精细化工企业车间防火防爆设计探讨

摘要：精细化工企业的火灾危险性分类标准发生了新的变化，操作温度高于其闪点的可燃液体，车间的火灾危险性类别需要提高一个等级，防火防爆设计面临新的问题。文章对精细化工企业的火灾危险性分类及其变化进行了说明，对操作温度高于其闪点的可燃液体车间防火防爆设计进行了探讨。

关键词：操作温度;可燃液体;精细化工

精细化工企业涉及的产品种类繁多，农药、染料、涂料、日用化学品、医药等均属于精细化工范畴。随着《精细化工企业工程设计防火标准》GB 51283-2020（以下简称“精细防火标准”）的实施，精细化工企业车间的火灾危险性类别均需按照该标准执行，特别是可燃液体的火灾危险性分级需参照《石油化工企业设计防火规范（2018 年版）》GB 50160—2008（以下简称“石化防火规范”）执行，导致设计过程中车间的火灾危险类别可能需要提高一级，建筑、电气等防火防爆设计就会发生很大的变化，各专业对此存在很大的分歧。笔者从化工工艺专业角度对车间的防火防爆设计进行分析探讨。

1 火灾危险性分类标准

精细化工企业危险化学品主要依据精细防火标准进行火灾危险性分类。其生产及储存物品的火灾危险性分类参照现行国家标准《建筑设计防火规范（2018年版）》GB 50016—2014（以下简称“建筑防火规范”）的规定。液化烃、可燃液体的火灾危险性分级参照现行国家标准石化防火规范的规定。

石化防火规范，将可燃气体的火灾危险性分为甲、乙类，液化烃、可燃液体的火灾危险性分类分为甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B。该标准对液化烃和可燃液体火灾危险性分类的同时，还根据操作温度与闪点、沸点的大小来达到类别升级。操作温度超过其闪点的乙类液体应视为甲B类液体;操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体，操作温度超过其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体，操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为乙A类液体。在精细防火标准实施之前，精细化工企业大多都是按照建筑防火规范进行火灾危险性的分类，其中最主要的区别为操作温度超过可燃液体闪点或沸点时，按精细防火标准比按建筑防火规范要高一个级别，这样就会导致防火防爆设计产生重大变化。

2 防火防爆设计探讨

某化工车间反应过程中涉及化学品有甘油，甘油闪点为176 ℃（开杯）、沸点290 ℃、火灾危险性类别为丙B类;反应的操作温度为280℃，采用导热油加热，导热油温度300℃、导热油闪点为171℃（开杯）、火灾危险性类别为丙B类;操作温度高于甘油、导热油的闪点，如按照建筑防火规范，车间的火灾危险性类别仍然为丙类，但是按照精细防火标准，火灾危险性类别就需要按乙B类设计。

参照《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014，操作温度高于可燃液体闪点，当可燃液体有可能泄漏时，可燃液体的蒸气或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物，就要进行爆炸性气体环境的电力装置设计;此处为可燃液体，而不是易燃液体，是因为可燃液体也具有爆炸上下限，也会形成爆炸性气体环境。 所以，按照精细防火标准的要求，操作温度高于丙B类可燃液体，车间的火灾危险性类别按照乙B类设计是合理的，反应釜设备本体进行电气防爆设计也有据可依。

但存在的主要问题为操作温度高于可燃液体闪点是否需要考虑建筑的防爆、泄爆，这与按建筑防火规范进行防火设计有着非常大的区别。特别是丙B类液体闪点高，如果考虑建筑的防爆、泄爆等，自然不存在規范、标准上的争议，但会造成较大的浪费。如采用导热油加热的厂房，不论其工艺本身是否含有可燃液体，都会被定义为火灾危险性类别为乙B类，如要考虑建筑防爆、泄爆，建设单位意见可能会很大。同时很多非精细化工企业也有采用导热油加热的工艺，其防火设计按照建筑防火规范进行，而同样精细化工企业中危险性较低的丙B类可燃液体，操作温度超过其闪点要按照乙B类进行建筑防爆、泄爆设计，存在一定的不合理性。

笔者以为，丙B类可燃液体闪点高（大于120℃），泄漏至设备外后会迅速遇冷冷凝成液体，泄漏之后的液体温度会迅速降低，最高浓度超过爆炸下限10%的几率极小;根据GB50058第3.3.1 第4条，也说明其爆炸危险区域可适当缩小，但不宜小于4.5m。在考虑了本体设备电气防爆及可能泄露点4.5m半径范围内电气防爆的前提下，泄漏达到爆炸极限并发生爆炸的可能性较小。

根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493-2019，可燃气体解释为甲类气体或甲、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体或可燃蒸气;可知操作温度超过闪点的丙B类液体为乙B类液体，间接说明其可不设置可燃气体报警设施，若无可燃气体报警设施，也就无需与通风设施联锁控制。GB50058第3.3.2条 可燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%，可划为非爆炸危险区域，以及第3.3.3条爆炸性气体环境内的车间采用正压或连续通风稀释措施后，不能形成爆炸性气体环境时，车间可降为非爆炸危险环境，说明可以采取相应措施降为非爆炸危险环境。

石化防火规范第3.0.5条也提到，布置有不同火灾危险类别设备的同一房间，当火灾危险类别最高的设备所占面积比例小于5%时，即使发生火灾事故，其不足以蔓延到其他部位或采取防火措施能防止火灾蔓延，其可按火灾危险类别较低的设备确定，此条为操作温度高于可燃液体闪点的厂房设计提供了一定的依据，上述所说同一房间，间接说明不需要向建筑防火规范一样将火灾危险性类别高的设备设置防火墙与其他区域完全隔离。

笔者认为涉及操作温度高于闪点的丙B类液体车间可以不需要进行建筑的防爆、泄爆设计需满足如下几点：一、设备本体及可能泄漏点4.5m半径范围内的电气设备选用防爆电气设备;二、设计通风措施防止可燃气体积聚，通风设施与可燃气体报警系统联锁;三、选用密闭的工艺设备、设置紧急切断设施、泄压设施;四、设计自动灭火系统对设备本体进行隔离保护。

将火灾危险类别高的设备所占面积比例控制在小于5%时，也可以按照火灾危险性类别较低的确定，这样也可以较好的解决涉及导热油加热的丙、丁、戊类车间火灾危险性类别划分问题。

3 结语

精细化工企业涉及操作温度高于其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体，建筑的防火设计需按照乙类进行;建筑的防爆、泄爆设计在采取相应措施后可不考虑，也可以将火灾危险类别高的设备所占面积比例控制在小于5%并采取防火、通风等措施来降低火灾危险性类别;但依然要选用防爆电气设备，设置可燃气体报警、通风、自动灭火系统等设施。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，国家市场监督管理总局.GB 51283-2020 精细化工企业工程设计防火标准[S]. 2020.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50160—2008 （2018 年版） 石油化工企业设计防火标准[S]. 2018..

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50016—2014 （2018 年版） 建筑设计防火规范[S]. 2018.

作者简介：康文斌（1986-），男，湖南新化人，工程师，工作方向：有机化工工程设计工作。