事故案例

2009年6月22日，位于臺灣彰濱工業(yè)區(qū)的某化學公司反應器由于反應失控發(fā)生爆炸。該列反應器當時正在進行有機過氧化物二-叔丁基過氧化異丙苯（BIBP）滴酸合成反應，反應激烈使得反應器溫度異常上升，現(xiàn)場人員為確認處置方式，未能及時降溫阻斷反應，最終導致爆炸。所幸，爆炸未殃及附近廠房，無人員傷亡。

圖1：反應器現(xiàn)場

事故直接原因：BIBP反應器內(nèi)原料裂解過快，造成溫度急劇上升，促使BIBP突沸裂解產(chǎn)生大量甲烷、丙酮等可燃性物質(zhì)，在爆炸極限范圍內(nèi)的可燃性物質(zhì)泄漏至地面，被反應器下方pH計顯示器的控制配電箱端子所產(chǎn)生的火花點燃，導致氣爆起火。

圖2：控制配電箱

改善建議

該事故調(diào)查后提出了一些改善建議，其中部分建議主要針對爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分以及相應的電氣設備選型提出，包括：

1. 對存在可燃氣體泄漏而可能發(fā)生爆炸的場所，應進行爆炸危險區(qū)域劃分。

2. 應選用適合該危險區(qū)域的防爆電氣設備，其儀表線及動力線配線或配管也應選用合適的防爆類型。

3. 屬半密閉通風不良的作業(yè)場所，應加強通風，在作業(yè)前應先啟動通風裝置，保持通風、換氣，以預防可燃性氣體積聚發(fā)生爆炸等事故。

標準要求

《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 （GB50058-2014）》中明確規(guī)定：

3.1.1 在生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運或貯存過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)下列爆炸性氣體混合物環(huán)境之一時，應進行爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置設計：

1. 在大氣條件下，可燃氣體與空氣混合形成爆炸性氣體混合物；

2. 閃點低于或等于環(huán)境溫度的可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物；

3. 在物料操作溫度高于可燃液體閃點的情況下，當可燃液體有可能泄漏時，可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物。

其他標準規(guī)范，也對爆炸危險區(qū)域的劃分提出了一些要求，如《AQ 3009-2007 危險場所電氣安全防爆規(guī)范》等。相關國際標準參考IEC 60079-10。

危險區(qū)域劃分方法

爆炸危險區(qū)域劃分的目的是確定爆炸危險區(qū)域的類型和范圍。通過危險區(qū)域劃分，為該區(qū)域正確的選擇、安裝和使用電氣設備，以消除點火源確保安全?！禝EC 60079 Explosive atmospheres Part 10-1: Classification of areas—Explosive gas atmospheres》給出了危險區(qū)域劃分的方法，包括泄漏源法、工業(yè)規(guī)范、簡化方法以及組合方法。

泄漏源法參見下圖，其中，特定條件下的泄漏速率可通過經(jīng)驗公式計算得出，也可通過軟件模擬提供。氣體泄漏擴散和通風環(huán)境的模擬，可通過二維模擬軟件實現(xiàn)，也可通過計算流體力學（CFD）方法實現(xiàn)，尤其是對于評估多個因素的交互作用時，CFD方法體現(xiàn)出更強的優(yōu)勢。

勞氏實踐經(jīng)驗

目前，爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分多數(shù)是由設計院電氣專業(yè)設計完成，且方法單一，往往對于一些新出現(xiàn)的爆炸性氣體環(huán)境，如臺灣地區(qū)目前很多廠使用的燃氣鍋爐，就因缺乏相關經(jīng)驗而普遍未納入爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分的范疇，自然在后期的電氣設備選用方面，存在安全隱患。

勞氏咨詢利用自身的技術優(yōu)勢，包括三維CFD模擬技術的應用等，完成了一系列的爆炸危險區(qū)域劃分工作，包括：

• 基于IEC 60079-10-1標準中的要求，進行危險區(qū)域劃分。

• 依據(jù)劃分出的危險區(qū)域，建議并審核公司所選用的防爆電氣設備；

• 輔導公司滿足基于IEC 標準，防爆電氣設備的操作及維護要求。

•