覃柳莎，李艷華，吳磊，孫伯娜，周燕

(1.海洋石油工程股份有限公司，天津 300451；2，中海石油(中國)有限公司天津分公司工程建設部，天津 300451)

0 引言

危險區(qū)是指生產(chǎn)設施上某個區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)易燃氣體或蒸汽、易燃液體、易燃粉塵或可引燃的纖維或飛絮等原因而具有火災或爆炸危險存在的場所。根據(jù)形成爆炸環(huán)境概率的不同規(guī)范要求把各區(qū)域或設備劃分為一級0類區(qū)、一級1類區(qū)和一級2類區(qū)三種不同類型的區(qū)域。0區(qū)要求的設備防爆性能最高，2區(qū)要求相對最低。因此正確的危險區(qū)等級劃分對海上生產(chǎn)設施的設計和設備選型影響重大。但在實際工程實踐中，對于海上生產(chǎn)設施上某些區(qū)域的危險區(qū)劃分還存在不一致的看法和做法，有必要對這些不一致的做法進行深入的探討，以統(tǒng)一和規(guī)范海上生產(chǎn)設施的危險區(qū)劃分。

1 危險區(qū)劃分的標準規(guī)范

目前海上生產(chǎn)設施上參考使用的危險區(qū)劃分標準主要包括：美國石油協(xié)會的API RP 500和API RP 505[5]，國際電氣工程師協(xié)會及歐盟危險區(qū)劃分標準IEC 60079-10-1:2015[1]和EI15 SY/T 6671[2]。國內(nèi)標準主要有SY/T10041、SY/T 6671[3]和《浮式生產(chǎn)儲油裝置(FPSO)安全規(guī)則》(簡稱FPSO安全規(guī)則)[4]。SY/T10041和SY/T 6671[3]分別等同API RP 500和API RP 505[5]。目前國內(nèi)海上油氣田主要參照的是美國石油協(xié)會的API RP 505[5]，本文主要討論該標準以及與它等同的SY/T 6671[3]的要求。FPSO或類似于FPSO裝置需要入籍，危險區(qū)劃分需同時考慮API RP 505[5]和船級社的雙重要求；國內(nèi)FPSO還需考慮《FPSO安全規(guī)則》[4]的要求。各個船級社的入籍規(guī)范對危險區(qū)劃分基本等同于API RP 505[5]，也有個別區(qū)域要求存在差異。當標準規(guī)范之間出現(xiàn)矛盾時如何進行劃分非常關鍵，對于后續(xù)防爆設備的選型起到關鍵作用。

2 海上油氣田危險區(qū)劃分

2.1 危險區(qū)分類

依照爆炸性氣體存在的可能性和時間長短，危險區(qū)分為如下三類[4]：0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所。1區(qū)：在正常運行時，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所。2區(qū)：在正常運行時，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時間存在的場所。非分類場所是指沒有被劃分為0區(qū)、1區(qū)或2區(qū)的場所。

2.2 部分區(qū)域危險區(qū)劃分探討

海上油氣田常規(guī)設備危險區(qū)劃分要求在各標準規(guī)范上基本相同。但電池間、實驗室、油漆間、主機房(原油或天然氣)、火炬冷放空口、航空燃油撬等空間/設備，各個參考規(guī)范要求有所不同。表1給出了不同規(guī)范標準對這些空間或者設備的危險區(qū)劃分要求。

海上油氣田電池間綜合考慮平臺要求，通風系統(tǒng)設計都滿足充分通風要求，故電池間危險區(qū)劃分按API RP 505[5]為I級2區(qū)IIC組分，房間出風口1.5 m半徑范圍內(nèi)劃分為I級2區(qū)IIC組分。這種情況電池間劃分就滿足不了入籍規(guī)范要求，按入籍規(guī)范房間內(nèi)部需按1區(qū)考慮，出風口需要同時劃分為1區(qū)和2區(qū)。

油漆間按API RP 505[5]只有使用易燃、可燃涂料產(chǎn)品的區(qū)域根據(jù)通風要求劃分為1區(qū)或2區(qū)。而入籍規(guī)范對于油漆間內(nèi)部無明確要求劃分為1區(qū)，入風口和出風口需要劃分為1區(qū)和2區(qū)。API RP 505[5]和ABS入籍規(guī)范對于實驗室都有滿足一定條件后可不劃分危險區(qū)。實驗室通常通過充分通風的方式把釋放的危險物質(zhì)排放到室外，且實驗室內(nèi)通風設備、燈具、探頭、插座、開關均防爆，防爆級別滿足I級2區(qū)，同時配備滅火器和滅火毯，滿足不劃分危險區(qū)的要求。主機房按API RP 505[5]要求，房間內(nèi)根據(jù)壓力不同劃分要求不同。在實際生產(chǎn)中，認為90次/h的通風可以滿足發(fā)電機處所不被劃為危險區(qū)。房間一旦劃分危險區(qū)，房間內(nèi)所有設備及管線選型受影響較大，以及從該房間出去的管道及其連接設備，防爆等級要求也升高，影響非常大。

為滿足主機房不被劃為危險區(qū)，可采取一些技術條件滿足通風和可燃氣體探測方面的要求：應滿足連續(xù)通風；當主通風系統(tǒng)停止工作時，備用系統(tǒng)能自動開啟，并能遠程聲光報警顯示；不能冗余配備時，應能在故障時遠程控制站發(fā)出聲光報警，不能僅采用風機故障探測作為通風系統(tǒng)的故障探測，還應配備風壓探測器。當滿足以上條件時，主機房內(nèi)部可不劃分危險區(qū)，房間出風口3 m半徑范圍內(nèi)劃分為I級2區(qū)IIA組分。

《FPSO安全規(guī)則》[4]對火炬冷放空口1區(qū)的要求高于其他規(guī)范，而API RP 505[5]的要求有0.5 m半徑范圍內(nèi)的0區(qū)高于其他規(guī)范，這種情況需綜合考慮，即放空口0.5 m半徑范圍內(nèi)為0區(qū)和3 m半徑范圍內(nèi)為1區(qū)，不劃分2區(qū)。同樣，航空燃油撬危險區(qū)劃分ABS入籍規(guī)范的要求高于其他規(guī)范，明確了燃油撬1.5 m半徑范圍內(nèi)為1區(qū)和1區(qū)外1.5 m以內(nèi)范圍為2區(qū)。

3 結(jié)語

海上油氣田設備危險區(qū)劃分至關整個平臺人員和財產(chǎn)安全，不同的危險區(qū)級別對于設備的防爆要求不一樣，能否正確對設備進行選型非常關鍵。當出現(xiàn)同時使用不同的標準規(guī)范對同一區(qū)域或設備劃分要求不一樣時，應按最高要求劃分。