API RP 505在石油化工装置水处理部分的解析

李铧辛

摘      要：阐述了API（美国石油协会）标准的重要性，对API RP 505中水处理部分的爆炸危险区域划分进行了解析，与国标GB 50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》进行了对比。介绍了石油化工装置中水处理设备、机泵、污水池、冷却塔、排水渠等有关水处理方面的爆炸危险区域划分办法，引用了API标准中的爆炸危险区域划分图例，可作为按照API标准设计的依据和国标设计的参考。

关  键  词：API RP 505;爆炸危险区域划分;国外标准;石油化工;水处理

中图分类号：X 703       文献标识码： A       文章编号： 1671-0460（2019）11-2706-04

Analysis of API RP 505 in the Water Treatment of Petrochemical Unit

LI Hua-xin

（CNPC Northeast Refining & Chemical Engineering Co.， Ltd.， Shenyang Company， Liaoning Shenyang 110167， China）

Abstract： The importance of API （American Petroleum Institute） standard was expounded.The division of explosion hazard zone in the water treatment part of API RP 505 was analyzed， and compared with the GB 50058 “Code for design of electrical installations in explosive atmospheres”. The division method of explosion hazard zone for equipment， pump， sewage tank， cooling tower and drain of water treatment in petrochemical plant was introduced， and the legends of explosion hazard zone in API standard were cited， which can be used as the basis for design according to API standard and reference for design according to national standard.

Key words： API RP 505; explosion hazard zone division; foreign standards; petrochemical industry; water treatment

在设计石油化工装置的工作中，电气专业的爆炸危险区域划分十分重要，准确的划分爆炸危险区域不仅能够为各个专业设备选型提供准确的依据，而且能在保证安全性的前提下，可以节省设备投资，减少浪费。

近年来，我国经济发展迅速，工程建设水平不断提高，以及近年来国家“一带一路”的规划，国内工程公司不断走出国门，走向世界。这样以来，工程技术人员不仅要掌握国内的标准规范，更要掌握一些现行的国际标准。在电气行业中，常见国外标准有IEC（国际电工委员会）标准、IEEE（国际电气与电子工程师学会）标准、ANSI（美国国家标准学会）标准、API（美国石油学会）标准、NFPA（美国消防协会）标准、NEMA（美国电气制造商协会）标准等。

其中，API标准在世界上的声誉很高。其标准内容已被许多国家采用。在国外很多石油公司的招投标要求中，都明确规定了需要带有API标识。

因此，学习和使用API标准已经成为了开展国外项目的敲门砖。在爆炸危险区域划分中，GB50058和API RP 505有很多相似之处，在国外设计项目中，国内标准可以作为参考，但在水处理装置方面，GB50058没有详细的描述，下面就对API标准在水处理部分的爆炸危险区域划分方面进行简要分析。本文所列出的爆炸危险区域划分的图例中，保留了规范原文中的英文，希望读者能够体验到国外規范原滋原味的用词。

1  易燃气体覆盖的设备和生产/加工水处理设备

生产或加工的水是任何水， 无论其来源， 在使用过程中可能包含或混合可燃液体、气体或蒸气。

生产或加工的水至少可分为三类：

1.1  可视为不可燃的生产或加工的水

这种水通常是分离或过滤的多个阶段的产物， 在这种情况下， 生产过程不会导致易燃介质的释放。此种水周围的区域不需要因水的介质来划分。

1.2  生产或加工的水因工艺原因可能含有易燃物

这种水通常是分离或过滤的一个或多个阶段的产物， 在这种情况下， 工艺流程偶尔会导致少量的易燃物在短时间内释放。处理此种水和易燃气体覆盖设备的设备应按如下所述分类：

（1）在非封闭的适当通风区内安装的易燃气体覆盖设备和生产或加工的水处理设备周围的划分如图1所示。

（2）在适当通风的封闭区域内安装的此类设备的划分按图1所示，如果气体可能被排放到封闭区域的外， 则在所附区域的其余部分范围内还有2区。如果所有设备喷口不延伸到封闭区域的外部， 则整个封闭区域为1区。

（3）此类设备安装在通风不良的封闭区内时，按封闭区域划分为1区。

生产或加工的水，正常情况下含有易燃物的，或者可能在长时间内释放大量易燃物的，此类水处理设备的爆炸危险区域的分类应根据工艺设备划分。这些可能是因工艺原因导致水内长时间存在大量易燃物的设备，或者是水中含易燃物的水分离设备。

2  用于处理易燃液体、气体或蒸气的压缩机或泵

（1）通风良好的非封闭区域内，处理易燃液体、气体或蒸气的压缩机或泵的区域划分^[2]如图2和图3所示。

（2）通风良好的封闭区域内，处理易燃液体、气体或蒸气的压缩机或泵的区域划分^[2]如图4所示。

（3）通风不良的封闭区域内，处理易燃液体、气体或蒸气的压缩机或泵的区域划分^[2]如图5所示。

在图2至图5中，两者均可用作为水处理泵的爆炸危险区域划分使用，其中图3至图5的划分方法与国标中压缩机厂房和建筑物的划分类似，易于理解。

3  污水池

（1）非密闭通风良好的含有易燃液体的露天贮水池爆炸危险区划分如图6所示。

（2）通风良好的密闭的含有易燃液体的露天贮水池爆炸危险区划分同样如图6所示，密闭区域外为2区。

（3）通风面积不足的含有易燃液体的露天贮水池爆炸危险区划分参考API RP 505中泥浆罐的区域划分，如图7。

（4）含有易燃液体的密闭水池爆炸危险区划分如图1所示。

4  冷却塔

在处理生产用冷却水中，机械通风冷却塔的爆炸危险区域划分^[1]，API RP 505中与GB50058中划分方法一致，此部分内容位于 API RP 505“9.2节” 推荐做法中。

5  排水渠

在API RP 505中，关于排水渠的爆炸危险区域划分方法很详细，可以总结为以下三类：

第一类：易燃物无法进出排水系统的明排水渠。

第二类：地面上没有可燃源累积的，可燃液体或密度比空气大的可燃气体，经排水渠排放到低处的明排水渠。

第三类：在大气压力下，能释放比空气密度轻的可燃气体的明排水渠。

在国标中，没有对排水渠特定的划分说明及图例，但在典型图例中，提及了“在爆炸危险区域内，地坪下的坑、沟可划为1区”^[2]。在API RP 505中，对于以上三类的各种情况在“10.13节”中描述很详细，并做出了三种爆炸危险区域划分图例，在这里笔者不做过多的叙述，因为笔者认为在实际的炼厂装置中，装置内及周边大部分区域为2区或附加2区，为了安全性考虑，以及实际设计需要，炼厂装置内的排水渠宜作为1区考虑。

6  结束语

API RP 505详细具体的阐述了各种工况下石油设施的爆炸危险区域划分。通过本次对API RP 505中水处理部分爆炸危险区域划分的简析，并与国标进行比照，笔者发现API RP 505中爆炸危险区域的划分方法与国家標准有许多相似之处^[3]，如 “单元分离器、预分离器和分离器”^[2]、“溶解气游离装置”^[2]、“生物氧化装置（BIOX）”^[2]等。但有一些设备划分国标内没有提及或比国标要详细，如“排水渠”、“可燃液体、液化气、压缩气体、低温液体装载槽车”等。通过本次对API RP 505的学习和研究，对中国石油集团东北炼化工程有限公司沈阳分公司正在设计的马来西亚项目起到了很大的帮助。

本文只对炼油厂装置中的水处理部分的爆炸危险区域划分进行了简析，如油田、海上平台等其他方面的划分办法这里没有介绍，若有兴趣，读者可以阅读API RP 505标准。同时，笔者认为在API标准不仅可以在国外的设计项目中使用，而且可以在国内设计项目中，如有国标阐述不明确或不完善的地方，可以将API标准作为参考，来帮助我们更加合理的完善设计方案^[4-6]。

参考文献：

[1]API RECOMMENDED PRACTICE 505 FIRST EDITIO for NOVEMBER 1997 REAFFIRMED， AUGUST 2013，Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities Classified as Class I， Zone 0， Zone 1， and Zone 2 [S].

[2]GB 50058-2014，爆炸危险环境电力装置设计规范[S].

[3] 赵娟. 爆炸危险场所的划分国内标准与国外标准的几点比较[J].中国石油和化工标准与质量，2013（8）.

[4]潘薇.国外标准文献题名翻译的特点与技巧[J].术语标准化与信息技术，2010（2）.

[5]诸然. 石化装置爆炸危险区域划分方法应用实例[J].化工自动化及仪表，2012（8）.

[6]吴学静，逢征虎，梁洪力.我国国家标准采用国际国外标准的合规情况分析[J].标准科学，2015（1）.