路径: 主页 > GB > 第55页 > GB 29812-2013 | 标准编号 | GB 29812-2013 (GB29812-2013) | | 中文名称 | 工业过程控制 分析小屋的安全 | | 英文名称 | [GB/T 29812-2013] Industrial-process control -- Safety of analyser houses | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | N53 | | 国际标准分类 | 71.040.01 | | 字数估计 | 23,224 | | 引用标准 | IEC 60079-16-1990 | | 采用标准 | IEC 61285-2004, IDT | | 标准依据 | 国家标准公告2013年第22号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了安装在分析小屋(AH)内过程分析器测量系统安全操作的要求, 以便防备火灾、爆炸和危害健康情况的发生。本标准扩充了IEC 60079-16的内容, 包括2区的分析小屋, 并适用于有毒物质的伤害(必须遵循相关的有毒物质危害的国家标准)。本标准部不适用于粉尘防爆的场合。 | GB 29812-2013
Industrial-process contro l.Safety of analyser houses
ICS 71.040.01
N53
中华人民共和国国家标准
工业过程控制 分析小屋的安全
(IEC 61285:2004,IDT)
2013-11-12发布
2014-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准的全部技术内容为强制性。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准使用翻译法等同采用IEC 61285:2004《工业过程控制 分析小屋的安全》。
为了方便使用,本标准做了下列编辑性修改:
---归类5.5.4.4和5.5.4.5为5.5.4.4.1和5.5.4.4.2,为5.5.4.4补充标题;
---对原文中个别编辑性错误进行了修正。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会(SAC/TC124/
SC6)归口。
本标准起草单位:中国仪器仪表行业协会、上海工业自动化仪表研究院、西克麦哈克(北京)仪器有
限公司、重庆川仪分析仪器有限公司、上海市计量测试技术研究院、上海仪电科学仪器股份有限公司、聚
光科技(杭州)股份有限公司、南京分析仪器厂有限公司、北京北分麦哈克分析仪器有限公司、北京分析
仪器研究所。
本标准主要起草人:马雅娟、徐建平、方培基、朱明怀、张敏、王巧梅、王森、刘虎、曲长虹、娄兴军。
引 言
过程分析器可用于连续和自动地测量过程介质流的特性,能自动取样,系统设计为无人值守,且维
护少。
本标准规定了典型分析小屋(AH)应满足的最低安全要求。对可能出现的各种情况,可通过更严
格的地方、行业和企业标准来要求。
测定结果连续不断地传送给过程控制器、操作平台或以文件形式记录下来。过程分析器可用于:
---环境分析;
---人员防护;
---设备防护;
---质量测量/控制;
---过程控制(装置优化);
---节能。
最简单的情况是,分析器传感器直接安装在被测物质中,不需要抽取试样。其他情况是从主介质流
取样,然后传送到分析器。系统可以包含多个功能,例如:
---样品提取;
---样品传送;
---样品处理;
---样品流的排放和/或回收;
---公用和辅助物质供给;
---流路切换;
---自动或手动校准和验证系统;
---信号处理;
---性能监测和控制。
GB/T 19768-2005给出了过程分析器试样处理系统的性能表示。
分析器的各个单元可以组合安装,也可以分开安置。组合分析器和系统有许多优点,把它们集成于
一体更具有优势。这些优点包括:
---降低公用设施和信号线缆的安装成本;
---在恶劣环境条件下对人身和复杂部件及设备的防护;
---维护便利;
---安全。
分析器可以参照多种标准设计,有些是隔爆型,有些是本质安全型,有些适用2区,有些仅适用非危
险区域,不是所有的分析器都能满足每一种要求。
过程装置通常包含所有区域:0区、1区、2区和非危险区域。
分析小屋位置、通风的空气源、分析小屋内及其分析器的区域分类等的选择与经济因素相关。
这些因素还包括取样点到分析小屋的距离、分析小屋所处的区域、从分析小屋到非危险空气气源的
距离,以及适合于分析小屋内区域分类的分析器的成本。
工业过程控制 分析小屋的安全
1 范围
本标准规定了安装在分析小屋(AH)内过程分析器测量系统安全操作的要求,以便防备火灾、爆炸
和危害健康情况的发生。本标准扩充了IEC 60079-16的内容,包括2区的分析小屋,并适用于有毒物
质的伤害(必须遵循相关的有毒物质危害的国家标准)。
本标准不适用于粉尘防爆的场合。
第4章规定了分析小屋的定位及其在过程装置区域内的连接。
第5章规定了分析小屋的设计、建造和布局,不涉及安装在其他场所的分析器测量系统的部分,例
如样品处理室(SCR)或配电室。
第6章规定了减少分析小屋爆炸危险的措施,从而允许设备在电源接通和机壳打开情况下进行
维修。
注:对于大多数液体来说,主要限制的是危害人体的蒸气浓度,应低于爆炸(可燃物)下限(LEL)(见第7章)。
以正戊烷为例,其LEL是1.4%或14000×10-6,此浓度会立即危害人的生命和健康。在30min
内人员逃离而不受到任何损伤症状或任何不可逆的健康影响的最大浓度仅为0.5%或5000×10-6。
将室内空间划分为1区意味着不允许工作人员在不佩带防护设备如呼吸装置的情况下进入这个区
域。如果将分析小屋置于1区意味着不允许工作人员在不佩戴防护设备的情况下靠近此区域。
第7章规定了分析小屋中人员免受有损健康物质危害的防护措施。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
IEC 60079-16:1990 爆炸性气体环境用电气设备 第16部分:分析小屋的人工通风
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
分析器柜 analysercabinet
安装有单台或多台分析器的小型密闭柜。进行维护时可从外面打开柜门。
3.2
分析器棚 analysershelter
一面或多面开放的结构,且空气可无阻碍地自然流通,内部可安装单台或多台分析器。分析器的维
修通常可在工作棚的防护下进行。
3.3
分析小屋 analyserhouse;AH
一种封闭的建筑或是建筑的一部分,安装有单台或多台过程分析器及辅助设备。由有资质的人员
进行定期的流程巡检,通常有自然通风或强制通风。并在室内进行分析器的维修保养。
注:本标准术语“AH”范围不考虑建筑结构的配置,不管是房间、柜,还是建筑物,也不管它是整体,还是附属于其他
建筑的一部分。
3.4
与分析小屋(AH)隔开的单独的房间,内有样品处理装置、辅助物料或试样排放设备。
3.5
有毒物质 toxicmaterial
从环境大气中吸入的有害健康的物质,不包括经环境大气的皮肤吸附或食道摄取。
3.6
安全监护人员 safetyback-up
与在危险工作环境中的人员保持联系,能够协助或给予额外帮助的辅助人员。
3.7
“外部”和“内部”爆炸危险两者之间存在区别。当分析小屋建在可燃物质能从外部传入,由此引起
分析小屋内可燃性气体和蒸气达到危险浓度的场所时,存在外部爆炸危险。当分析小屋内样品或辅助
物料泄漏产生可燃混合物时,存在内部爆炸危险。
3.8
爆炸下限 lowerexplosivelimit;LEL
可燃下限 lowerflammablelimit;LFL
空气中的可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度,则气体环境不能形成爆炸或燃烧。
3.9
在大气环境条件下,可燃性气体或蒸气与空气的混合物,点燃后,燃烧迅速遍及全部未燃烧混合物
的环境。
3.10
危险区域 hazardousarea
爆炸性气体环境大量出现或预期出现的数量足以要求对分析器的结构、安装和使用采取专门预防
措施的区域(包括0区、1区和2区)。
3.11
非危险区域 non-hazardousarea
爆炸性气体环境预期出现的量不足以要求对分析器的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。
3.12
0区 zone0
爆炸性气体环境连续或长时间存在的区域。
3.13
1区 zone1
在正常工作状态下,爆炸性气体环境可能产生的区域。
3.14
2区 zone2
在正常工作状态下,爆炸性气体环境不可能产生的区域,或者,如果产生,也是偶然的,且仅存在很
短的时间。
3.15
闪点 flashpoint
在标准条件下,液体蒸发产生一定量可形成可燃性蒸气/空气混合物的最低液体温度。
3.16
可燃性气体或蒸气与空气形成混合物,在规定的条件下被热表面引燃的最低温度。
4 分析小屋位置和过程装置区域内的连接
确定分析小屋(AH)的位置时应考虑以下因素。
4.1 响应时间
应估计取样点到分析器的管线距离并计算必要的流速以确定产生的滞后时间、样品损耗和流速是
否合适。
4.2 公用设施
应估计所有公用设施例如空气、蒸气、电气、样品回路和信号等的连接长度。
4.3 安全
4.3.1 位置
分析小屋(AH)应安置在与有毒或可燃物释放源有一定的安全距离并不易产生这些物质聚积的
地方。
4.3.2 应急通道
应确定撤出路线,并保持畅通,且应急通道的朝向尽可能避开危险区域。
4.3.3 区域分类
分析小屋内部和通风空气源的区域分类应由过程装置的安全管理部门或用户来决定。
4.3.4 周边危险
应考虑到分析器或其取样管线在分析小屋或任何相邻房间内产生危险的可能性。
4.4 入口
维修人员和物资供应都需要入口,分析小屋应安置在地面或电梯入口处。应考虑到重型设备例如
气瓶和分析器的安全移动/安装要求,同时也应考虑到如热交换器等过程设备的方便维修。
5 分析小屋的设计、构造和布局
5.1 总则
根据试样和分析器的类型、应用的重要性和操作环境,分析器和分析器的取样系统要求不同的防护
等级。当建筑物和维护要求不适宜这种工作环境时,应提供如分析小屋这样的附加防护。附加防护可
确保满足仪器性能,并便于维护。
房间的选择取决于许多因素例如:
---分析器和/或取样系统所在区域的分类;
---场所的环境条件范围,包括温度、雨量、湿度、雪量、风、尘、沙、阳光直射和腐蚀性气体;
---分析器用户规定的可靠的、准确的和安全的操作环境条件;
---维护期间对设备和人员的防护要求;
---系统组成的可维修性和可达性的要求;
---分析小屋所在区域的过程/环境条件(例如化学品或设备的装载、卸货和运输,噪声、振动、化学
泄漏等)。
本章主要阐述了位于危险区域的分析小屋和/或置于有可燃/有毒样品引入的分析小屋。那些处于
非危险区域的分析小屋和没有可燃或有毒样品、服务、校准混合物或来源于危险区域的空气引入的分析
小屋只需规定分析器准确和可靠操作必要的环境条件。
5.2 通用要求
本章规定了分析小屋安全操作的通用要求,不考虑泄漏或可燃物质(见第6章)或危害健康的物质
(见第7章)。
5.3 尺寸和布局
分析小屋的尺寸取决于分析器和辅助设备的数量、尺寸和进入要求。应考虑所有通风装置、排水系
统、备件贮存、配电系统、现场记录等。建议最小空间为长宽各2.5m,内高2.3m,无障碍最小净高为
2.0m。建议留有30%的备用空间以便以后设备的补充。应避免吊顶、电缆沟和空气流通的死角。
5.4 结构要求
5.4.1 结构材料
结构材料应具有耐火和与之接触物质的抗侵蚀能力。
5.4.2 墙
应确定如抗静电、耐腐蚀、防火和防气候影响的现场要求,然后选择合适的材料。如果设备靠墙,墙
需要适当加固。墙壁的渗透应减至最低程度,并使用符合相关结构和安全要求(例如,防水性、阻火性、
阻燃性和机械强度等)的合适材料进行密封处理。
5.4.3 地面和地基
地面应该无气孔,防滑和对可能溅落到地面的物质具有耐受能力。地面要求洁净,例如要考虑有轻
微的坡度和排水系统。如果设置了地面排水系统,排水系统应是无阻碍地通向分析小屋外,液体能完全
排出。应采取防止外面液体进入的措施。这些措施包括增高地面,使其高于外部或在入口处设置台阶
或坡道或者对小屋底部适当密封。
5.4.4 门
门应向外开,并能自动关闭。门应安装“紧急逃生锁”,以便一旦锁上,能从里面打开。门上需要安
装抗碎安全玻璃。如果主门内外出口受阻碍,需要考虑在远离主门设置第二个门或者紧急出口,例如冲
撞逃生板。
注:当分析小屋是建筑物的一部分时,其他安全考虑更重要。
5.4.5 窗
除非分析小屋划分在非危险区域和安置在非危险区域,否则,分析小屋的所有窗应紧固密封以防
(危险)蒸气渗入。
5.4.6 屋顶
屋顶设计应能承受合适的载荷(如雪、设备、人等)。
5.5 设备
5.5.1 照明
照明设备或应急灯应随时处于工作状态。最低照度要求应满足正常工作或相关标准的规定。
5.5.2 通讯
如果分析小屋内不能检测到从周围装置发来的安全警报,应在分析小屋内设接收报警功能,应考虑
安装一部电话接到有人值守的地方。
5.5.3 管道和阀
在正常工作条件下,分析小屋的管道、容器和设备,应避免任何开口以防止危险物质泄漏到分析小
屋。管道内的物质和阀的功能应清楚地标识。切断阀应设置在分析小屋外。废气应收集在密闭的系统
中或输送到分析小屋外面的设施中。有故障出现情况下,所有可能输送大量危险物质进入分析小屋的
管路,在分析小屋外和分析小屋入口前端都应有自动切断阀、节流器或限流装置。
5.5.4 公用设施
5.5.4.1 危险品量
辅助危险品量应限制在分析器系统运转所需的最低量。
5.5.4.2 危险标识
任何具有火灾、爆炸或有害健康的地方应有明确的标识。
5.5.4.3 窒息剂(例如氮、二氧化碳)
5.5.4.3.1 所有与分析小屋连接的窒息剂管路,在分析小屋外的管路上应安装节流阀或限流装置,限
制流速以便符合通风系统的要求。
5.5.4.3.2 当分析小屋内存在潜在的低氧危险(例如,用氮气做仪表空气的备份)时,分析小屋内应安
装空气低氧检测器,并可在现场和远程人工值守场所发出故障安全报警。
5.5.4.4 辅助危险品的贮存
5.5.4.4.1 辅助危险品应贮存在分析小屋外。
5.5.4.4.2 如果不可避免要在分析小屋内贮存辅助气或校准气的高压气瓶,应隔离贮存在有连续通风
的柜内,或通过安全爆破片和安装在气瓶上的泄压阀直接接到减压站,以防止高压气瓶因火受热而造成
的压力升高。从安全爆破片处泄漏的气体应安全地排放到分析小屋外。也可按相关资质部门的安全措
施进行。
5.5.5 消防器材
应在门口放置适宜的消防器材。
5.5.6 通风
安装通风设备是为了控制气候、防腐蚀、防窒息、防爆(见第6章)和/或人身安全(见第7章)。
5.5.6.1 总则
所有通风装置都应每小时换气不低于五次。通风空气源最好设在非危险区域,如果不能达到此要
求,安装在分析小屋的设备适用于2区或更恶劣区域,可以使用2区的空气。或者在进气口安装一种或
多种可燃气体检测器监测,当检测值低于20%LEL时可停止通风。
在通风入口处应安装粉尘过滤器。
5.5.6.2 温度
为了确保监控设备和报警系统的安全性能,分析小屋内的温度应保持在推荐的工作范围。
5.6 标牌/说明/文件
5.6.1 入口
在分析小屋的入口处粘贴标明危险类型的标记标牌,表示仅允许有资质的工作人员进入,标牌包括
分析小屋的责任机构的信息(名称、部门、电话号码等)。
5.6.2 报警
如果需要,适用时,分析小屋应产生下列安全相关的现场报警和指示信号:
a) 通风失灵(吹扫和/或正压通风);
b) 可燃性气体(浓度超过20%LEL);
c) 有毒气体(浓度超过允许限值);
d) 缺氧;
注:氧气浓度必须保持在18%以上或法定要求。
e) 火或烟;
f) 自动灭火器释放;
g) 气/火监测仪器失灵。
注1:危险品的相对密度来决定可燃性气体和有毒气体检测器的安装位置。检测较轻气体时,检测器要求放置在屋
顶附近,检测较重气体时,检测器要求放置在地面附近。
注2:气体检测器数据记录提供了室内是否符合安全要求的依据。
应在下列场所产生报警:
a) 分析小屋内常用声或可见光(例如,频闪灯)报警;
b) 在连续有人值守的过程场所;
c) 在分析小屋的入口外边应提供分别代表有毒物质、窒息剂和爆炸下限的报警灯光,以及应考虑
的其他报警。
注:建议设置非危险状态指示信号。
5.6.3 安全规程
分析小屋安全规程作为文件放置在室内明显位置,分析小屋内的工作人员都应接受充分的培训。
5.6.4 补充数据
下列项目应包含在文件中:
---分析小屋通风系统的设计资料(例如,通风失灵报警的设定点);
---气体检测系统的设计资料(例如,测量范围、测量组分、报警设置点和纠正措施);
---所有报警和关闭系统的布线和逻辑图;
---有毒物质的工艺排放系统设计和处理废气污染和在不稳定条件下排气的资料;
---为日常从事有毒物质工作的人员提供清楚易懂和精确的书面操作过程说明(例如,充装辅助材
料容器的说明)。
6 分析小屋的防爆
6.1 总则
本章规定了分析小屋通过采取内部通风和使用防护系统防止内部或外部爆炸危险的安全要求。此
外,也讨论了利用自然通风保证安全的方法。也应遵守分析器在非危险区域操作中的其他防护措施,但
它们不包括在此标准中。
辅助的防护措施可由用户酌情使用。
注:本标准不适用于供应给分析小屋可燃物的危险和可燃物在管路内燃烧或可燃物排放返回到装置的危险,因此,
无论分析器是否安装在分析小屋内,阻火器都应安置在取样点附近。
6.2 一般要求
6.2.1 安装在分析小屋内的电气设备应满足分析小屋内部区域分类对应的防爆要求。
6.2.2 出现危险情况,无防爆保护的电气设备应断开,最好自动的或在长期有人值守的场所利用外部
手动开关切断。没有适当的授权,不允许重新开启。
6.2.3 应配置外部的隔离开关,以便于在紧急情况下,切断整个分析器小屋电源。没有适当的授权,不
允许重新开启。
6.3 采取人工通风的防爆措施
6.3.1 分类
爆炸危险来源如下。
注:GB 3836.14-2000给出了危险区域分类的指南。
6.3.1.1 外部爆炸危险(见6.3.2)
注:当分析小屋的出口朝向非危险区域时,可认为与该工厂的危险区域相邻的分析小屋不存在外部的危险。
6.3.1.2 起因于可燃性气体或蒸气的内部爆炸危险(见6.3.3)。
6.3.1.3 起因于可燃性液体的内部爆炸危险(见6.3.4)。
6.3.1.4 6.3.1.1、6.3.1.2和6.3.1.3的任何排列或组合。
6.3.2 存在外部爆炸危险的分析小屋的要求
6.3.2.1 与分析小屋连接的0区和1区分界位置应有空气隔断。
按5.5.6供给分析小屋洁净空气,这样可以迫使通风设施在室内产生正压,以防止外部大气侵入。
为了达到此目的,合适的方法是在空气管道入口处安装鼓风机,根据效能曲线能够产生25Pa~50Pa
的正压,换气率相当于至少每小时五次。在通风失灵情况下,所有点燃源都应采取安全防护措施。这些
点燃源应包括火焰、超过点燃温度以上的表面和非防爆电气设备。
注:公用电源插座上可配有Ex-e或2区用插座,但是这并不能阻止非防爆设备的连接。对于可能出现危险环境,所
有公用电源插座都应关闭。
6.3.2.2 如果已知安装有合适的气体检测器,允许延迟关闭使用有限的一段时间。如果气体检测器检
测出预设值,典型值20%LEL,应立即关闭非防爆设备。但当失去该设备将产生更危险的情况时除外。
6.3.2.3 通风失灵和气体检测器报警指示见5.6.2。
6.3.3 爆炸危险源自内部可燃性气体或蒸气的分析小屋的要求
注:在下列条件下,输入到分析小屋的可燃性气体或蒸气没有爆炸危险:
---如果输入气体的流量是受限的;且
---如果分析小屋通风方式是一旦气体传输系统发生泄漏、错误操作和破裂等情况,任何有点燃源的地方,可燃性
气体或蒸气的泄漏量不会超过50%LEL。通过安装充足的具有较好局部稀释功能的空气系统......
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