝置、檢測(cè)氣流損失的裝置、檢測(cè)可燃性氣體出現(xiàn)的裝置、停止裝置、允許延遲停止裝置、由于窒息或爆炸危險(xiǎn)，用于阻止進(jìn)入房間的警告裝置等內(nèi)容。

6 試驗(yàn)

6.1 機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)

對(duì)容易損壞以致壓差減小到規(guī)定的最小值以下的房間部位，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，即承受質(zhì)量為1kg、直徑為25mm的半球形鋼質(zhì)沖頭從1m高度跌落所產(chǎn)生的沖擊力。

6.2 吹掃試驗(yàn)

向房間內(nèi)充入可見的化學(xué)煙，充滿后，停止煙的供給，并以最小吹掃速率開始充入清潔空氣。規(guī)定時(shí)間后，房間內(nèi)所有可見煙應(yīng)清除完畢。在充入化學(xué)煙的時(shí)候，不要求一次充滿，但應(yīng)有次序的對(duì)各個(gè)位置充煙，以確定是否存在通風(fēng)不良的空間。

6.3 最小流速試驗(yàn)

應(yīng)驗(yàn)證正壓系統(tǒng)能夠在一半出口打開時(shí)，維持規(guī)定的最小流速。

6.4 具有有限釋放內(nèi)置系統(tǒng)的過壓試驗(yàn)

對(duì)內(nèi)置系統(tǒng)至少施加正常運(yùn)行要求最大額定壓力的1.5倍的試驗(yàn)壓力，并持續(xù)2min±10s。內(nèi)置系統(tǒng)中的成份一直為氣體或蒸氣狀態(tài)時(shí)，試驗(yàn)壓力的最小值應(yīng)不低于200Pa，其他情況下不低于400kPa。對(duì)于液態(tài)樣品，最小需要10kPa的靜壓以保證流動(dòng)。

7 結(jié)束語

IEC60079-13：2010較為系統(tǒng)的規(guī)定了正壓房間的防爆技術(shù)，并考慮了新的防爆型式及釋放類型：（1）增加了正壓房間的類型。即位于非危險(xiǎn)場(chǎng)所，且含有內(nèi)部可燃性物質(zhì)釋放源的正壓房間，將非危險(xiǎn)場(chǎng)所納入防爆安全范圍，增添新的防爆型式，使得防爆安全更加全面。（2）考慮新的釋放類型。實(shí)際操作過程中，含有內(nèi)部可燃性物質(zhì)釋放源的正壓房間，確實(shí)存在因結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的可燃性物質(zhì)較小的釋放。為此，IEC60079-13：2010將此情況列為可以接受的、忽略不計(jì)的可燃性物質(zhì)釋放情況，便于我們對(duì)正壓房間的設(shè)計(jì)、選型。IEC6007

9-13：2010標(biāo)準(zhǔn)在國外已得到貫徹實(shí)施，目前，我國也正研究制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，以期更大限度的提高正壓房間的防爆安全水平。

參考文獻(xiàn)

[1]高崢，魏寶芝.防爆正壓房間的設(shè)計(jì)[J].電氣防爆，2008（1）：1-5.

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[3]GB 3836.5-2004，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備（第5部分）：正壓外殼型“P”[S].

[4]GB3836.17-2007，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備（第17部分）：正壓房間或建筑物的結(jié)構(gòu)和使用[S].

[5]IEC 60079-13：2010，Explosive atmospheres-Part 13：Equipment protection by pressurized room “p”[S].

[6]張顯力.防爆電氣概論[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

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[8]高崢，李瑞.正壓外殼保護(hù)型防爆控制柜的設(shè)計(jì)[J].電氣防爆，2012（3）：10-11+36.