邵帅 孟佳

【关键词】爆炸危险区域划分;蓄电池室;IEC60079-10-1

【摘要】依据IEC等国际规范，对电厂、电站中普遍存在的蓄电池室进行爆炸危险区域分析，并对工程设计提供建议。

1. 引言

铅酸蓄电池室普遍存在于火力发电厂及变电站的电控楼或集控楼内。对执行海外电厂、电站项目的工程设计人员来说，铅酸蓄电池室的爆炸危险区域划分一直是存在争议的问题。本文通过IEC60079-10-1^[1]、NFPA497^[2]、API PR 505^[3]等规范对蓄电池室爆炸危险区域划分情况进行分析，从而为铅酸蓄电池的设计提供依据和指导。

1. 释放源介绍

介质氢仅在铅酸蓄电池高速充电末期有可能有短期释放。根据IEC60079-10-1释放源分级原则，蓄电池内的爆炸危险危险介质“氢”为第二级释放源，即正常运行时，预计不可能释放，当出现释放时，仅是偶尔和短期释放的释放源。

2 通风配置

通风设备的配置和效果的好坏，对爆炸危险区域分级的影响重大。NFPA 497 提到，6次/h的换气速度或0.3m³/min/m²的换气速度，使得危险气体的聚集浓度低于爆炸下限（LFL）的25%可视为通风良好。

API PR 505 8.2.6.7.2s：1.计算证实，机械通风应可以防止氢气聚集达到25%LFL;2.蓄电池的充电系统为防止无意中的过度充电做充分设计;3.设置防止通风系统失灵的有效措施。

基于以上規范，铅酸蓄电池室的通风设计应考虑2x100%的冗余配置，并且风机电源引自电厂的保安电源段，由柴油发电机以及双路电源保证其供电的可靠性。

3 爆炸危险区域分级

考虑到通风速度、配置和可用行，根据IEC60079-10-1，按以上通风配置的蓄电池室可划分为非爆炸危险区域。

4 对工程设计的建议

为了安全生产，尽管蓄电池室可划为爆炸危险区域，但以下安全措施不可缺少。首先，蓄电池室的通风设计应按至少6次/h的通风速度并保证氢气聚集的浓度在任何时刻低于25%的LFL，在通风机电源箱或开关柜上设置故障报警，并将此故障信号送至DCS。其次，为安全期间，通风风机、照明开关、灯具等电气设备应采用ExⅡC T1型防爆形式。最后，应安装H₂探测器，将高于设定值（25%LFL或更低）的报警信号送至DCS。

5 结束语

本文应用IEC等国际规范对电厂、电站内的铅酸蓄电池室爆炸危险环境的划分进行探讨，给出了在特定条件下，危险区域划分结果，并对给出了对蓄电池室进行工程设计的建议。

参考文献

[1] IEC60079-10-1-2015 Explosive atmospheres- Part 10-1：Classification of areas-Explosive gas atmospheres

[2] NFPA 497 Recommended Practice for the Classification of Flammable Liquids， Gases， or Vapors and of Hazardous（Classified） Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas 2017

[3] Recommended Practice for Classification of Locations at Petroleum Facilities Classified as ClassⅠ，Zone 0， Zone 1， Zone 2 API RECOMMENDED PRACTICE 505 SECOND EDITION， AUGUST 2018

【作者简介】

1邵帅（1985- ），男，注册电气工程师，工学硕士学位，主要从事化工电气、电厂、电站设计。

2孟佳（1985- ），女，注册造价工程师，经济学硕士学位，主要从事安装工程概预算工作。