制藥工廠內氣體防爆區域劃分的要素與探討

宋楊

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

藥廠在生產的過程中，常需要用到易燃物質、可燃物質，而生產過程中也可能有爆炸危險物質產生，從保護人員生命和企業財產安全的角度，必須根據實際情況依規范進行防爆設計，而防爆設計的基礎是爆炸危險區域的劃分，爆炸危險區域又因為所處的是爆炸性氣體環境還是爆炸性粉塵環境而有所不同，此文僅就藥廠內氣體防爆區域劃分談些自己的體會。

1 藥廠爆炸性氣體環境危險區域劃分依據的規范和名詞說明

藥廠爆炸性氣體環境危險區域劃分所依據的規范是GB 50058—92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》，相關內容詳見規范[1]。

而之后的文章內容里，我在表達上使用可燃物質，是因為可燃液體在環境溫度或物料操作溫度高于或等于其閃點的情況下同樣能形成爆炸性氣體混合物，而從廣義上說，可燃物質包括易燃物質。所以，文中的可燃物質特指與空氣混合后能形成爆炸性氣體混合物的物質，包括易燃氣體、易燃蒸氣、易燃液體、易燃薄霧和可燃液體。

2 電氣專業在劃分氣體環境爆炸危險區域時的責任

安全是最大的成本，而安全問題環環相扣，設計是初始環節，從源頭上避免隱患比后期通過管理預防事故的效果要好得多，所以避免設計上的隱患是重中之重。爆炸性氣體環境劃分應由懂得可燃物質性能、設備和工藝性能的專業人員進行，還應與懂安全、電氣及其他專業的工程技術人員商議，所以，是一個團隊協作的過程，需要各專業間的充分溝通與協調。電氣專業在這件事情上屬于下游專業，需要根據其他專業所提條件嚴格按照規范要求劃分爆炸危險區域的級別和范圍大小，同時又需要繪制爆炸危險區域劃分圖并將其作為條件提給所有其他專業，責任重大，務必小心，還應對存在疑問的地方與上游專業加強溝通，督促對方完善條件，避免因上游專業的原因造成電氣專業遺漏應劃的爆炸危險區域而使各專業的設計存在隱患，并注意提醒上游專業能否采取進一步的防護措施而從源頭上減小爆炸危險。

3 藥廠項目設計時爆炸性氣體環境危險區域劃分的一般步驟和各階段體會

3.1 根據存在的可燃物質的量判斷是否應劃分爆炸危險區域

之所以要進行爆炸性氣體環境危險區域劃分，是因為可燃物質能與空氣形成爆炸性氣體混合物。實際進行藥廠設計的過程中，當生產、加工、處理、轉運或貯存過程中可能出現可燃物質時，就需要引起注意。藥廠里可燃物質出現的量比石油化工企業要少，但出現的地方不少，儲罐區和可燃物質槽車裝卸點、危險品倉庫、溶媒回收裝置、廢水處理裝置和戶外的輸送可燃物質的管道都有可燃物質，生產廠房及其戶外的小體積工藝設備等區域和戶外的輸送可燃物質的管道的閥門處等地方也可能有可燃物質，叉車充電區會產生氫氣，而可燃物質的量最集中的區域是儲罐區和可燃物質槽車裝卸點。儲罐區的可燃物質單罐容量比石化的小，但整個儲罐區可燃物質總量有時甚至不亞于一個小型石化裝置區。

通常，根據可燃物質的量判斷是否應劃分爆炸危險區域的結論來自于工藝或其他專業提給電氣專業的條件，而電氣專業也需要根據所收到的條件對有疑問的地方詢問提條件的專業，避免需要劃分爆炸危險區域的地方被遺漏。一般情況下，工藝等專業提給電氣專業的第一次條件就包含了是否需要劃分爆炸危險區域的判斷，需要劃分爆炸危險區域時會在條件里寫明，并列出可燃物質明細表及其特性（比如可燃物質名稱、化學成分、閃點、爆炸下限、揮發性、沸點、氣體或蒸氣與空氣的相對密度、引燃溫度、爆炸性氣體混合物的分級和引燃溫度組別等參數等等，如果未提供爆炸性氣體混合物的分級和引燃溫度組別，可以查詢《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》附錄三“氣體或蒸氣爆炸性混合物分級分組舉例”而獲得相應的爆炸性混合物分級分組要求，如沒查到，還需詢問提條件專業，讓他們按照《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》表2.4.1“最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流（MIC）分級”和表2.4.2“引燃溫度分組”的要求依照可燃物質對應的特性來確定），提供釋放源等信息，甚至有一個對爆炸性氣體環境危險區域劃分范圍的初步設想，但這設想與根據規范劃分的區域范圍常常存在差異，且隨著設計的深入存在變化的可能性，最終的危險區域范圍劃分必須由電氣專業根據各專業的最終條件依規范要求作進一步調整確定。需注意的是，某些上游專業以為《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》是電氣規范，重視程度不夠，但實際上也是上游專業需要熟悉的重要規范。如果提出條件的是剛參加工作的人員，有時雖然存在可燃物質，但由于相關意識還不強，條件里沒提到是否要劃分爆炸危險區域，那么電氣人員就要有意識地提醒相關專業，避免對方漏提劃爆炸危險區域的要求。此外，其它專業有時按GB 50016—2006《建筑設計防火規范》[2]提出有關防爆條件（甲類廠房，乙類廠房，丙類廠房等），提到有甲類、乙類、丙類物質，很多甲類、乙類物質和部分丙類物質能在《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》附錄三“氣體或蒸氣爆炸性混合物分級分組舉例”里查到，有甲類、乙類物質時很容易想到有劃分爆炸危險區域的可能，但對丙類有時會掉以輕心，需注意當溫度高于或等于可燃液體的閃點時也能形成爆炸性氣體混合物，所以需加強與提條件的專業的溝通，弄清楚具體是哪些物質及其特性和量，并了解其環境溫度和操作溫度等情況，如果是需要劃爆炸危險區域的，請提條件的專業完善條件，進一步注明。

而今年,根據《國家安全監管總局辦公廳關于印發危險化學品建設項目安全設施設計專篇編制導則的通知》(安監總廳管三[2013]39 號)，為規范危險化學品建設項目安全設施設計專篇編制工作，國家安全監管總局組織編制了《危險化學品建設項目安全設施設計專篇編制導則》，該導則適應于在中華人民共和國境內新建、改建、擴建危險化學品生產、儲存的建設項目以及伴有危險化學品生產的化工建設項目（包括危險化學品長輸管道建設項目）安全設施設計專篇的編制，其中的章節3.3“建設項目過程危險源及危險和有害因素分析”中的規定，對于有編制《危險化學品建設項目安全設施設計專篇》需要的藥廠的設計中各專業間條件的互提會有很大幫助，比如：列表說明建設項目涉及的危險化學品特性（“危險化學品數據表”要求列出物料名稱、危險化學品分類、相態、密度、沸點、凝點、閃點、自燃點、職業接觸限值、毒性等級、爆炸極限、火災危險性分類、危害特性等參數），分析建設項目生產過程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性的危險化學品數量、濃度（含量）和所在的單元及其狀態（溫度、壓力、相態等），說明建設項目涉及重點監管的危險化學品情況；分析并說明建設項目工藝過程可能導致泄漏、爆炸、火災、中毒事故的危險源；指出建設項目可能造成作業人員傷亡的其他危險和有害因素；說明危險源及危險和有害因素存在的主要作業場所；說明裝置或單元的火災危險性分類和爆炸危險區域劃分；按照GB 18218《危險化學品重大危險源辨識》辨識重大危險源并按照《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》（國家安全監管總局令第40 號）劃分重大危險源等級；說明建設項目工藝是否屬于重點監管的危險化工工藝；說明危險化學品長輸管道的路由及穿跨越過程存在的危險源及危險和有害因素；根據建設項目前期開展的安全評價等報告，說明主要分析結果；根據設計過程開展的危險與可操作性（HAZOP）研究或其它安全風險分析，說明主要分析結果；涉及多套裝置的建設項目或者同一企業毗鄰在役裝置的建設項目，應分析其相互間的影響及可能產生的危險，并說明主要分析結果，等等。

3.2 確認所有釋放源的位置、等級和所對應的可燃物質及其特性，以及環境通風情況

3.2.1 影響劃分的兩大因素

由于爆炸危險區域是根據爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間分區的，釋放源級別和通風條件自然成為影響劃分的兩大因素。不管是初步設計或是施工圖設計，電氣專業都需要了解清楚工藝等專業提的關于所有釋放源的情況以及各釋放源對應的所有可燃物質和特性，以及通風專業根據工藝的條件所設計的關于可燃物質的通風情況，而了解可燃物質排風的另一目的是要根據條件考慮其排風口附近可能形成的爆炸危險區域。

3.2.2 藥廠釋放源

藥廠的釋放源有室外的，也有室內的，級別根據上級條件依據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》第2.2.3 條作判斷，存在疑問的需與上級專業溝通。注意釋放源級別定義里的“正常運行”，是指正常的開車、運轉、停車，易燃物質產品的裝卸，密閉容器蓋的開閉，安全閥、排放閥以及所有工廠設備都在其設計參數范圍內工作的狀態。由于工藝是其他專業的上游，其所提的第一版條件一般比較早，在條件中所列爆炸危險物質及其特性相對而言是明確的，但關于釋放源的位置及等級等信息，未必齊全。如果電氣專業覺得工藝等專業的條件里有不夠明確的地方、影響對釋放源級別判斷或有可能是釋放源而沒有提的地方，需及時詢問具體情況，把有疑問的地方搞清楚，避免應該劃的地方沒有劃，也避免把不該劃的地方劃進來，結合規范的要求作出判斷，并在其后條件更詳細時，進一步了解確認。而某些專業（比如環保、外管、設備等）也有可能需要提釋放源信息，也要加強聯系和溝通。其它專業有時按GB 50016—2006《建筑設計防火規范》提出有關的防爆條件（甲類廠房，乙類廠房，丙類廠房等），其分類的出發點是根據生產和儲存物品的火災危險性，由于側重點不同，所以未涉及釋放源的概念，電氣專業必須與其它專業充分溝通，了解本專業所需要的釋放源的關鍵信息。需特別注意是否有等級高于第二級釋放源的，同時看是否能通過合理的防范措施降低釋放源等級。如果其他專業所提的防爆條件能參照《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》附錄二的表2.1“爆炸危險區域劃分條件表”的格式并針對自己的情況進一步細化，那么專業間關于釋放源情況的溝通會更容易進行。

3.2.3 藥廠通風情況

通風情況影響爆炸性氣體混合物的濃度和其擴散，以及滯留時間。藥廠的釋放源有室外的，也有室內的，同時項目因所處地區不同而做法上又有明顯差異，比如有不少在南方屬于敞開型的單體，在北方為了應對冬季的低溫而轉成室內布置，所以即使同類型的單體，通風條件都可能存在差異，需根據項目具體情況分析。爆炸危險區域內的通風，其空氣流量能使易燃物質很快稀釋到爆炸下限值的25%以下時，可定為通風良好，而根據SH 3038—2000《石油化工企業生產裝置電力設計技術規范》，建筑物內爆炸危險區域機械通風換氣6 次/h 時，也可定為通風良好[3]。而對機械通風來說，又牽涉到一個可靠性的問題，當機械通風符合下列情況之一時，可不計機械通風故障的影響：1、對封閉式或半封閉式的建筑物設置備用的獨立通風系統；2、在通風設備發生故障時，設置自動報警或停止工藝流程等確保能阻止易燃物質釋放的預防措施，或使電氣設備斷電的預防措施。室外條件下，敞開區域多數有良好的自然通風，但因為障礙物、溝、坑等原因還是會出現通風不良的情況。而對于藥廠室內的爆炸危險區域，多為非敞開式，基本上采用的都是機械通風方式，有全面機械通風，也可能存在局部排風系統，還應在“可能突然放散大量有害氣體或有爆炸危險氣體的建筑物”設事故通風系統。GB 50019—2003《采暖通風與空氣調節設計規范》上說，“事故通風宜由經常使用的通風系統和事故通風系統共同保證，但在發生事故時，必須保證能提供足夠的通風量”，“事故通風量，宜根據工藝設計要求通過計算確定，但換氣次數不應小于每小時12 次”[4]。HGT 20698—2009《化工采暖通風與空氣調節設計規范》提到，“當正常通風量已滿足事故通風量時，不需要另設事故通風系統，但正常通風系統應增設備用通風機”[5]。針對既屬于爆炸危險區域又屬于潔凈區域的室內空間，依照GB 50457—2008《醫藥工業潔凈廠房設計規范》的規定，正常情況下凈化空調系統換氣次數至少在6 次/h（6 次/h 是針對要求最低的300000 級醫藥潔凈區，潔凈級別越高，換氣次數越多）或以上[6]，為通風良好，同時，在“甲、乙類火災危險生產的介質入口室”，“管廊、技術夾層或技術夾道內有易燃、易爆介質管道的易積聚處”，“醫藥潔凈室（區）內使用易燃、易爆介質處”，“應設置易燃、易爆介質報警裝置和事故排風裝置，報警裝置應與相應的事故排風裝置相連鎖”，在介質泄漏達到報警濃度時能及時發出報警信號并自動啟動事故排風作為后備保護，滿足可靠性要求。非潔凈區域的爆炸危險區域平時的通風量是根據工藝等專業需求計算的，從以往的條件看，機械通風的換氣次數未必能達到6次/h，但同樣應設置易燃易爆介質報警裝置和事故排風裝置，《化工采暖通風與空氣調節設計規范》提到“當設置可燃或有害氣體檢測、報警裝置時，事故通風系統宜與其聯鎖啟動，同時應保證事故通風系統電源的可靠性”，那么，非潔凈區域的爆炸危險區域可能僅在事故排風運作時可看作通風良好，而從GB 50493—2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》看，儀表專業的可燃氣體報警分2 級，一級報警設定值小于或等于25%爆炸下限，條文說明指其為常規的氣體泄漏警示報警，提示操作人員及時到現場循檢，二級報警設定值小于或等于50%爆炸下限，條文說明指其用于提示操作人員應采取緊急措施，當需要采用聯動保護時，二級報警的輸出接點信號可供使用[7]，那么，如果二級報警設定值等于50%爆炸下限，由二級報警的輸出接點聯鎖啟動事故通風時，現場的可燃氣體濃度可能已經達到甚至超過50%爆炸下限，事故排風本身已經屬于緊急措施，缺少通風良好的后續保障，所以不能不計非潔凈區域的爆炸危險房間的機械通風故障的影響。而《化工采暖通風與空氣調節設計規范》第 5.5.4 條寫道：“凡空氣中含有易燃或有爆炸危險物質的房間，應設置獨立的通風系統。其機械通風量應經計算或根據操作經驗確定，但通風設備選型風量不應小于6 次/h 換氣”，所以，如能讓通風專業將非潔凈區域的爆炸危險房間平時的通風量也提到通風良好就比較好了，則可以以事故通風為后備。而就進一步提高通風的可靠性而言，或許電氣專業可以將與爆炸危險區域通風相關的風機的故障信號和狀態信號送到相應的空調自控系統，當對應風機發生故障時在相應空調自控系統處設置報警，以便提醒具體工作人員執行適合現場具體情況的安全措施，實現這一功能需在設計階段注意通風專業、電氣專業和空調系統供應商之間的協調。

因為有爆炸危險物質的房間應保持負壓，藥廠里有爆炸危險區域的房間和非爆炸危險區域的房間之間常用一個不存在釋放源的面積很小的防爆門斗進行過渡，防爆門斗的內、外門均應為密閉型的，并應保證兩道門不能同時開啟，防爆門斗內部相對于有爆炸危險區域的房間保持不低于10 Pa 的正壓，設計維持不低于30 Pa 的正壓送風，所以在壓力正常時可以防止爆炸危險區域內的爆炸性氣體混合物向防爆門斗內擴散，而由于防爆門斗送風常常與其它的房間混在一起的，無備用，可靠性不如標準的正壓送風，但通過內、外門的密閉和設置聯鎖（保證內、外門不同時開啟）的方式作為后備的預防措施，即當防爆門斗的正壓失效的同時又存在泄漏，而人從爆炸危險區域向外圍走的情況下，能一定程度上限制進入防爆門斗的爆炸性氣體混合物的量，然后通過關內門再開外門進一步降低進入外圍空間的爆炸性氣體混合物的濃度，而防爆門斗內的電器選型及電氣施工要求需與爆炸危險區域一致。這一藥廠設計中實際上一直在使用的做法曾在以前的規范里出現過，但現在的規范里沒有，筆者感覺是因為可能不能確保有大量可燃物質和可能出現大量泄漏的廠房的安全，但從實踐看對于可燃物質的量不大且可能的釋放量較小且釋放速度不快的醫藥廠房是比較合適的。就藥廠而言有一種情況或許比較容易讓人疑慮，即當釋放源泄漏的同時防爆門斗的正壓又意外失效的情況下，從可燃氣體一級報警到事故通風啟動初期這一階段（假設可燃氣體二級報警時啟動事故風機），人從防爆區出來時，傳遞到防爆門斗的爆炸性氣體混合物的濃度可能已經比較高，人從防爆門斗開外門進入外圍區域的瞬間，由防爆門斗傳遞到非爆炸危險區域的門口附近的爆炸性氣體混合物的濃度可能會超過爆炸下限的10%，但由于外門開啟前內門的關閉使防爆門斗內爆炸性氣體混合物的量停止增長，防爆門斗比外圍房間面積小很多，開外門時進入外圍區域的爆炸性氣體混合物的濃度會在外圍空間隨擴散而稀釋，而隨著外門的關閉，防爆門斗內殘留的爆炸性氣體混合物也會停止進一步向外圍傳播，當然，如果事故通風再同時故障的話就另當別論了。或許將來的專門針對醫藥廠房的規范里能為防爆門斗增加其他相關的更能進一步保證安全的規定（比如為防爆門斗的正壓送風系統設置備用風機且所有風機能自動切換，并保證其電源可靠性，在防爆門斗設置與其正壓送風系統聯鎖的失壓報警裝置等），在確保安全的基礎上恢復有關防爆門斗的規定。

可燃物質可能出現的最高濃度不超過爆炸下限值的10%的區域被劃為非爆炸危險區域，針對爆炸危險區域房間設置的獨立的通風系統，由于事故通風常常在可燃氣體二級報警時才啟動，那么正常和事故情況下可燃物質可能出現的最高濃度超過爆炸下限值的10%的排風系統的排風口，也可能需要進行爆炸危險區域劃分，需結合具體項目具體情況來考慮。

3.2.4 注意條件的變化

需要注意的是，在不同的設計階段，釋放源條件和通風條件可能變化。比如初步設計時，可能只有很粗略的條件，到詳細設計前期，條件會比較詳細，而隨著詳細設計的深入，各專業所能得到的關于設備的具體資料和管道的具體信息會越來越詳細，那么關于可燃物質和釋放源的信息也會更準確，條件可能進一步調整。而每次收到新條件時，需注意條件中有沒有出現和原設計不同的新的可燃物質，新的可燃物質的數量和特性如何，環境溫度、操作溫度和壓力等參數如何、比空氣輕還是比空氣重（取空氣的相對密度為1，相對密度小于或等于0.75 的爆炸性氣體規定為輕于空氣的氣體，相對密度大于0.75 的爆炸性氣體規定為重于空氣的氣體）、最大試驗安全間歇或最小點燃電流分級的級別有沒有提高、引燃溫度分組的級別有沒有提高，有沒有出現新的釋放源，新釋放源的級別如何，原有釋放源有沒有移位，原有釋放源的級別有沒有變化，會不會造成爆炸危險區域劃分的級別升高和范圍的擴大等等，而電氣專業也可以根據規范詢問其他專業未提到的但有疑問的部位的情況，了解清楚，防止遺漏，比如遇到戶外的有可燃物質的小容量設備或輸送溶媒的管道，可主動詢問可能是釋放源的部位（比如排放口、安全閥、法蘭、閥門等）的情況和位置，也請注意通風專業關于爆炸危險區域的相關通風設計（包括排風口位置等）的變化及其對爆炸危險區域劃分的影響。同時，也可以和其他專業加強溝通，看能否進一步采取保證安全的措施降低釋放源的等級、提高通風可靠性和有效性，進而降低爆炸危險區域的級別和減小其影響范圍。

3.3 確認爆炸危險區域級別和范圍，提交給各相關設計專業

爆炸危險區域劃分圖需將不同等級的爆炸危險區域范圍及相應區域內爆炸性氣體混合物的級別、溫度組別等信息表達清楚，是電氣專業必須提供給其他所有專業的條件，以便其他專業的設計人員根據要求選取適合于環境要求的用電設備及采取相應的防護措施，并根據實際情況依照規范要求調整設計（比如更改進氣口位置或移動設備位置等等），以減少危險。爆炸危險區域的劃分應按釋放源級別和通風條件確定，首先應按釋放源級別劃分區域，其次應根據通風條件（是否通風良好、能否不計機械通風故障的影響）調整區域劃分。在沒有障礙物限制的情況下，以每個釋放源為中心所劃的爆炸危險區域范圍，從平面上看，是以各釋放源為中心的一個個圓。根據釋放源的級別和位置、易燃物質的釋放量和釋放速率、易燃物質的性質（爆炸下限、閃點、沸點、相對密度是定義為輕于空氣的氣體還是重于空氣的氣體等）、通風條件、障礙物及生產條件、運行經驗，結合《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》第二章第二節“爆炸性氣體環境危險區域劃分”和第三節“爆炸性氣體環境危險區域的范圍”的內容，并參考第2.3.3 條～第2.3.17 條的示例對應的例圖，將不同等級、不同要求的爆炸危險區域用不同圖例的陰影表達清楚，每種圖例陰影代表一種爆炸危險區域等級（0 區、1 區，或2 區，0 區的要求高于1 區，1 區的要求高于2 區）、爆炸性氣體混合物級別（IIA、IIB 還是IIC，IIC 的要求高于IIB，IIB 的要求高于IIA）、溫度組別（T1～T6，隨T 后的數字增大，對限制設備表面溫度的要求更高）相結合的情況。當套用示例時，請注意同一張示例里在不同條件下對危險區域范圍劃分的變化，例如第2.3.6 條劃分槽車危險區域時根據槽車注送口是否密閉而取的不同劃分半徑。當存在兩種以上爆炸性氣體混合物時，如所劃范圍有重疊的部分，危險程度相同的只需合并同類項，危險程度不同的按照危險程度較高的區域級別、爆炸性氣體混合物級別和溫度組別要求劃。爆炸危險區域劃分圖會根據所取基礎標高不同而有不同的表現，往往每層平面（包括屋頂）都有，有時還需增加爆炸危險區域劃分的立面圖。注意比空氣輕和比空氣重的易燃物質在不同釋放源高度上對范圍劃分的影響；注意比空氣重的易燃物質在釋放源標高高于7.5 m 時和低于7.5 m 時的不同表現，以及比空氣重的易燃物質在地面存在溝、坑、池等情況時的區域級別升高和可能存在的范圍加大（由于比空氣重的易燃物質的進入引起的擴散和積聚），尤其需要當心其影響到并不標出該釋放源的另一標高的爆炸危險區域劃分圖時（比如位于屋頂的由重于空氣的可燃物質釋放源形成的爆炸危險區域范圍超出女兒墻后在室外地坪上形成的爆炸危險區域），等等。

從以往經驗看，除了在儲罐區和可燃物質的槽車裝卸點，藥廠里的其他建筑或區域存在的可燃物質的量一般不是很大，但也可能有例外，必須根據項目的具體條件看。

對于戶外的釋放源，依據其他專業所給的條件，當滿足工藝設備容積不大于95 m3、壓力不大于3.5 MPa、流量不大于38 L/s 的生產裝置，且為第2 級釋放源的，可根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》第2.3.17 條規定，“ 按照生產的實踐經驗，其爆炸危險區域的范圍劃分，宜符合下列規定：

一、爆炸危險區域內，地坪下的坑、溝劃為1 區；

二、以釋放源為中心，半徑為4.5 m，至地坪以上范圍內劃為2 區。

醫藥廠房的室內空間氣體環境爆炸危險區域劃分必須結合釋放源等級和通風條件定，其室內封閉空間可以廠房為單位劃定爆炸危險區域的范圍。多數釋放源屬于第二級釋放源，潔凈防爆區通風良好且存在事故通風作為可靠的備用，多數潔凈防爆區可劃為2 區，但也可能根據實際條件存在因高級別釋放源或局部障礙物、溝、坑等形成的局部范圍的高級別區域，當同時存在多種可燃物質時，各種爆炸性氣體混合物可能在室內空間里相互混合，形成同一房間內的爆炸性氣體混合物級別和溫度組別的最高要求又可能不是對應在同一種可燃物質上，則房間的爆炸性氣體混合物級別和溫度組別需分別按各自危險程度最高的可燃物質的要求確定，其排風系統所對應的爆炸危險區域也同樣處理；用于爆炸危險區域與非爆炸危險區域間過渡的防爆門斗按2 區劃；室內非潔凈區域的爆炸危險區域根據項目具體條件按規范要求劃分，當存在可開啟的直接通向外圍區域的門窗時，爆炸危險區域依據釋放源位置會經門窗向外圍延伸，而如果有些釋放源的位置實在沒法了解清楚的話，或許向外延伸范圍的圓心可從門窗邊算起，同樣，外圍釋放源產生的爆炸危險區域依據釋放源位置也會經由可開啟的門窗向室內延伸。

想提的另一點是關于廢水處理裝置的爆炸危險區域劃分。廢水處理裝置提條件的主導專業是環保，而工藝專業又是他們的上游專業，廢水處理裝置接收到的廢水中所含物質的種類和數量是由各單體生產流程等所決定的，對廢水的處理過程、方式會根據其中所含物質、處理要求等的不同有很大差異，而處理過程中的產物里常常有沼氣產生（甲烷為主，另含氫氣、硫化氫等）。藥廠的廢水處理裝置的爆炸危險區域劃分參考《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》第2.3.11條（對于開頂貯罐或池的溶解氣游離裝置（溶氣浮選裝置）液體表面處為連續級釋放源的爆炸危險區域范圍劃分）和第2.3.12 條（對于開頂貯罐或池的生物氧化裝置液體表面處為連續級釋放源的爆炸危險區域范圍劃分）的情況相對較多，但因實際情況和通風條件可能與示例存在區別，劃分需根據具體項目的廢水處理流程，結合環保專業、通風專業具體條件和廠家具體資料依據規范要求做出修正。當發現需要其他專業配合以提高安全性時，請及時與其他專業溝通和協調，讓其他專業根據其專業規范提供滿足要求的方案。了解廠家設備的具體情況，也需要良好的溝通，而劃分結果如發現廠家設備需要提高防爆級別，也應及時反饋給廠家。就一般遇到的藥廠廢水處理裝置而言，其設計的處理能力通常在應對包含較低濃度的可燃物質的生產廢水時是合適的，但如果存在由于上級的誤操作而使含高濃度的可燃物質的廢水進入廢水處理裝置的可能性，是否能在進口處設置預警裝置，并依具體項目的實際條件考慮這一情況下爆炸危險區域范圍可能的變化及級別的提高？另一需要提醒的事，有時廢水處理過程中產生的沼氣是送到遠處處理的，輸送過程中提條件的主導專業變成外管專業，后續處理步驟的主導專業或許又有改變（比如工藝或設備等），需要搞清楚由哪個專業負責，則同樣不要讓相關專業遺漏相關的釋放源條件。

需要注意的是，爆炸危險區域劃分圖一般不是一次就畫成的，因為，常常會因為在畫完第一版草圖之后，發現爆炸危險區域的范圍超過工藝的最初設想，把其他專業原先設想的一些非防爆設備和溝、井等也劃在區域內，所以需和工藝等有釋放源的專業溝通，看能否通過合適的方式在保證安全的前提下降低釋放源級別或變更是釋放源的設備位置，以減少對周圍的影響，以及與有關專業商量，把劃進區域的設備改成防爆的，把溝、井等移到安全區域或采用充砂等措施以避免危險物質進入和積聚GB 50160—2008《石油化工企業防火設計規范》第7.1.5 條規定“距散發比空氣重的可燃氣體設備30m 以內的管溝應采取防止可燃氣體竄入和積聚的措施”[8]，但此距離對藥廠的某些區域似乎過于嚴苛）。如果劃出的爆炸危險區域影響到通風系統的進風口的安全，通風系統進風口就需要依據通風專業規范的要求做調整，或采取合理的措施改變爆炸危險區域對進風口的影響；而從排風看，排放爆炸危險氣體的排風口形成的爆炸危險區域范圍如對周圍設備影響過大，也要和通風專業商量能否將該排風口移到即符合通風專業要求又對其他專業設備影響小些的位置，如找不到合適位置，則只能提高周圍設備的要求或將周圍設備移位。而相關的條件調整完成后，爆炸危險區域劃分也會相應調整。而這樣的反復或許不只一次。

當爆炸危險區域劃分圖經過數次調整最終完成后，爆炸危險區域劃分圖就需要作為條件提給所有相關專業，作為設備選型和采取安全措施或將非防爆設備移位的基礎，具體參見《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》第二章第五節“爆炸性氣體環境的電氣裝置”里的詳細規定，而防雷和接地還應遵循GB 50057—2010《建筑物防雷設計規范》的要求。需要注意的是，當建筑物間距比較近時，或建筑物外的釋放源距離其他建筑比較近時，其爆炸危險區域劃分圖可能影響到鄰近的其他建筑，比如，影響鄰近建筑的進風口、空調室外機、其他專業的溝和井（因為要防止危險物質的進入和積聚）或者戶外設備，注意及時提醒其他建筑的設計人員，而其他建筑的各專業設計人員和本建筑的設計人員未必是同一個人，所以務必要當心，注意通知到位，也希望各專業人員多注意防火間距。

4 一些想法

GB 50058—92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》里的很多示例更接近于石化項目的情況，所劃范圍比較大。希望將來增加些更適合藥廠的爆炸性氣體環境危險區域劃分的示例，或制定一本針對藥廠這類企業的爆炸性氣體環境危險區域劃分和防護的規范。

《危險化學品建設項目安全設施設計專篇編制導則》要求《危險化學品建設項目安全設施設計專篇》里的“危險化學品數據表”要列出物料名稱、危險化學品分類、相態、密度、沸點、凝點、閃點、自燃點、職業接觸限值、毒性等級、爆炸極限、火災危險性分類、危害特性等特性，希望將來能有規范或手冊將這些參數和《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》附錄三“氣體或蒸氣爆炸性混合物分級分組舉例”的內容，以及其他相關參數合并到一張表里，讓各專業的設計人員能更直觀地了解各種化學物質在防火、防爆以及其他方面的危險防護需求，從而減少各專業在互提條件時的障礙，通過更好地合作來避免失誤，進而提高整體設計的安全性。

爆炸危險區域劃分的過程中需要各專業間的充分協作和溝通。一個專業的設計上看似無關痛癢的改變，可能就會影響爆炸危險區域的格局而影響到很多專業，所以，希望在此過程中能多有幾次有關專業都參加的協調會，彼此間耐心、充分地溝通，或許能減少一些因其他專業而引起的無用功。

5 結語

以上是筆者多年來對藥廠氣體環境電氣防爆設計的一些體會和深入想法，本著拋磚引玉的宗旨，目的是想進一步完善藥廠氣體防爆區域劃分的要素，做到既不漏劃，也不隨意擴大危險區的范圍和級別，以合理的投資，取得最大限度的安全保障。由于本人水平有限，文章難免有不到之處，還請大家指正。

[1] GB 50058—92，爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范[S].

[2] GB 50016—2006，建筑設計防火規范[S].

[3] SH 3038—2000，石油化工企業生產裝置電力設計技術規范[S].

[4] GB 50019—2003，采暖通風與空氣調節設計規范[S].

[5] HGT 20698—2009，化工采暖通風與空氣調節設計規范[S].

[6] GB 50457—2008，醫藥工業潔凈廠房設計規范

[7] GB 50493—2009，石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范[S].

[8] GB 50160—2008，石油化工企業防火設計規范[S].