工業(yè)生產過程中控制分析小屋安全要求
1范圍
本標準規(guī)定了安裝在分析小屋(AH)內過程分析器測量系統(tǒng)安全操作的要求,以便防備火災、爆炸和危害健康情況的發(fā)生。本標準擴充了IEC 60079-16的內容,包括2區(qū)的分析小屋,并適用于有毒物質的傷害(必須遵循相關的有毒物質危害的國家標準)。
本標準不適用于粉塵防爆的場合。
第4章規(guī)定了分析小屋的定位及其在過程裝置區(qū)域內的連接。
第5章規(guī)定了分析小屋的設計、建造和布局,不涉及安裝在其他場所的分析器測量系統(tǒng)的部分,例如樣品處理室(SCR)或配電室。
第6章規(guī)定了減少分析小屋爆炸危險的措施,從而允許設備在電源接通和機殼打開情況下進行維修。
注:對于大多數液體來說,主要限制的是危害人體的蒸氣濃度,應低于爆炸(可燃物)下限(LEL)見第7章)。
以正戊烷為例,其LEL是1.4%或14 000×10-5,此濃度會立即危害人的生命和健康。在30min內人員逃離而不受到任何損傷癥狀或任何不可逆的健康影響的最大濃度僅為0.5%或5 000×10-6。
將室內空間劃分為1區(qū)意味著不允許工作人員在不佩帶防護設備如呼吸裝置的情況下進人這個區(qū)域。如果將分析小屋置于1區(qū)意味著不允許工作人員在不佩戴防護設備的情況下靠近此區(qū)域。
第7章規(guī)定了分析小屋中人員免受有損健康物質危害的防護措施。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
IEC60079-16:1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第16部分:分析小屋的人工通風
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1分析器柜analyser cabinet
安裝有單臺或多臺分析器的小型密閉柜。進行維護時可從外面打開柜門。
3.2分析器棚analyser shelter
一面或多面開放的結構,且空氣可無阻礙地自然流通,內部可安裝單臺或多臺分析器。分析器的維修通??稍诠ぷ髋锏姆雷o下進行。
3.3分析小屋analyser house;AH
一種封閉的建筑或是建筑的一部分,安裝有單臺或多臺過程分析器及輔助設備。由有資質的人員進行定期的流程巡檢,通常有自然通風或強制通風。并在室內進行分析器的維修保養(yǎng)。
注:本標準術語“AH”范圍不考慮建筑結構的配置,不管是房間、柜,還是建筑物,也不管它是整體,還是附屬于其他建筑的一部分。
3.4樣品處理室sampleconditioning room; SCR
與分析小屋(AH)隔開的單獨的房間,內有樣品處理裝置、輔助物料或試樣排放設備。
3.5有毒物質toxic material
從環(huán)境大氣中吸人的有害健康的物質,不包括經環(huán)境大氣的皮膚吸附或食道攝取。
3.6安全監(jiān)護人員safety back-up
與在危險工作環(huán)境中的人員保持聯(lián)系,能夠協(xié)助或給予額外幫助的輔助人員。
3.7外部和內部的危險external andinternal hazards
“外部”和“內部”爆炸危險兩者之間存在區(qū)別。當分析小屋建在可燃物質能從外部傳人,由此引起分析小屋內可燃性氣體和蒸氣達到危險濃度的場所時,存在外部爆炸危險。當分析小屋內樣品或輔助物料泄漏產生可燃混合物時,存在內部爆炸危險。
3.8爆炸下限lower explosivelimit; LEL
可燃下限lower flammable limit; LFL
空氣中的可燃性氣體或蒸氣的濃度低于該濃度,則氣體環(huán)境不能形成爆炸或燃燒。
3.9爆炸性氣體環(huán)境explosive gasatmosphere
在大氣環(huán)境條件下,可燃性氣體或蒸氣與空氣的混合物,點燃后,燃燒迅速遍及全部未燃燒混合物的環(huán)境。
3.10危險區(qū)域hazardous area
爆炸性氣體環(huán)境大量出現或預期出現的數量足以要求對分析器的結構、安裝和使用采取專門預防措施的區(qū)域(包括0區(qū)、1區(qū)和2區(qū))。
3.11非危險區(qū)域non-hazardousarea
爆炸性氣體環(huán)境預期出現的量不足以要求對分析器的結構、安裝和使用采取專門預防措施的區(qū)域。
3.120區(qū)zone 0
爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)或長時間存在的區(qū)域。
3.131區(qū)zone 1
在正常工作狀態(tài)下,爆炸性氣體環(huán)境可能產生的區(qū)域。
3.142區(qū)zone 2
在正常工作狀態(tài)下,爆炸性氣體環(huán)境不可能產生的區(qū)域,或者,如果產生,也是偶然的,且僅存在很短的時間。
3.15閃點flashpoint
在標準條件下,液體蒸發(fā)產生一定量可形成可燃性蒸氣/空氣混合物的最低液體溫度。
3.16點燃溫度ignition temperature(T-rating)
可燃性氣體或蒸氣與空氣形成混合物,在規(guī)定的條件下被熱表面引燃的最低溫度。
4分析小屋位置和過程裝置區(qū)域內的連接
確定分析小屋(AH)的位置時應考慮以下因素。
4.1響應時間
應估計取樣點到分析器的管線距離并計算必要的流速以確定產生的滯后時間、樣品損耗和流速是否合適。
4.2公用設施
應估計所有公用設施例如空氣、蒸氣、電氣、樣品回路和信號等的連接長度。
4.3安全
4.3.1位置
分析小屋(AH)應安置在與有毒或可燃物釋放源有一定的安全距離并不易產生這些物質聚積的地方。
4.3.2應急通道
應確定撤出路線,并保持暢通,且應急通道的朝向盡可能避開危險區(qū)域。
4.3.3區(qū)域分類
分析小屋內部和通風空氣源的區(qū)域分類應由過程裝置的安全管理部門或用戶來決定。
4.3.4周邊危險
應考慮到分析器或其取樣管線在分析小屋或任何相鄰房間內產生危險的可能性。
4.4入口
維修人員和物資供應都需要人口,分析小屋應安置在地面或電梯人口處。應考慮到重型設備例如氣瓶和分析器的安全移動/安裝要求,同時也應考慮到如熱交換器等過程設備的方便維修。

5分析小屋的設計、構造和布局
5.1總則
根據試樣和分析器的類型、應用的重要性和操作環(huán)境,分析器和分析器的取樣系統(tǒng)要求不同的防護等級。當建筑物和維護要求不適宜這種工作環(huán)境時,應提供如分析小屋這樣的附加防護。附加防護可確保滿足儀器性能,并便于維護。
房間的選擇取決于許多因素例如:
—分析器和/或取樣系統(tǒng)所在區(qū)域的分類;
—場所的環(huán)境條件范圍,包括溫度、雨量、濕度、雪量、風、塵、沙、陽光直射和腐蝕性氣體;
—分析器用戶規(guī)定的可靠的、準確的和安全的操作環(huán)境條件;
—維護期間對設備和人員的防護要求;
—系統(tǒng)組成的可維修性和可達性的要求;
—分析小屋所在區(qū)域的過程/環(huán)境條件(例如化學品或設備的裝載、卸貨和運輸,噪聲、振動、化學泄漏等)。
本章主要闡述了位于危險區(qū)域的分析小屋和/或置于有可燃/有毒樣品引人的分析小屋。那些處于非危險區(qū)域的分析小屋和沒有可燃或有毒樣品、服務、校準混合物或來源于危險區(qū)域的空氣引人的分析小屋只需規(guī)定分析器準確和可靠操作必要的環(huán)境條件。
5.2通用要求
本章規(guī)定了分析小屋安全操作的通用要求,不考慮泄漏或可燃物質(見第6章)或危害健康的物質(見第7章)。
5.3尺寸和布局
分析小屋的尺寸取決于分析器和輔助設備的數量、尺寸和進人要求。應考慮所有通風裝置、排水系統(tǒng)、備件貯存、配電系統(tǒng)、現場記錄等。建議最小空間為長寬各2.5m,內高2.3m,無障礙最小凈高為2.0m。建議留有30%的備用空間以便以后設備的補充。應避免吊頂、電纜溝和空氣流通的死角。
5.4結構要求
5.4.1結構材料
結構材料應具有耐火和與之接觸物質的抗侵蝕能力。
5.4.2墻
應確定如抗靜電、耐腐蝕、防火和防氣候影響的現場要求,然后選擇合適的材料。如果設備靠墻,墻需要適當加固。墻壁的滲透應減至最低程度,并使用符合相關結構和安全要求(例如,防水性、阻火性、阻燃性和機械強度等)的合適材料進行密封處理。
5.4.3地面和地基
地面應該無氣孔,防滑和對可能濺落到地面的物質具有耐受能力。地面要求潔凈,例如要考慮有輕微的坡度和排水系統(tǒng)。如果設置了地面排水系統(tǒng),排水系統(tǒng)應是無阻礙地通向分析小屋外,液體能完全排出。應采取防止外面液體進人的措施。這些措施包括增高地面,使其高于外部或在人口處設置臺階或坡道或者對小屋底部適當密封。
5.4.4門
門應向外開,并能自動關閉。門應安裝“緊急逃生鎖”,以便一旦鎖上,能從里面打開。門上需要安裝抗碎安全玻璃。如果主門內外出口受阻礙,需要考慮在遠離主門設置第二個門或者緊急出口,例如沖撞逃生板。
注:當分析小屋是建筑物的一部分時,其他安全考慮更重要。
5.4.5窗
除非分析小屋劃分在非危險區(qū)域和安置在非危險區(qū)域,否則,分析小屋的所有窗應緊固密封以防(危險)蒸氣滲人。
5.4.6屋頂
屋頂設計應能承受合適的載荷(如雪、設備、人等)。
5.5設備
5.5.1照明
照明設備或應急燈應隨時處于工作狀態(tài)。最低照度要求應滿足正常工作或相關標準的規(guī)定。
5.5.2通訊
如果分析小屋內不能檢測到從周圍裝置發(fā)來的安全警報,應在分析小屋內設接收報警功能,應考慮安裝一部電話接到有人值守的地方。
5.5.3管道和閥
在正常工作條件下,分析小屋的管道、容器和設備,應避免任何開口以防止危險物質泄漏到分析小屋。管道內的物質和閥的功能應清楚地標識。切斷閥應設置在分析小屋外。廢氣應收集在密閉的系統(tǒng)中或輸送到分析小屋外面的設施中。有故障出現情況下,所有可能輸送大量危險物質進人分析小屋的管路,在分析小屋外和分析小屋人口前端都應有自動切斷閥、節(jié)流器或限流裝置。
5.5.4公用設施
5.5.4.1危險品量
輔助危險品量應限制在分析器系統(tǒng)運轉所需的最低量。
5.5.4.2危險標識
任何具有火災、爆炸或有害健康的地方應有明確的標識。
5.5.4.3窒息劑(例如氮、二氧化碳)
5.5.4.3.1所有與分析小屋連接的窒息劑管路,在分析小屋外的管路上應安裝節(jié)流閥或限流裝置,限制流速以便符合通風系統(tǒng)的要求。
5.5.4.3.2當分析小屋內存在潛在的低氧危險(例如,用氮氣做儀表空氣的備份)時,分析小屋內應安裝空氣低氧檢測器,并可在現場和遠程人工值守場所發(fā)出故障安全報警。
5.5.4.4輔助危險品的貯存
5.5.4.4.1輔助危險品應貯存在分析小屋外。
5.5.4.4.2如果不可避免要在分析小屋內貯存輔助氣或校準氣的高壓氣瓶,應隔離貯存在有連續(xù)通風的柜內,或通過安全爆破片和安裝在氣瓶上的泄壓閥直接接到減壓站,以防止高壓氣瓶因火受熱而造成的壓力升高。從安全爆破片處泄漏的氣體應安全地排放到分析小屋外。也可按相關資質部門的安全措施進行。
5.5.5消防器材
應在門口放置適宜的消防器材。
5.5.6通風
安裝通風設備是為了控制氣候、防腐蝕、防窒息、防爆(見第6章)和/或人身安全(見第7章)。
5.5.6.1總則
所有通風裝置都應每小時換氣不低于五次。通風空氣源最好設在非危險區(qū)域,如果不能達到此要求,安裝在分析小屋的設備適用于2區(qū)或更惡劣區(qū)域,可以使用2區(qū)的空氣?;蛘咴谶M氣口安裝一種或多種可燃氣體檢測器監(jiān)測,當檢測值低于20%LEL時可停止通風。
在通風人口處應安裝粉塵過濾器。
5.5.6.2溫度
為了確保監(jiān)控設備和報警系統(tǒng)的安全性能,分析小屋內的溫度應保持在推薦的工作范圍。
5.6標牌/說明/文件
5.6.1入口
在分析小屋的人口處粘貼標明危險類型的標記標牌,表示僅允許有資質的工作人員進人,標牌包括分析小屋的責任機構的信息(名稱、部門、電話號碼等)。
5.6.2報警
如果需要,適用時,分析小屋應產生下列安全相關的現場報警和指示信號:
a)通風失靈(吹掃和/或正壓通風);
b)可燃性氣體(濃度超過20%LEL);
c)有毒氣體(濃度超過允許限值);
d)缺氧;
注:氧氣濃度必須保持在18%以上或法定要求。
e)火或煙;
f)自動滅火器釋放;
g)氣/火監(jiān)測儀器失靈。
注1:危險品的相對密度來決定可燃性氣體和有毒氣體檢測器的安裝位置。檢測較輕氣體時,檢測器要求放置在屋頂附近,檢測較重氣體時,檢測器要求放置在地面附近。
注2:氣體檢測器數據記錄提供了室內是否符合安全要求的依據。
應在下列場所產生報警:
a)分析小屋內常用聲或可見光(例如,頻閃燈)報警;
b)在連續(xù)有人值守的過程場所;
c)在分析小屋的人口外邊應提供分別代表有毒物質、窒息劑和爆炸下限的報警燈光,以及應考慮的其他報警。
注:建議設置非危險狀態(tài)指示信號。
5.6.3安全規(guī)程
分析小屋安全規(guī)程作為文件放置在室內明顯位置,分析小屋內的工作人員都應接受充分的培訓。
5.6.4補充數據
下列項目應包含在文件中:
—分析小屋通風系統(tǒng)的設計資料(例如,通風失靈報警的設定點);
—氣體檢測系統(tǒng)的設計資料(例如,測量范圍、測量組分、報警設置點和糾正措施)
—所有報警和關閉系統(tǒng)的布線和邏輯圖;
—有毒物質的工藝排放系統(tǒng)設計和處理廢氣污染和在不穩(wěn)定條件下排氣的資料;
—為日常從事有毒物質工作的人員提供清楚易懂和精確的書面操作過程說明(例如,充裝輔助材料容器的說明)。