氨水的爆炸区域划分

一、相关规范及常识点

1、《爆炸危险环境电力装置设计规范》 GB50058-2014 

2、《城镇燃气设计规范（2020年版）》GB50028-2006

基本常识点：氨水因其容易分解挥发，所以需要密封保存。

二、氨的爆炸分级、分组及划分方法

根据《爆规》的附录C可以查到液氨的物料特性。
氨：气态，IIA T1。爆炸下限15%，爆炸上线28%。相对密度0.6。

根据《爆规》的2.0.26，氨属于比空气轻的气体。

三、是否需要考虑爆炸划分

1、《爆规》的2.0.26条的条文说明

2.0.26 本条说明如下：
    (1)对于相对密度在0.8至1.2之间的气体或蒸气应酌情考虑。
    (2)经验表明，氨很难点燃，而且在户外释放的气体将会迅速扩散，因此爆炸性气体环境的范围将被忽略。

2、《城镇燃气设计规范（2020年版）》GB50028-2006，附录B-2

从上可以看出，浓氨水（≥8%）需要考虑2区，稀氨水（＜8%）为非危险区。并且可以从其注释可以看出，爆炸区具体是需要结合释放源的位置，按释放半径来划分。

3、《爆规》的3.2.2条

3.2.2 符合下列条件之一时，可划为非爆炸危险区域：
    1 没有释放源且不可能有可燃物质侵入的区域；
    2 可燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10％；
    3 在生产过程中使用明火的设备附近，或炽热部件的表面温度超过区域内可燃物质引燃温度的设备附近；
    4 在生产装置区外，露天或开敞设置的输送可燃物质的架空管道地带，但其阀门处按具体情况确定。

对于氨，其爆炸下限为15%。若气体混合物的最高浓度不超过爆炸下限的10%（即1.5%），则可以根据此条直接划为非爆炸危险区。

三、氨水的体积浓度值

《氨水罐的火灾和爆炸危险性分析》郑鲜等，以下摘自其文章。

不同浓度的氨水，在不同环境温度时，其上部气相空间的混合物比例如下图所示：

从上图可以看出，10%的氨水，在环境温度在30℃左右时，氨水罐上方的气相空间混合物就已达到了氨的爆炸下限。也可以理解为10%的氨水，其上部气相空间的混合物若发生泄漏，需要按二级释放源来考虑。

四、氨水事故爆炸案例及其原因分析汇总

1、淄博周村区嘉周热电有限公司脱硫脱硝装置氨水罐发生爆炸（氨水浓度20%）

2、贵州芭田生态工程有限公司“5·9”锅炉车间 脱硫氨水罐爆炸事故

3、内蒙古和发稀土“3·21”爆炸事故

4、从以上三个爆炸事故可以看出，其直接原因基本相同：即在罐顶或罐子处，没有采取一定措施前提下直接明火作业，直接发生爆炸事故。根据《爆规》的3.1.2条可以晓得发生爆炸的2个基本条件：一是存在爆炸性气体混合物，二是火花、电弧或高温。

总结：

1、建议按《城镇燃气设计规范（2020年版）》GB50028-2006中，浓氨水（≥8%）需要考虑2区，稀氨水（＜8%）为非危险区。

2、采用防爆产品更像是安全的最后一道防线但不是其唯一手段，同样重要的也包括：前期工艺布置、、可燃气体探测、事故排风，和后期的人工操作要求等。但其之间不是相互替代关系：比如做好事故排风和可燃探测，不意味着可以不考虑防爆；或者设置防爆设备后可以弱化其他环节的要求。每一步都做好才能最大限度地减小爆炸事故的发生。

3、个别行业有特殊规定的按其规定执行。

《冷库设计规范》GB 50072-2021 。本规范的核心思想是尽量减少制冷机房内的用电设备数量，但规范大大增加了其他方面的措施要求，只要求部分在泄漏时仍需工作的设备采用防爆型。

比如其要求应设置控制室，相应控制设备不应布置在制冷机房内，宜布置在控制室。事故风机供电也要求专用的供电回路，配电控制箱宜独立设置，等等。