海上生产设施危险区划分探讨

覃柳莎，李艳华，吴磊，孙伯娜，周燕

(1.海洋石油工程股份有限公司，天津 300451；2，中海石油(中国)有限公司天津分公司工程建设部，天津 300451)

0 引言

危险区是指生产设施上某个区域，在该区域内易燃气体或蒸汽、易燃液体、易燃粉尘或可引燃的纤维或飞絮等原因而具有火灾或爆炸危险存在的场所。根据形成爆炸环境概率的不同规范要求把各区域或设备划分为一级0类区、一级1类区和一级2类区三种不同类型的区域。0区要求的设备防爆性能最高，2区要求相对最低。因此正确的危险区等级划分对海上生产设施的设计和设备选型影响重大。但在实际工程实践中，对于海上生产设施上某些区域的危险区划分还存在不一致的看法和做法，有必要对这些不一致的做法进行深入的探讨，以统一和规范海上生产设施的危险区划分。

1 危险区划分的标准规范

目前海上生产设施上参考使用的危险区划分标准主要包括：美国石油协会的API RP 500和API RP 505[5]，国际电气工程师协会及欧盟危险区划分标准IEC 60079-10-1:2015[1]和EI15 SY/T 6671[2]。国内标准主要有SY/T10041、SY/T 6671[3]和《浮式生产储油装置(FPSO)安全规则》(简称FPSO安全规则)[4]。SY/T10041和SY/T 6671[3]分别等同API RP 500和API RP 505[5]。目前国内海上油气田主要参照的是美国石油协会的API RP 505[5]，本文主要讨论该标准以及与它等同的SY/T 6671[3]的要求。FPSO或类似于FPSO装置需要入籍，危险区划分需同时考虑API RP 505[5]和船级社的双重要求；国内FPSO还需考虑《FPSO安全规则》[4]的要求。各个船级社的入籍规范对危险区划分基本等同于API RP 505[5]，也有个别区域要求存在差异。当标准规范之间出现矛盾时如何进行划分非常关键，对于后续防爆设备的选型起到关键作用。

2 海上油气田危险区划分

2.1 危险区分类

依照爆炸性气体存在的可能性和时间长短，危险区分为如下三类[4]：0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。非分类场所是指没有被划分为0区、1区或2区的场所。

2.2 部分区域危险区划分探讨

海上油气田常规设备危险区划分要求在各标准规范上基本相同。但电池间、实验室、油漆间、主机房(原油或天然气)、火炬冷放空口、航空燃油撬等空间/设备，各个参考规范要求有所不同。表1给出了不同规范标准对这些空间或者设备的危险区划分要求。

海上油气田电池间综合考虑平台要求，通风系统设计都满足充分通风要求，故电池间危险区划分按API RP 505[5]为I级2区IIC组分，房间出风口1.5 m半径范围内划分为I级2区IIC组分。这种情况电池间划分就满足不了入籍规范要求，按入籍规范房间内部需按1区考虑，出风口需要同时划分为1区和2区。

油漆间按API RP 505[5]只有使用易燃、可燃涂料产品的区域根据通风要求划分为1区或2区。而入籍规范对于油漆间内部无明确要求划分为1区，入风口和出风口需要划分为1区和2区。API RP 505[5]和ABS入籍规范对于实验室都有满足一定条件后可不划分危险区。实验室通常通过充分通风的方式把释放的危险物质排放到室外，且实验室内通风设备、灯具、探头、插座、开关均防爆，防爆级别满足I级2区，同时配备灭火器和灭火毯，满足不划分危险区的要求。主机房按API RP 505[5]要求，房间内根据压力不同划分要求不同。在实际生产中，认为90次/h的通风可以满足发电机处所不被划为危险区。房间一旦划分危险区，房间内所有设备及管线选型受影响较大，以及从该房间出去的管道及其连接设备，防爆等级要求也升高，影响非常大。

为满足主机房不被划为危险区，可采取一些技术条件满足通风和可燃气体探测方面的要求：应满足连续通风；当主通风系统停止工作时，备用系统能自动开启，并能远程声光报警显示；不能冗余配备时，应能在故障时远程控制站发出声光报警，不能仅采用风机故障探测作为通风系统的故障探测，还应配备风压探测器。当满足以上条件时，主机房内部可不划分危险区，房间出风口3 m半径范围内划分为I级2区IIA组分。

《FPSO安全规则》[4]对火炬冷放空口1区的要求高于其他规范，而API RP 505[5]的要求有0.5 m半径范围内的0区高于其他规范，这种情况需综合考虑，即放空口0.5 m半径范围内为0区和3 m半径范围内为1区，不划分2区。同样，航空燃油撬危险区划分ABS入籍规范的要求高于其他规范，明确了燃油撬1.5 m半径范围内为1区和1区外1.5 m以内范围为2区。

3 结语

海上油气田设备危险区划分至关整个平台人员和财产安全，不同的危险区级别对于设备的防爆要求不一样，能否正确对设备进行选型非常关键。当出现同时使用不同的标准规范对同一区域或设备划分要求不一样时，应按最高要求划分。