压力管道规范 工业管道 安全防护.pdf

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1、 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 - 压力管道规范 工业管道 第 6 部分：安全防护 Pressure piping codeIndustrial piping Part 6: Safeguarding (征求意见稿) 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 ICS 23 040 ICS 23.040 GB/T 20801.6201X 发布 GB/T 20801.6-201X I 目 次 前言 II 1 范围1

2、 2 规范性引用文件1 3 术语和定义2 4 安全泄放装置5 5 阻火器 10 6 其他保护装置 14 7 安全防护 14 附录 A 安全泄放装置的计算（资料性附录） 17 附录 B 可燃气体和蒸汽的 MESG 和爆炸级别（资料性附录）25 GB/T 20801.6-201X II 前言 本标准对应于 ISO15649：2001石油和天然气工业管道，与 ISO15649：2001 的一致性程度为 非等效。 GB/T 20801压力管道规范 工业管道由下列六个部分组成: 第 1 部分 总则； 第 2 部分 材料； 第 3 部分 设计与计算； 第 4 部分 制作与安装； 第 5 部分 检验与试验；

3、 第 6 部分 安全防护。 本部分为 GB/T 20801 的第 6 部分。 本部分附录 A 是资料性附录，附录 B 是资料性附录。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会(SAC/TC262/SC3)提出。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)归口。 本部分起草单位：略 本部分主要起草人：略 GB/T 20801.6-201X 1 压力管道规范 工业管道 第 6 部分：安全防护 1 范围 1.1 本部分规定了 GB/T 20801.1 范围内压力管道的安全保护装置（安全泄放装置、阻火器、火灾紧急 切断阀和机械联锁装置等）和安全防护的基本要求。

4、1.2 安全保护装置的产品质量和安全功能必须符合相关法规、标准和规范的规定。 1.3 本部分未规定的其他安全防护要求应符合本标准其他部分以及国家现行有关标准、规范的规定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 GB/T 20801 的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分 达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于 本部分。 国家安全生产监督管理总局令第 45 号危险化学品建设项目安全监督管理办 2012 年 4 月 1 日。 安监总厅管201

5、339 号危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则 安监总管三201468 号关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知 SG EF 001 安全阀安全技术监察规程 TSG EF 003 爆破片泄版装置安全技术监察规程 TSG D0001 压力管道安全技术监察规程工业管道 TSG R0004 固定式压力容器安全技术监察规程 GB 567.1 4 爆破片安全装置第 1 部分第 4 部分 GB 12158 防止静电事故通用导则 GB/T 12242 压力释放装置性能试验规范 (ASME PTC(25:1994,MOD) GB/T 14566.14 爆破片型式与参数第 1 部分第 4 部分 GB/T

6、15605 粉尘爆炸泄压指南 (VDI 3673-1:2002,NEQ) GB/T 15706 机械安全：设计通则风险评估与风险减小（ISO 12100:2010，IDT） GB/T 24920 石油化工用钢制压力释放阀 (API 526:2002,MOD) GB/T 24921.1 石化工业用压力释放阀的尺寸确定,选型和安装第 1 部分： 尺寸的确定和选型 (API 520-1:2000,MOD) GB/T 24921.2 石化工业用压力释放阀的尺寸确定,选型和安装第 2 部分：安装 (API 520-2:2003,MOD) GB/T 28778 先导式安全阀 (ISD 4126-4:200

7、4,MOD) GB 3836.12 爆炸性环境第 12 部分： 气体或蒸汽混合物按照其最大试验安全间隙和最小点燃电流 的分级(IEC 60079-12:1978,IDT) GB/T 20801.1 压力管道规范工业管道第 1 部分：总则 GB/T 20801.3 压力管道规范工业管道第 3 部分：设计和计算 GB/T 20801.6-201X 2 GB 25285.1 爆炸性环境爆炸预防和防护第 1 部分：基本原则和方法(EN 1127.1:2007,MOD) GB 25286.1 爆炸性环境用非电气设备第 1 部分：基本方法和要求(EN 13463.1:2001,MOD) GB 31571

8、石油化学工业污染物排放标准 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 GB 50984 石油化工工厂布置设计规范 SH/T 3007 石油化工储运系统罐区设计规范 SH 3009 石油化工可燃气体排放系统设计规范 SH 3136 液化球形储罐安全设计规范 AQ/T 3033 化工建设项目安全设计管理导则 ISO 10497:2010 Test of valves-Fire type-testing requirements 阀门试验阀门耐火试验要求 ISO 16852:2

9、008 阻火器性能要求、试验方法和应用限制（Flame arresters-Performance requirements,test methods and limits for use） ISO 23251:2008 石油、石油化工和天然气工业泄压和减压系统（Petroleum,petrochemical and natural gas industries-pressure-relieving and depressuring-systems (API 521-2008,IDT)） IEC 60079-20-1:2010 爆炸性环境第 20-1 部分：气体和蒸汽物质特性分级试验方法和数据

10、 （Explosive atmospheres Part 20-1:Material Characteristics for gas and vapour classification-test methods and data） IEC 61511 功能安全：过程工业部门的安全仪表系统（Functional Safety:Safety instrumented systems for the precess industry sector） ANSI/FCI 70-2-2006 控制阀阀座泄漏（Control Valve Seat Leakage） ASME Boiler and press

11、ure vessel code, Division1，2013 锅炉及压力容器规范第八卷第一册：压 力容器建造规则（Rules for construction of pressure vessels） ASME B31.3-2014 压力管道规范工艺管道（ASME code for pressure piping, process piping） API STD 520-1-2008 炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选型和安装第一部分：尺寸确定和选型 （Sizing,Selection and Installation of Pressure-relieving Devices in Refi

12、neries Part 1-Sizing and Selection） NFPA 67-2013 在管道系统中气体混合物防爆指南（Guide on Explosion Protection for Gaseous Mixture in Pipe Systems） NFPA 68-2013 爆燃泄放防爆标准（Standard on Explosion protection by deflagration venting） NFPA 69-2014 爆炸防护系统标准（Standard on Explosion preventing systems） 3 术语和定义 3.1 安全泄放装置safety

13、 relief device 在非火灾或火灾事故情况下，安全泄放装置由进口静压力作用开启，泄放流体，以防止系统内压 力超过预定的安全值。安全泄放装置包括安全阀、爆破片装置及爆破针阀等。 3.2 安全阀 safty valve 由弹簧作用或导阀控制的阀门。当入口处的静压超过设定压力时，阀瓣上升，流体泄放，以防止 系统内压力超过预定的安全值，当压力降至回座压力时，可自动关闭的一种安全泄放装置。安全阀类 型有普通型、平衡型和先导型。 GB/T 20801.6-201X 3 3.3 爆破片装置rupture disk device 由爆破片和夹持器组成的一种不重新闭合的安全泄放装置，当爆破片两侧的压力

14、差达到预定温度 下的预定值时，爆破片发生破裂或脱落。爆破片类型有，正拱型，反拱型，平板型和石墨等，形式由 普通型，开缝型，带刀(槽)型，鳄齿型和脱落型等。 3.4 爆破针阀 buckling pin relief valve 由阀门和在阀体外装有爆破针的机盒组成的一种不重新闭合的安全泄放装置，爆破针通过机械传 动机构承载阀盘上的载荷。当阀门进口静压力达到设定压力时，爆破针失稳弯曲，阀盘立即全开，泄 放流体。爆破针阀有角型(angle)和直线型（inline）两种形式，结构分别类似于安全阀和蝶阀。 3.5 基本安全泄放装置 first safety relief device 当并联设置分级设定

15、的多个安全泄放装置时，设定压力最低（系统设计压力或 MAWP）的一个 安全泄放装置称为基本安全泄放装置。在发生超压工况时，基本安全泄放装置首先开启。 3.6 附加安全泄放装置additional safety relief device(s) 当并联设置分级设定的多个安全泄放装置时，对于非火灾工况，除了基本安全泄放装置以外的一 个或几个安全泄放装置，称为附加安全泄放装置。 3.7 辅助安全泄放装置 supplemental safety relief device(s) 当并联设置分级设定的多个安全泄放装置时，对于火灾工矿，除了基本安全泄放装置和附外安全 泄放装置（如果有的话）以外的一个或几个

16、安全泄放装置，称为辅助安全泄放装置。 3.8 独立压力系统independent pressurize system 由一个或多个设备（容器）采用管道连接且中间无阀门隔断的，或不会产生阻塞的压力系统，其 两端设有可与其他系统隔断的阀门。 3.9 系统设计压力 design pressure of system 受保护的独立压力系统的设计压力是考虑了系统的全部组件 （设备和管道） 允许的最大设计压力。 3.10 安全泄放装置设定压力set pressure of the safety relief device 安全泄放装置开始泄放的压力，例如安全阀的开启压力，爆破片装置的爆破压力，或爆破针装置

17、 的断裂压力。设定压力必须符合独立压力系统中容器和管道的设计标准或规范的规定。见 4.1.5.1、 4.1.5.2、4.1.5.3、4.1.5.4 和表 1。 3.11 最大泄放压力maximum relieving pressure 在安全泄放装置泄压过程中，独立压力系统所承受的最大系统压力。最大泄放压力必须符合独立 GB/T 20801.6-201X 4 压力系统中的容器和管道的设计标准或规范的规定。见 4.1.5.1、4.1.5.2、4.1.5.3、4.1.5.4 和表 1. 3.12 背压 back pressure 安全泄放装置出口处存在的压力，它是附加背压（superimposed

18、 back pressure）和积聚背压（built up back pressure）之和。 安全泄放装置开启后，由于介质流动在其出口处形成的压力增加，称为积聚背压。积聚背压是变 动的。 安全泄放装置开启前，在其出口处存在的静压称为附加背压，附加背压可能是恒定的也可能是变 动的。 3.13 安全泄放量required relief capacity 为了防止系统超压，安全泄放装置必须泄放的流量。 3.14 最小泄放面积minimum relief area 安全泄放装置全开启时的净流通面积。 3.15 切断阀block valve or stop valve 用于隔断或连通管内流体的阀门。常

19、用的切断阀包括闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀以及阀 孔大且流阻小的平面阀座截止阀。 3.16 阻火器flame arrester 允许气体流动，而且能够阻止火焰和爆炸传播、蔓延的安全防护装置。 3.17 爆炸explosion 剧烈的氧化或分解反应造成温度、压力或者两者同时升高。 3.18 爆燃deflagration 以亚音速传播的爆炸。 3.19 爆轰detonation 以超音速传播的爆炸，冲击波是其特征。 3.20 爆炸级别explosion group 根据最大试验安全间隙（MESG），对易燃气体或蒸汽空气混合物的分级。 GB/T 20801.6-201X 5 3.21 最大试验安

20、全间隙maximum experimental safe gap(MESG) 标准试验条件下（0.1Mpa、20），火焰不能通过的最大狭缝宽度（狭缝长为 25mm）。 4 安全泄放装置 4.1一般规定 4.1.1安装的安全泄放装置，应能够防止独立压力系统中的任一部分发生超压事故。 4.1.2一般的自动控制仪表和报警联锁装置不得替代安全泄放装置作为系统的超压保护设施。但因为环 境保护的原因不允许排放时， 或者无法安装安全泄放装置的情况， 经过完善的过程危险源评价 （PHA） ， 分析所有的超压工况，并得到有关部门的认可，可以采用系统设计（即本质安全设计）方法，或者安 全完整性等级（SIL）不低于

21、安全泄放装置的高完整性压力保护系统（HIPS），消除系统的超压原因， 或者进行系统超压保护。 4.1.3符合下列情况之一者，应设置安全泄放装置： a) 设计压力小于外部压力源的压力，出口可能被关断或堵塞的设备和管道系统； b) 出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道； c) 因冷却水或回流中断，或再沸器输入热量过多而引起超压的蒸馏塔顶的气相管道； d) 因不凝气体积聚产生超压的设备和管道系统； e) 加热炉出口管道中，切断阀或调节阀的上游管道； f) 因两端切断阀关闭，受环境温度，阳光辐射或伴热影响而产生热膨胀或汽化的管道系统； g) 因为冷却或搅拌失效、有催化作用的杂质进入、反应抑制剂中

22、断，导致放热反应失控的反 应器出口处切断阀上游的管道系统； h) 凝汽式汽轮机的蒸汽出口管道； i) 蒸汽发生器等产汽设备的出口管道； j) 低沸点液体（液化气等）容器的出口管道； k) 管程可能破裂的热交换器低压侧的出口管道； l) 因为风扇故障导致冷却负荷下降的空冷器管程出口管道； m) 可能暴露于外部火灾的设备和容器的出口管道； 对于具体的工艺过程，设计人员宜采用各种过程风险评价（PRA）方法，研究所有可能的超压工 况。从环保和经济考虑，在识别导致超压工况的各种事故时，一般遵循下列准则： a) 任何单个事件是可信的； b) 两个顺序发生的相关事件是可信的； c) 同时发生两个或两个以上不

23、相关的独立事件是不可信的。 4.1.4独立压力系统应在适当的位置（设备或管道）设置一个或多个并联（视超压工况和泄放量而定） 的安全泄放装置。 4.1.5安全泄放装置的相关压力应按以下规定确定。 4.1.5.1对于独立压力系统中设备或管道上的安全泄放装置，相关压力的确定应以系统设计压力（或 MAWP）为基准，且符合以下规定。 a) 当安装一个安全泄放装置时， 安全泄放装置的设定压力应不大于系统设计压力 （或 MAWP） 。 对于非火灾工况，最大泄放压力应不大于系统设计压力（或 MAWP）的 110%和系统设计 压力（或 MAWP）加 20Kpa 中的较大者；对于火灾工况，最大泄放压力应不大于系统

24、设计 压力（或 MAWP）的 121%。 b) 当并联设置分级设定的多个安全泄放装置时，除一个基本安全泄放装置的设定压力应不大 于系统设计压力（或 MAWP）之外，应满足下列要求（表 1） ： GB/T 20801.6-201X 6 1)对于非火灾工况， 附加安全泄放装置的设定压力应不大于系统设计压力 （或 MAWP） 的 105%。 且基本安全泄放装置和附加安全泄放装置的最大泄放压力应不大于系统设计 压力（或 MAWP）的 116%和系统设计压力（或 MAWP）加 30Kpa 中的较大值。 2)对于火灾工况，辅助安全泄放装置的设定压力应不大于系统设计压力（或 MAWP） 的 110%。且基本

25、安全泄放装置附加安全泄放装置（如果有的话）和辅助安全泄放装置 的最大泄放压力应不大于系统设计压力（或 MAWP）的 121%。 表 1 在非火灾和火灾工况下单个或多个并联设置的安全泄放装置设定压力和最大泄放压力的限制1 事故类型 单个装置 多个并联装置 设定压力 最大泄放压力 设定压力 最大泄放压力 非火灾工况 单个装置或基本装置 100 1102 100 1163 一个或n个附加装置 105 1163 火灾工况 单个装置或基本装置 100 121 100 121 一个或n个附加装置 105 121 一个或n个辅助装置 110 121 注1：表中所有数值是系统设计压力（或最大允许工作压力 MA

26、WP）的百分数。 2：取 100%系统设计压力（或 MAWP）和系统设计压力（或 MAWP）加 20KPa 中的较大值。 3：取 116%系统设计压力（或 MAWP）和系统设计压力（或 MAWP）加 30KPa 中的较大值。 4.1.5.2对于防止两端关闭的液体管道受热膨胀发生超压的安全泄放装置，不需要其他附加要求，其设 定压力允许超过系统设计压力（或 MAWP），但应不大于系统设计压力（或 MAWP）的 120%和系统 试验压力中的较小值。而且最大泄放压力应不超过 GB/T 20801.3 的 4.2.3.4 规定的允许变动幅度，即 系统设计压力（或 MAWP）的 133%或 120%。 4

27、.1.5.3对于单纯的管道超压保护除上述两种情况，对于短时间超压，在满足 GB/T20801.3 中 4.2.3.3 要 求的条件下， 最大泄放压力应不超过 GB/T20801.3 中 4.2.3.4 规定的允许变动幅度， 即系统设计压力 （或 MAWP）的 133%或 120%。 4.1.5.4对于有 GC1 级管道的独立压力系统的超压保护，安全泄放装置的设定压力应不大于系统设计压 力（或 MAWP），且最大泄放压力应不超过系统设计压力（或 MAWP）的 110%。 4.1.5.5背压的影响和限制 a) 安全阀 普通型安全阀积聚背压超过 10%设定压力，泄放量快速下降，并发生颤振（Flutt

28、er）或频跳 （Chatter），损坏阀门和管道。平衡型安全阀总背压（附加背压加积聚背压）不超过约 50% 设计压力，可稳定操作，但泄放量随背压升高有所降低。先导型安全阀的操作和泄放量不 受背压影响。 b) 爆破片装置 爆破片装置不会产生积聚背压的影响，而附加背压会使爆破片装置的设计和选择复杂化。 对于恒定背压，只需校正设计压力，但是排放至封闭系统（如总管）的附加背压是变动的， 可能导致爆破片提前或滞后破裂，则需要增设背压或真空支架，或者在其下游串联一个爆 破片装置或平衡型安全阀。 c) 爆破针阀 爆破针阀不会产生积聚背压问题。且设计成不受背压影响结构（角型形针阀的阀栓本身不 受背压影响，直线

29、型针阀通过导压管将阀前压力引至机盒直接作用于爆破针，也没有背压 影响）。背压不会影响爆破针阀的操作性能。 对于各种安全泄放装置，背压都会提高泄放压力，必须防止不超过最大泄放压力。 GB/T 20801.6-201X 7 4.1.6安全泄放量和最小泄放面积的确定应符合以下规定。 4.1.6.1典型超压工况下，需要的安全泄放量应按以下规定确定（表 2）： a) 若系统的某个部位有几种超压工况，则应分别计算每种超压工况的安全泄放量，并取其中 的最大值为该部位的安全泄放量。 b) 安全泄放量的计算应符合附录 A 的规定，附录 A 中未规定的其他超压工况的安全泄放量计 算，可参考 GB/T24921.1

30、-2010 和 ISO23251:2008 的相应规定。 表 2 典型超压工况下确定安全泄放量准则 序号 超压工况 液体泄放a 蒸汽泄放a 1 容器出口关闭 最大液体泵入流量 水蒸气和蒸气总进入量，加上泄放条件下产生 的水蒸气和蒸气。 2 冷却器冷却水故障 在泄放条件下进入冷凝器的蒸气总量 3 塔顶回流故障 水蒸气和蒸气总进入量，加上泄放条件下产生 的水蒸气和蒸气减去被侧线回流冷凝的蒸气 4 侧线回流故障 泄放条件下进入蒸气和排出蒸气之差额 5 至吸收塔的贫油故障 通常没有 6 不凝气体的积聚 在塔中产生的结果与第 2 项相同，在其他容器 中产生的结果，与第 1 项相同 7 高挥发物的进入：

31、采用避免这种情况的替代防护方法。见第 15 项换热器管子破裂的导则 a）水进入热油 b）轻烃进入热油 8 储罐或缓冲罐装料过满 最大液体泵入流量 9 自动控制故障 对于各种情况逐个进行分析（如，进口、出口 控制装置、旁路、故障保持阀位的阀门或节流 阀故障） 10 异常工艺热量或蒸汽进入 估计因过热产生的最大的蒸汽量和不凝气体量 a）异常工艺热量进入 b）不当心开启阀门 c）节流阀故障 11 内部爆炸或瞬变压力冲击 （如水锤，汽锤或冷凝液锤 击） 常规的泄压装置不能 控制， 而是要避免事故 发生 常规的泄压装置不能控制，而是要避免事故发 生。可燃气体或粉尘爆燃（不包括爆轰）泄放 应遵循NFPA

32、68 和GB/T15605 的规定 12 化学反应 从正常和失控两种条件来估算蒸汽产生量，要 考虑两相的影响 13 液体膨胀： 按被关闭的冷液体受 热膨胀确定要求的泄 放量 a）冷液体关闭在里面 b）工艺装置区域外部管线液 体关闭在里面 14 外部火灾 按暴露于外部池火中容器内液体浸润面积吸收 热量产生蒸汽和气体量（详见ISO23251:2008） 15 传热设备故障 穿过破裂处的液体流 量等于 1 根管子内横 截面积 2 倍的流量。 穿过破裂处的水蒸气或蒸汽流量等于 1 根管子 内横截面积 2 倍的流量 a）换热器管子破裂 b）套管 GB/T 20801.6-201X 8 c）板和框 16

33、动力故障（水蒸气，电或其 他） 研究装置情况，以确定动力故障的影响，按可 能出现的最坏情况来确定安全泄放装置的尺寸 a）蒸馏塔 所有的泵失效，从而导致回流和冷却水故障 b）反应器 考虑搅拌或搅动、淬冷或抑制物流故障，按失 控反应产生的蒸汽确定安全泄放装置的尺寸 c）空冷器 风扇故障，安正常和紧急事故的负荷差额确定 安全泄放装置的尺寸 d）缓冲容器 最大液体进入流量 a 要考虑泄放压力高于操作压力而引起泄放量的减少 4.1.6.2最小泄放面积应按以下规定确定： a) 根据安全泄放量、最大泄放压力、泄放流体温度、安全泄放装置的额定泄放系数以及流体 的物理性质，计算安全泄放装置的最小泄放面积。 b)

34、 安全阀和爆破片装置的最小泄放面积，应按本部分附录 A 的规定计算。 c) 选用的安全泄放装置的实际泄放面积应不小于最小泄放面积。 4.1.7安全泄放装置的进、出口侧不得安装切断阀。因安全泄放装置检测、维修和更换需要，安装的切 断阀应符合下列要求： a) 切断阀应是全通径的，或者其压力降不会影响安全泄放装置的正常工作和要求的安全泄放 量。 b) 在全开或关闭位置，切断阀应能被锁定或铅封，正常工作时切断阀应被锁定或铅封在全开 位置，关闭应在授权人员的监督下进行。 4.1.8安全泄放装置的入口管道应满足以下规定： a) 管径至少应等于安全泄放装置的进口尺寸，入口管道的长度应尽可能短。为了防止安全阀

35、 颤振和频跳，影响泄放性能及破坏阀座密封面，入口管道的不可回收总压力损失应不超过 安全阀 3%的设定压力。 b) 在往复式压缩机排出口管道上安装安全泄放装置时，脉动阻尼器或孔板的设置应紧靠压缩 机，且脉动阻尼器或孔板至安全泄放装置的直管段的距离至少应为 10 倍的管径。 4.1.9安全泄放装置的出口管道应满足以下规定： a) 泄放至大气的管道出口应朝向安全地点，安全泄放装置、泄放管道及其支承应有足够的强 度承受泄放反力。 b) 排放至密闭系统（经泄放总管至排气筒、火炬系统、收集容器或其他处理系统）的出口管 道和泄放总管的背压应不超过安全泄放装置允许的最大背压。 c) 应考虑因低沸点液体（液化气

36、等）在降压闪蒸时产生骤冷对管道材料的低温脆裂影响。 4.2安全泄放装置的选用 设计人员应根据泄放介质和过程超压工况的特征，以及安全泄放装置的性能，选择合适的安全泄 放装置形式。安全泄放装置的选用应符合相关标准和规范的规定。安全泄放装置产品应经过有资质的 第三方机构按相关的标准规范测试和鉴证。 4.2.1安全阀的选用应符合以下规定： a) 宜用于要求减少环境污染和物料损失的场合； b) 适用于较清洁、无颗粒、无聚合物和低粘度的介质； c) 应按照介质的相态（气、液和气液二相流）选用阀门形式。用于气体和用于液体的阀门内 件是不同的，液体采用气体内件的阀门会提高最大泄放压力，减少泄放量，甚至发生“水

37、 锤” 。 对于二相流， 在不能准确地确定泄放量和/或二相的比例时， 应选用调节型先导型阀门； GB/T 20801.6-201X 9 d) 用于存在变动背压的工况，应按照背压的大小选用阀门形式（见 4.1.6.5） ； e) 低温工况（如液化天然气） ，宜选用密封性良好的先导型阀门，以防止泄漏导致“冻结”密 封面或破坏波纹管，导致阀门失效； f) 高温工况应选用适合高温的金属密封件和弹簧材料； g) 用于往复式压缩机出口管道的阀门宜选用在导阀的导压管上该设置脉动阻尼器的先导型阀 门； h) 不适用于压力急剧上升的工况（如失控放热反应超压、内部爆燃、水或汽锤） 。 4.2.2爆破片装置的选用应

38、符合以下规定： a) 适用于压力迅速上升的场合，例如，失控放热反应等； b) 适用于含固体颗粒、易沉淀结晶、易聚合和高粘度介质； c) 适用于不允许泄漏的介质，例如，极度危险、甲乙类可燃气体和液体等； d) 需要使用特种材料（如哈氏合金、锆和钽等）的强腐蚀性介质； e) 因泄放量大，压力和/或温度过高或过低不宜用安全阀的场合； f) 不宜用于泄放大量有害物质会造成重大安全和环境后果的场合； g) 不宜用于系统压力和/或温度循环工况导致爆破片拉伸疲劳破坏的场合； h) 不宜用于有变动附加背压的场合（如泄放至排压总管等） ； i) 应根据泄放介质和超压工况特征，选用合适的爆破片装置形式。 1)用于

39、潜在爆炸性环境的爆破片装置必须确保在爆破时不产生火花、静电等点燃源； 2)用于安全阀上游的爆破片装置在爆破时不应产生碎片； 3)用于液体的爆破片装置必须是适合于全液相的形式； 4)用于高粘度、易聚合、易结垢的爆破片装置宜选用物料流动能能横向冲刷的正拱爆 破片表面的形式； 5)存在超压和真空两种工况的场合，应选用具有超压和真空双重保护功能的形式，或 者并联设置分别具有超压和真空保护功能的两个爆破片装置。 4.2.3爆破针阀的选用应符合以下规定： a) 爆破片装置使用的工况都可用爆破针阀； b) 适用于存在变动的积聚背压和附加背压的场合； c) 适用于因压力和/或温度循环工况，不宜用安全阀和爆破片

40、装置的场合； d) 适用于因要求较高操作比（如 95%） ，不宜用爆破片装置的场合； e) 适用的温度范围受密封材料限制，通常为-40250， （用于 LNG 的特殊低温密封结构 可达-196） 。 4.2.4以下情况应采用爆破片装置和安全阀的组合装置： a) 串联使用（爆破片装置或爆破针阀在安全阀入口） ； 1)保护安全阀不受工艺介质腐蚀、堵塞或其他不利因素（如背压）影响； 2)防止安全阀泄漏； 3)安全阀可减少爆破片破裂后的泄放损失； 4)安全阀的在线检测。 b) 串联使用（爆破片装置或爆破针阀在安全阀出口） ； 保护安全阀不受泄放总管中气体的腐蚀。 c) 并联使用。 GB/T 20801

41、.6-201X 10 1)一开一备。在要求持续保持超压保护时，应设置备用装置，并宜采用快速切换三通 阀； 2)分级设定几个安全泄放装置（见 4.1.5.1 及表 1），适用于： （1） 在采用安全阀，并泄放量很大时，可节省购置费用； （2） 多种超压工况时，可减少总泄放量； （3） 安全阀可能失效时，可设置能满足火灾工况泄放要求的爆破片装置为辅助安全 泄放装置； 3)并联设置一个防超压爆破片装置和一个防真空爆破片装置代替结构较复杂的双作用 爆破片装置（见 4.2.2.i）的 5）。 5 阻火器 5.1阻火器的应用 5.1.1阻 火 器 的 应 用 应 符 合 ISO16852:2008 、 N

42、FPA67-2013 、 NFPA69-2014 、 GB50058-2014 、 GB25285.1-2010、AQ/T3033-2010 的相关规定。 5.1.2在石油化工装置中，有大量的、各种潜在爆炸性环境用非电气设备，包括机械类设备、非机械类 设备以及连接管道系统。阻火器是非电气设备防爆主要的安全防护设施。 5.1.3潜在爆炸性环境用非电气设备的爆炸风险评估 各种非电气设备应通过爆炸风险评估来确定爆炸风险和保护级别。 a) 有效点燃源识别 点燃源包括电气的（电火花、电弧、静电、雷电、杂散电流）、机械的（摩擦、碰撞、切割、焊 接）、热学的（热表面、热颗粒、高温气体、辐射热、外部火灾或明火

43、）、流体力学的（绝热压缩、 冲击波）、光学、声学的（紫外线、红外线、激光、电磁波、电离辐射、超声波）、化学的（失控放 热反应、催化作用、自燃）等。确定点燃源发生和生效的概率。 b) 爆炸性气体环境危险区域划分 不仅对于装置的设备外部区域划分危险区域等级，而且对于潜在的爆炸性环境用非电气设备及连 接管道系统的内部空间划分危险区域等级。参照 GB50058-2014 条文说明 3.2.1 表 1，对于爆炸性气体 混合物出现的频繁程度和持续时间以频率或概率表示的方法，如表 3 所示。 表 3 爆炸性气体环境危险区域划分和爆炸性气体混合物出现频率的典型关系 区域 爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时

44、间 出现的频率（概率） 0 区 连续出现或长时间出现 1000h/a (10%) 1 区 在正常运行时可能出现 10h/a，且1000h/a (0.1%10%) 2 区 在正常运行时不太可能出现。 1h/a，且10h/a (0.01%0.1%) 非危险区 不足以形成爆炸性气体环境 1h/a (0.01%) 概率计算按 8760 h/a，近似取整为 10000 h/a。 c) 爆炸是造成人员伤亡和财产损失的最大生产事故 根据爆炸事故的后果， 特别对于灾难性的爆炸事故评估， 不仅要考虑正常操作和可预期故障场景， 还要考虑罕见的故障场景。 d) 高等级后果爆炸事故的安全保护层矩阵方法 爆炸性气体环境

45、危险区域划分和点燃源出现的频率组成安全保护层矩阵，如表 4 所示。矩阵中的 数字是为了达到安全必须采用的独立安全保护层（或安全保护设施）数目。 GB/T 20801.6-201X 11 表 4 高等级后果爆炸事故的安全保护层矩阵 点燃源出现频率 爆炸性气体环境危险区域划分 0 区 1 区 2 区 非危险区 持续 3 2 1 0 有时 2 1 0 - 罕见 1 0 - - 从来没有 0 - - - 5.1.4阻火器设置 根据爆炸风险评估，以及工程实践，应在下列储罐、容器等非机械类设备，机械类设备，以及连 接管道设置阻火器： a) 易燃液体常压储罐以及低温储罐的通气口和呼吸阀进、出口； b) 燃烧

46、设备（火炬，焚烧炉，氧化炉等）的入口； c) 有持续点燃源和 0 区的机械设备（风机，真空泵，压缩机等）进、出口； d) 近海/钻井平台、码头、铁路、公路、装卸可燃液体或气体的终端站，以及装卸可燃化学品 的槽船、槽罐车的呼吸阀和气体置换/返回管线； e) 沼气系统、污水处理和垃圾填埋气系统的中间气体储罐的呼吸阀以及气体总管； f) 加工可燃化学品并联设备（如反应器）系统、可燃溶剂回收系统、可燃气体或蒸汽回收系 统、可燃尾气处理系统的单台设备或系统的气体或蒸汽出口，以及集合总管进入可能有点 燃源的处理设备（如火炬、焚烧炉、氧化炉、活性炭吸附槽、储罐等）的进口； g) 可能发生失控放热反应、自燃反

47、应、自分解反应的反应器或容器至大气或不耐爆炸压力的 容器的出口； h) 输送可能发生爆燃或爆轰的爆炸性气体或蒸汽的管道； i) 可燃气体或蒸汽在线分析设备的放空总管； j) 进入爆炸性气体环境危险区域的内燃发动机的排气总管； k) 经爆炸风险评估，要求设置阻火器的其他位置。 5.2阻火器的选用 5.2.1阻火器的选用，应符合 ISO16852:2008、IEC60079-20-1:2010、NFPA67-2013、NFPA69-2014、 GB3836.12-2008、GB50058-2014 的相关要求。 5.2.2爆炸性气体混合物的级别 最大试验安全间隙（MESG）是爆炸性气体混合物的分级依据,也是间隙隔爆原理阻火器选用的主 要参数。按表 5，从A1 至C，MESG 数值减小，爆炸性气体混合物危险性级别从低至高。爆炸性 气体混合物选用阻火器的间隙必须小于该气体混合物的 MESG 才能起阻火作用。 a) 纯物质的 M