事故案例

2009年6月22日，位于臺灣彰濱工業(yè)區的某化學(xué)公司反應器由于反應失控發(fā)生爆炸。該列反應器當時(shí)正在進(jìn)行有機過(guò)氧化物二-叔丁基過(guò)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，現場(chǎng)人員為確認處置方式，未能及時(shí)降溫阻斷反應，最終導致爆炸。所幸，爆炸未殃及附近廠(chǎng)房，無(wú)人員傷亡。

圖1：反應器現場(chǎng)

事故直接原因：BIBP反應器內原料裂解過(guò)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(diǎn)燃，導致氣爆起火。

圖2：控制配電箱

改善建議

該事故調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(chǎng)所，應進(jìn)行爆炸危險區域劃分。

2. 應選用適合該危險區域的防爆電氣設備，其儀表線(xiàn)及動(dòng)力線(xiàn)配線(xiàn)或配管也應選用合適的防爆類(lèi)型。

3. 屬半密閉通風(fēng)不良的作業(yè)場(chǎng)所，應加強通風(fēng)，在作業(yè)前應先啟動(dòng)通風(fēng)裝置，保持通風(fēng)、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)境電力裝置設計規范 （GB50058-2014）》中明確規定：

3.1.1 在生產(chǎn)、加工、處理、轉運或貯存過(guò)程中出現或可能出現下列爆炸性氣體混合物環(huán)境之一時(shí)，應進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)的情況下，當可燃液體有可能泄漏時(shí)，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。

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

危險區域劃分方法

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

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

勞氏實(shí)踐經(jīng)驗

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

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

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

• 依據劃分出的危險區域，建議并審核公司所選用的防爆電氣設備；

• 輔導公司滿(mǎn)足基于IEC 標準，防爆電氣設備的操作及維護要求。

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