张小龙：爆炸性危险场所现场设备以及人员安全及健康评估的报告

                  德国莱茵TUV集团大中华区防爆安全技术经理  张小龙

       大家好，我首先自我介绍一下，我姓张，张小龙，我来自于莱茵检测认证服务中国有限公司。我主要负责整个大中华区的防爆相关的业务。我下面要跟大家讨论的话题主要是针对欧洲方向的防爆认证相关的一些基本要求。

       在开始我的PPT之前，我想先请大家观看一个短片。这个是在一个加油站的监控录像拍出来的，这里会有一个事故发生，大家可以看一下这个事故到底是因为什么产生的？这是在欧美一个非常普及的自助机，我们国内现在也在逐渐普及这种自助加油的设备。重点看一下这个主人公的一些动作，这个主人公还是非常勇敢的，在发生火灾或者说发生爆炸的时候，她还知道把油枪从储油罐里面拔出来。大家有没有一个分析这个事故是由什么产生的？是由静电。静电是产生爆炸一种非常常见的潜在的点燃源。

       我今天主要给大家介绍的就是如何在工厂、车间避免这种事故发生。我主要介绍的是叫做ATEX137这条方法指令。我今天介绍的内容分四部分，首先是ATEX137和ATEX95的区别。

       大家可能了解，如果在座的各位有设备制造商的话，可能对ATEX95这条指令比较了解。这是一条欧盟的新方法指令，它主要是针对用在可燃可爆的电器类和非电器类的要求和规范。ATEX137是针对我们最终的使用者，也就是说我们的炼油厂、化工厂当充满或者是存在危险环境的时候，ATEX137对化工厂有一些特殊的要求。

       第二部分是今天重点介绍的ATEX137的适用范围。

       第三部分是ATEX137的基本理念和应用。我知道ATEX137对工厂有要求，那如何去应用这条指令，或者标准。

       第四部分是ATEX137里面它具体应用了很多欧盟的协调标准，我也会针对这个协调标准给大家做一个简单的介绍。

       这边是ATEX137和ATEX95最根本的区别，首先ATEX95是针对设备的。也就是说针对设备制造商或者是针对真正有形的设备的。有ATEX95对设备进行规范，在欧盟新方法指令我们叫94-91C，指令是欧盟的，我们叫二级法规，它是强制性的法规的要求。但是，它都是通用性的或者说总则性的。在当地国，这些指令必须要转换成当地的防爆法规，并且由当地国的技术标准进行支撑。

       ATEX137和ATEX95的区别是ATEX137针对的是最终的设备的使用者，我们要使最终的使用者满足安全运行的法规，当然这些法规也会通过相关的技术标准进行支撑。这里是一些ATEX137，也就是防爆的法规，有可能涉及到的一些工业的环境。比如说化工厂、电厂，尤其是火力发电厂，在燃煤的时候，有可能会有粉尘的危险。跟气或者说跟天然气有关的相关的环境、喷涂相关的环境，还有很多其他相关的环境。还有今天我们重点关注的，也就是石油化工这个环境。

       ATEX137这条指令它的最根本的理念是什么，就是保证现场工作人员的生命与健康。如何去保证现场工作人员的生命和健康呢？ATEX指令研究的就是如何去防止爆炸，这个表格是爆炸三角形。只有这三条边三个条件都具备的时候，我们的现场才有可能发生爆炸。氧气、可燃物、点燃源都具备的时候才发生爆炸，当控制了任何一条边，任何一个因素的时候，就能防止爆炸的发生，从而保证现场工作人员的生命。

       ATEX137里面提到了很多手段防止爆炸，首先提到的就是避免危险环境的产生，可以做到防爆。比如说寻找替代品以取代可燃物质，可以限制可燃物的浓度，可以钝化可燃物，如果是粉尘环境的话，比如食品的粉尘或者是有机物的粉尘，如果能及时清理现场的粉尘，使它低于爆炸的下限的话，那也能够实现防爆。还也可以通过气体报警，当气体的浓度高于或者是接近于爆炸下限的时候，气体报警，要关闭所有的电器的部件或者是非电器的部件，也可以做到防爆。所以，它最基本的理念是阻止和限制危险环境的产生。这是我们最推崇的一种手段，也就是说我们如果能把工厂环境降低到我们现在现场的环境的话，可以说没有任何可能发生爆炸的危险。

       如果我们控制不了这个危险环境，那我们就需要控制有可能出现的点燃源。如何去控制点燃源呢？首先要区分工厂的危险区域，在ATEX指令里面，我们把危险区域定义为零区、一区和二区，这个图片是加油站，典型危险区域划分的原则。在油罐车液面以上或者储油罐液面以上，这个部分有大量的空气和油气的混合物。它长时间存在这种爆炸性气体环境，所以我们把这两个部分定义为最危险的区域。在防爆的术语里面叫做零区，零区周围这个环境，也就是说仅次于零区相对安全的环境我们叫一区。一区的外面，浅换色的部分定义为二区。在防爆法规和指令里要求，所有用在零区、一区和二区的电器类设备和非电器类设备都要满足欧盟ATEX137和ATEX95的要求。当然，在外面，浅色的部分，就是我们所谓的安全区，也就是类似于我们现场的这种区域，它没有任何防爆的要求。

       划分好危险区以后，要依据危险区域来选择保护措施的等级。比如说我选择电器类设备的时候，要依据电器设备的等级，比如说一级设备、二级设备、三级设备，这都是在ATEX的法规里面有相关的规定。另外，要明确出来点燃源的种类，比如说刚才看到的录像，那个录像里面用到的所有的设备，无论是电器类的设备、非电器类的设备，在加油站肯定已经满足了法规的要求。但是，为什么它还产生了点燃和爆炸呢？那就是因为人的原因产生了静电，产生了爆炸。所以，要把这个危险环境下所有可能出现的可燃源分析出来，把它避免掉，从而实现防爆。

       如果不能通过控制点燃源来实现防爆，存在理论爆炸的可能的时候，我们要采取最终的一种手段，也就是说最不利的一种手段，我们叫做“减轻爆炸的影响”。如何去减轻爆炸的影响呢？我们可以选择能够承受爆炸的设备，当发生爆炸的时候，我们把爆炸的能量释放出去。也可以选择灭火系统或者是限制爆炸的传播，后面有一些图片大家可以看一下。在我们真正应用的时候会用到的一些防爆的罐体或者说叫防爆的盘或者是灭火系统。

       首先，如果我们有一个非常坚固的腔体，产生的火焰都不会沿着这个缝隙传播出来。这个图片就是灭火的系统，或者是限制爆炸产生的系统。当里面发生小规模爆炸的时候，传感器探测到了里面的爆炸，就会把灭火的物质注入到里面，防止大规模的爆炸。这个我们叫防爆盘，当内部超压的时候，我们可以通过这些薄弱环节把爆炸的压力从这些地方释放出去，从而减少更大规模爆炸的危险。

       当然，除了技术的手段来实现防爆，我们还可以通过体系的手段，这其实主要是对人员的控制。刚才是对设备的控制，可以通过员工自身的能力、自身的培训、员工的监督与管理、许可证和上岗制度，也就是让员工知道如何避免点燃源的产生。设备维护过程的控制、审核及监督、危险区域的标识，如果我们的人员对防爆有足够的了解，当发生爆炸的时候，他有足够的能力去处理发生爆炸的后果，也可以降低发生爆炸以后人员的伤害。

       同样，爆炸文献的管理也非常重要。如果我们有足够的文献供最终的使用者和现场人员进行阅读或者进行规范的话，同样我们也可以实现体系方面对防爆的要求。如果大家有兴趣的话，我们可以看一些防爆的相关标准，这些都是最基本的防爆的标准。比如说1127-1，危险环境下爆炸的预防与保护，基本概念和方法论，这个里面都是一些通用的准则。60079-10，爆炸性气体环境，有电气设备的危险产品的分类，如何去定义零区、一区、二区。刚才看到的图片是针对加油站的，如果换到化工厂或者是粉尘处理的设备，那如何去划分危险场所的等级。这个依据的是600079-10。如何去检修、维护、保养，在600079-19这个标准里。如果大家有兴趣可以阅读这方面的文档和法规。

       这里有一些事例，不知道在座的人有没有人是做工程的，我们可以看一下他们的问题出在什么地方。我们比较一下这两张图片，这是两个配电箱。这两个设备哪个设备做得更规范一些？大家有没有一个概念？从总体布局上，这个设备可能更规整一些或者说布置的更规范，这个设备它布置的非常杂乱无章。我们可以看各种颜色的线、各种颜色的端子，这边的线也没有绑扎，也没有固定，也没有任何的标识。这个配电装置我们可以看到本质安全性的端子，信号用的都是蓝色的引线，非本安的端子都是白色，本安的布线都是蓝色的，其他的都是别的颜色。这都是600079-14里面的要求，这些都是在防爆技术规范里面明确的。

       这也有一个例子，本质安全性的端子可以深入到现场，必须和非本安的端子有50毫米的电器间隙的隔离，这也是我们在现场安装端子和装配设备的时候需要注意的最基本的一些防爆的要求。

       可能我介绍的这个更偏重于标准或者说偏重于指令一些，跟大家实际的工作不是特别的吻合，这跟最终的使用者或者是设备制造商有很大的关系。

       另外，我们说防爆不光是设备的问题，也有人员的问题。我们要建立一套非常可靠的防爆的质量保证体系，最终才能保证我们工厂的安全运行，谢谢大家！