燃氣鍋爐間屬于爆炸危險區域?從電氣設計角度你怎么看?
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隨著國家環境污染治理、能源結構調整的力度不斷加大，在鍋爐房建設中，燃氣鍋爐房所占的比例越來越大。燃氣鍋爐房以天然氣為燃料，天然氣屬于易燃易爆氣體，所以燃氣鍋爐房的設計對安全問題特別重視，經?？吹藉仩t間的電氣設備都采用防爆設備。久而久之，人們很容易形成一種固定思維：鍋爐間屬于爆炸危險區域，要按照GB 50058 - 2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(后文簡稱《爆規》)進行電氣設計。
這其實是認識上的誤區，我們不能因為某個區域存在易燃易爆氣體，就簡單判定這個區域屬于爆炸危險區域，而是應該結合該區域的工藝生產流程、火災危險性分類等因素綜合考慮。如果該區域確實屬于爆炸危險區域，就應該根據《爆規》的規定劃分爆炸性氣體環境危險區域并確定該區域的范圍，然后根據爆炸性氣體環境危險區域的類型采取相應的防爆設計措施。
燃氣鍋爐間電氣設計及電氣設備選型
鍋爐間內的鍋爐本體、鍋爐電控箱、鍋爐上的電氣儀表都是普通的設備，并不是防爆型電氣設備，僅僅要求電氣專業采用防爆型的電氣設備是沒有任何意義的。GB 50041 - 2008《鍋爐房設計規范》沒有規定電氣專業一定要按照防爆要求進行設計，其15. 2. 2條對電氣設計是這樣規定的：
電動機、啟動控制設備、燈具和導線型式的選擇，應與鍋爐房各個不同建筑物和構筑物的環境分類相適應。
燃油、燃氣鍋爐房的鍋爐間、燃氣調壓間、燃油泵房、煤粉制備間、碎煤機間和運煤走廊等有爆炸和火災危險場所的等級劃分，必須符合現行國家標準《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB 50058的有關規定。
條文說明如下：燃氣中如天然氣的主要成分為甲烷，與空氣形成5 % ~ 15 % 濃度的混合氣體時易著火爆炸，因而天然氣調壓間屬于防爆建筑物…… 不同環境的建筑物和構筑物內所選用的電機和電氣設備，均應與各個不同環境相適應。
由此可見，該條文第一段明確指出電氣設備的選型要與建筑物和構筑物的環境分類相適應，而甲類生產廠房與丁類生產廠房對電氣設備的選擇要求是截然不同的。
該條文的第二段指出鍋爐房的各生產間內爆炸和火災危險場所的危險等級劃分依據是《爆規》。這一段很容易引起爭議，有人將這段話的意思理解為“燃氣鍋爐房的鍋爐間…… 有爆炸和火災危險場所，所以要根據《爆規》進行爆炸和火災危險場所的等級劃分”。這一理解是很片面的。
前面提到，對于生產廠房內爆炸危險區域的確定不能脫離工藝特點、生產流程，不能脫離建筑物的定性，如果對這些因素不加以考慮，只要存在爆炸釋放源，就根據《爆規》3. 1. 1條規定把房間定為爆炸危險區域，進行爆炸性氣體環境的電力設計，會鬧出很多矛盾甚至笑話。
例如使用天然氣、液化氣的廚房，完全符合《爆規》3. 1. 1條規定的情況，但是沒有人會按照爆炸性氣體環境進行電氣設計，也不會要求廚房家用電器都采用防爆產品。GB 50028 - 2006《城鎮燃氣設計規范》已經明確指出鍋爐房、熱水爐間都屬于非爆炸危險場所，那么按照正常環境選擇電氣設備也不是不可以的。
在進行燃氣鍋爐房電氣設計時，應根據各房間的生產特點、生產流程，結合廠房的火災危險性等級對鍋爐房進行場所分類，確定哪些房間屬于爆炸危險區域，然后根據《爆規》的規定對爆炸危險區域進行分區并確定該分區的范圍，然后采取相應的防爆設計措施。
比如燃氣入口間，它是甲類生產間，屬于爆炸性氣體危險環境2區，應按照2區的要求進行設備選型。鍋爐間是丁類生產間，不屬于爆炸危險區域，可以按照正常環境進行電氣設計。一般來說，當燃氣鍋爐房中出現閥門時，閥門處相當于釋放源，距離釋放源一定范圍內屬于局部2區的爆炸危險性環境，該區域范圍內應避免放置電氣設備。
但是大多數情況下，閥門都設置在靠近鍋爐本體、鍋爐入氣的地方，實際設計中鍋爐本體、鍋爐電控箱、鍋爐上的電氣儀表都是普通的設備，GB 50028 - 2006《城鎮燃氣設計規范》也明確鍋爐房、熱水爐間這些場所為非爆炸危險區域，否則設計會存在無法解決的矛盾，這也是鍋爐間定性為丁類生產間的原因。如果認為鍋爐間整體為爆炸危險區域，并定為爆炸性氣體環境2區，就和鍋爐間丁類火災危險性的規定自相矛盾了。
燃氣鍋爐間電氣設計的其他安全措施
如前所述，把燃氣鍋爐房的鍋爐間定為爆炸危險區域是沒有依據的。
當然，為了保證鍋爐的運行、維修安全，我們必須采取一些安全措施，如設置可燃氣體濃度報警裝置、事故排風裝置、管線進行防靜電接地等。也有些地方頒布的行政規定中要求鍋爐間內采用防爆燈具，這些附加要求設計者也應該遵守，這相當于提高了設計標準(雖然對安全沒有實質性的作用)，與鍋爐間定為爆炸危險區域而必須采取的防爆措施是兩個截然不同的概念。
除此以外，燃氣鍋爐房的事故風機必須防爆，這一點《建規》9. 3. 16條有明確規定，這是合理的，也是必須的，因為事故風機并非根據其安裝區域來定性，而是按照其工作性質來定性，它在可燃氣體濃度超標的事故情況下要工作，必須采用防爆電機才能保障安全，即使事故風機放在屋面露天環境下，也依然要采用防爆風機。
從對燃氣鍋爐房電氣設計的爭議可以看出，大家對燃氣使用安全非常重視，這是一件好事。但僅僅重視還不夠，還要了解燃氣在各種使用環境下都有哪些危險因素。只有這樣，才能做到有的放矢。
例如，燃氣鍋爐房在停運期間的危險性往往高于運行期間，鍋爐在停運期間，爐膛內的殘留燃氣會形成安全隱患，所以爐膛檢修時，必須先用壓縮空氣對爐膛進行清掃，然后才能進行明火作業。當然，鍋爐檢修時的安全另有一套嚴格的操作流程規定，已不屬于電氣設計的范疇。
相關規范之間不協調的問題及其他爭議問題
GB 50028 - 2006《城鎮燃氣設計規范》中的條文之間也存在相互矛盾之處，如10. 2. 21條規定：“地下室、半地下室、設備層和地上密閉房間敷設燃氣管道時，應符合下列要求：
1 凈高不宜小于2. 2 m。
2 應有良好的通風設施，房間換氣次數不得小于3次 / h;并應有獨立的事故機械通風措施，其換氣次數不應小于6次 / h。
3 應有固定的防爆照明設備。
4 應采用非燃燒實體墻與電話間、變配電室、修理間、儲藏室、臥室、休息室隔開……”
其中第3款規定了敷設燃氣管道的房間內應有固定的防爆照明設備，與附錄E. 0. 6第3款中的內容相矛盾。其實對于沒有閥門的燃氣管道，無法形成釋放源，是不必采取防爆措施的。
GB 3836. 14 - 2014 / IEC 60079 - 10 - 1：2008《爆炸性氣體第14部分：場所分類爆炸性氣體環境》5. 2節規定，如果工藝裝置(如罐、泵、管道、容器等)可能含有可燃性物質，但不向大氣中釋放(如全部焊接管道不視為釋放源)則同樣不會形成危險場所。前面提到的石化行業的標準也有類似規定。
所以如果燃氣管線上沒有閥門，沒有必要在其所經之處都按照爆炸危險場所進行電氣設計。我們應該重視防爆設計，但一定要有理有據，這個依據就是場所分類，應根據場所分類的情況采取相應的防爆措施。
目前有一些電氣設計人員只要遇見燃氣管線，不分場所，也不管燃氣管線上是否裝有閥門，都會設置可燃氣體濃度報警裝置，把電氣設備改為防爆型，既浪費資金，又沒能起到任何安全保障作用。
關于場所分類的問題
不僅是燃氣鍋爐房，對于其它爆炸性氣體環境的電氣設計，都需要結合工藝特點、生產流程合理進行場所分類，確定爆炸危險區域、爆炸性氣體環境分區及分區范圍。這是一項專業性很強、非常復雜的工作，與工藝設備布置、生產流程、原料 / 產品儲存、危險釋放源的物理及化學特性、通風條件等密切相關。
如何進行場所分類?由誰來承擔場所分類這項工作?
GB 3836. 14 - 2014 / IEC 60079 - 10 - 1：2008《爆炸性氣體第14部分：場所分類爆炸性氣體環境》對這些問題有明確的描述。該規范第5節對場所分類程序作了指導性規定，并指出場所分類應由懂得可燃性物質性能、設備和工藝性能的專業人員進行，還應與懂安全、電氣及其他的工程技術人員商議。
由此可見，場所分類這項工作遠非有些人想象的那么簡單，電氣工程師是無法勝任這項工作的。國外有專門經過認證的安全工程師，具備相關領域的工藝、通風、電氣等綜合專業知識，場所分類、爆炸性氣體環境分區及范圍確定這一工作由他們承擔。
結語
最后本文將以上觀點總結如下，希望與電氣同行進一步探討交流：
a. 燃氣鍋爐間為丁類生產間，不屬于爆炸危險區域。
b. 燃氣鍋爐間內的鍋爐本體、鍋爐電控箱、鍋爐上的電氣儀表都是普通的設備，并不是防爆型電氣設備，電氣專業可以按照非爆炸危險場所進行設計選型。
c. 某些地方有行政規定，要求燃氣鍋爐間內采用防爆電器，電氣設計可以根據該要求提高設計標準。
d. 燃氣鍋爐房的事故風機應該采用防爆電機。
e. 如果燃氣管線上沒有閥門，沒有必要在其所經之處按照爆炸危險場所進行電氣設計。
f. 場所分類、爆炸性氣體環境分區及分區范圍的確定要求具備相關領域的工藝、通風、電氣等綜合專業知識，并非電氣工程師能夠勝任，該項工作一般由工藝專業人員擔任。
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