石油化工粉体料仓防静电燃爆设计规范

本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标〔20073126号)的要求，由中石化南京工程有限公司会同有关单位共同编制完成。本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基本规范共分8章和3个附录，主要内容包括：总则、术语、防止料仓静电积聚和放电、防止粉尘燃爆、料仓内结构件的设计、料仓本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国石油化工集团公司负责日常管理工作，由中石化南京工程有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中如有意见或建议，请寄送中石化南京工程有限公司(地址：江苏省南京市江宁区科建路1189号，邮政编码：211100),以便今后修订时参考。中石化上海工程有限公司中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司中国石油集团安全环保技术研究院 3防止料仓静电积聚和放电 4防止粉尘燃爆 5料仓内结构件的设计 6料仓附属设施 7防止人体放电 8防止料仓着火和火焰传播 附录A石油化工主要粉体体电阻率与介电常数 附录B主要粉体产品燃爆参数 附录C主要可燃气体燃爆参数 本规范用词说明 引用标准名录 3Preventionofst 4Preventionofdustexplosi 5Designofsilointe 7Preventionofbodystaticdischarg petrochemicalpowders AppendixBExplosionparametersoftypica AppendixCExplosionparametersoftypical Explanationofwordinginthiscode 系统且系统的氧含量得到严格控制的粉体料仓防静电燃爆工程2.0.5锥形放电conicalsurfacedischarge2.0.6雷状放电lightning-likedischarge进行等电位连接并可靠接地，接地线应采用具有足够机械强度、耐腐蚀和不易断线的多股金属线或金属体。石油化工主要粉体产品体电阻率可按本规范附录A的规定取值。3.0.2粉体处理系统与料仓设计中不宜采用非金属管和非金属处理设备。接触可燃性粉体或粉尘的非金属零部件，宜用防静电3.0.3粒径为1mm～10mm的粉体，在工艺处理中应采取防止或减少粉体破碎、拉丝、剥离等措施。石油化工粉体料仓的净化和均化设计应避免粉体沸腾和冲撞。3.0.4石油化工粉体料仓内部严禁有与地绝缘的金属构件和金属突出物。3.0.5石油化工粉体料仓的接地设计应包括消除人体静电的接地措施和备用接地端子等。3.0.6料仓内壁有非金属材料涂层时，其厚度不宜大于2mm。当非金属材料涂层的厚度大于2mm时，应选用体电阻率不大于10⁹Ω·m的防静电材料。3.0.7料仓进料口宜设离子风静电消除器。离子风静电消除器的设计应满足爆炸危险场所防爆要求，离子风静电消除器宜具有粉体静电在线监测和消电随机调节功能。3.0.8当料仓设有紧急放料口或下料包装口，且物料的挥发分较高时，应按下列规定采取防止放料或包装中静电燃爆的措施：1放料口或包装口宜设置离子风静电消除器；2放料口或包装口应设置专用接地端子或跨接线；3.0.9料仓中无可燃气或可燃气体积浓度小于气体爆炸下限3.0.10料仓中当可燃气体积浓度大于或等于气体爆炸下限(LEL)20%或粉尘最小点火能(MIE)小于或等于10mJ时，应采4防止粉尘燃爆4.0.1对于不同性质的石油化工粉体应根据其最小点火能确定采取相应的控制措施。当粉体的最小点火能(MIE)大于30mJ时，应防止传播型刷形放电和绝缘导体的火花放电(包括人体放电);当粉体的最小点火能(MIE)小于或等于30mJ时，除应防止传播型刷形放电和绝缘导体的火花放电外，还应采取消除粉体静电和抑制气体积聚的措施。石油化工主要粉体产品最小点火能可按本规范附录B的规定取值。4.0.2处理石油化工粉体时应减少粉尘的产生和积聚。4.0.3在满足工艺要求的情况下，应采取防止石油化工粉体切粒4.0.4物料挥发分含量高、料仓内可燃气含量高于气体爆炸下限(LEL)20%时，应设净化风系统。4.0.5采用底部反吹净化风设计时，应设置最小流量报警。4.0.6粉体料仓净化风量应根据物料挥发分的逸出速率及粉尘的最小点火能确定。最小净化风量应保证杂混粉尘最小点火能不小于12mJ。在无挥发分逸出速率的数据时，料仓净化风量可按料仓内气体浓度小于气体爆炸下限(LEL)20%的要求进行估算。4.0.7杂混粉尘的最小点火能可按下式计算：式中：MIEH——杂混粉尘的最小点火能(mJ);MIEp——粉尘的最小点火能(mJ),可按本规范附录B选取；MIEG——可燃气体的最小点火能(mJ),可按本规范附录C选取；Cp——可燃气体引燃的敏感浓度(%),可按本规范附录C——可燃气体的浓度(%)。4.0.8粉体料仓设计应减少料仓气相空间的粉尘量，净化风的风压和风量不宜过高。4.0.9净化风系统的设计应能防止堵塞及方便检维修。净化风机入口过滤器离地面不宜小于1.5m,并应设防雨棚或防雨罩；容易发生静电燃爆的料仓，料仓进料和净化风机应采用自动联锁设计。4.0.10净化风机入口应设置在非爆炸危险区，附近如有可燃气体释放源或存在可燃气体泄漏风险时，应设可燃气体报警器。4.0.11在满足工艺要求的前提下，应减少反应物中高沸点组分的含量。4.0.12可燃气浓度较高的料仓，料仓排气口宜设可燃气体监测报警系统。4.0.13不合格品料仓或过渡料仓中的不合格料应经净化处理合格后再送回正常操作系统。4.0.14当不合格品料仓数量多于一个时，各料仓宜设独立的净化风系统；料仓共用净化风机时，各料仓净化风管的阀门与料仓进料管的阀门应采取自动控制措施。4.0.15处理本规范第4.0.13和4.0.14条物料时应连续进行，当需间断处理物料(包括采样化验等)时，应通过控制系统保持必需的净化风，也可采取放空物料后再进新料。4.0.16放料与包装处应保持良好的通风环境。4.0.17当管道出现堵塞现象时，严禁采用含有可燃气体的气体吹扫和排堵，严禁采用压缩空气向含有可燃气5.0.1料仓净化风的引入口宜采用分散分布的多口式引入结构。5.0.2仓内有静电屏蔽分隔板或内筒式分割单元结构时，引入口数量应能保证每个分割单元都有净化风引入。5.0.3净化风引入口高度的设计，应满足净化风均匀分布的要求，并应减少引入口下方的物料量。5.0.4料仓内的内件及内部支撑件宜采用圆钢或圆管等无尖角5.0.5料仓壁内表面应光滑。5.0.6净化风引入口伸进料仓内的金属构件宜采取折板式或贴壁式结构，伸进料仓内的径向尺寸不宜超过100mm,不得有尖角。伸进料仓内的径向尺寸超过100mm时，表面应做防静电处理。5.0.7掺合管或筒的固定支架朝下部分，不得有尖角和突出“电5.0.8金属固定支架与管束和仓壁的焊接结构设计，应保证牢5.0.9管束式掺合管的连接处应有足够的机械强度。5.0.10料仓进料口宜设置在料仓中心附近。6.1.1对报警频率较高或料仓内杂混粉尘最小点火能小于30mJ的场合，伸进料仓内检测料位和报警的传感器应选用防静电型。6.1.2由仓顶垂直伸进料仓的传感器，其电极的形状与尺寸应选用不产生火花放电的形式，或采用不会引起火花放电的材料进行表面保护。5.0.6条的规定。连接，并应与料仓和集尘管道跨接。时，应采取防松措施。接地处理。6.2.4仓顶过滤器应设置排堵设施。6.2.5当料仓进料口设置旋风分离器、淘析器等分离设备时，分离设备的结构设计应符合下列规定：1内部所有金属零件应有可靠的电气连接，整个设备应与管道和料仓可靠跨接并接地；2内部金属零部件的连接应做防松处理；内部有螺栓紧固连接件时，外部宜设可拆卸检查和维护的设计。6.2.6料仓排风系统的粉尘分离设备，还应采取定期清理设备上附着粉尘层的措施。6.3.1管道系统应优化设计，应减少管道的水平长度和弯头数量，并应避免粉尘粘壁或产生块料死角。风送管道内表面应做麻面处理。6.3.2管道系统不宜选用非金属材料；选用非金属软连接件时，应选用防静电材料。6.3.3金属管道之间、管道与管件之间及管道与设备之间，应进行等电位连接并可靠接地。当金属法兰采用螺栓或卡件紧固时，可不另设连接线，但应保证至少两个螺栓或卡件有良好的电气连接。8.0.1可燃气体浓度较高的粉体料仓宜设氮气保护系统。氮气保护系统宜单独敷设，也可共用净化风管道，宜能自动启动并同时切断净化风。8.0.2料仓或其排气口宜设温度监测、报警系统。聚酯树脂聚乙烯(高密度)101³~10¹4聚乙烯(低密度)10¹²~10¹4聚氯酸酯聚四氯乙烯聚丙烯表B主要粉体产品燃爆参数最大压力上升速度乙脂-苯乙烯共聚体乙基纤维素甲基纤维素聚乙烯，低压工艺聚乙烯，高压工艺一一一木质素-水解，木式，石油树脂(棕色沥青)橡胶，合成，硬(33%S)表C主要可燃气体燃爆参数化学计量混合物易燃极限值(体积百分率，%)乙醛乙炔一一烯丙基氯(3-氯-1丙烯)一氨苯1,3-丁二烯n-正丁基氯(1-氯丁烷)一一0.19@5.1%一一一2,2-二甲氧基甲烷一续表C(体积百分率，%)易燃极限值(体积百分率，%)一一二甲硫化物(甲硫醚)一一一乙烷乙酸乙酯(醋酸乙酯)乙胺(氨基乙烷)乙烯一一吖丙啶一环氧乙烷(氧丙环)呋喃氢一一一一一一一一一甲烷续表C(体积百分率，%)易燃极限值(体积百分率，%)一甲醇甲基乙炔一一甲基丁烷一甲基环己烷甲酸甲酯一一一一四氢呋喃四氢吡喃一一一一甲苯0.24@4.1%一一一一乙烯基乙酸酯一乙烯基乙炔2@后数据为实验时的敏感浓度。1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须