事故案例

2009年6月22日，位于臺灣彰濱工業區的某化學公司反應器由于反應失控發生爆炸。該列反應器當時正在進行有機過氧化物二-叔丁基過氧化異丙苯（BIBP）滴酸合成反應，反應激烈使得反應器溫度異常上升，現場人員為確認處置方式，未能及時降溫阻斷反應，最終導致爆炸。所幸，爆炸未殃及附近廠房，無人員傷亡。

圖1：反應器現場

事故直接原因：BIBP反應器內原料裂解過快，造成溫度急劇上升，促使BIBP突沸裂解產生大量甲烷、丙酮等可燃性物質，在爆炸極限范圍內的可燃性物質泄漏至地面，被反應器下方pH計顯示器的控制配電箱端子所產生的火花點燃，導致氣爆起火。

圖2：控制配電箱

改善建議

該事故調查后提出了一些改善建議，其中部分建議主要針對爆炸性氣體環境危險區域劃分以及相應的電氣設備選型提出，包括：

1. 對存在可燃氣體泄漏而可能發生爆炸的場所，應進行爆炸危險區域劃分。

2. 應選用適合該危險區域的防爆電氣設備，其儀表線及動力線配線或配管也應選用合適的防爆類型。

3. 屬半密閉通風不良的作業場所，應加強通風，在作業前應先啟動通風裝置，保持通風、換氣，以預防可燃性氣體積聚發生爆炸等事故。

標準要求

《爆炸危險環境電力裝置設計規范 （GB50058-2014）》中明確規定：

3.1.1 在生產、加工、處理、轉運或貯存過程中出現或可能出現下列爆炸性氣體混合物環境之一時，應進行爆炸性氣體環境的電力裝置設計：

1. 在大氣條件下，可燃氣體與空氣混合形成爆炸性氣體混合物；

2. 閃點低于或等于環境溫度的可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物；

3. 在物料操作溫度高于可燃液體閃點的情況下，當可燃液體有可能泄漏時，可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物。

其他標準規范，也對爆炸危險區域的劃分提出了一些要求，如《AQ 3009-2007 危險場所電氣安全防爆規范》等。相關國際標準參考IEC 60079-10。

危險區域劃分方法

爆炸危險區域劃分的目的是確定爆炸危險區域的類型和范圍。通過危險區域劃分，為該區域正確的選擇、安裝和使用電氣設備，以消除點火源確保安全。《IEC 60079 Explosive atmospheres Part 10-1: Classification of areas—Explosive gas atmospheres》給出了危險區域劃分的方法，包括泄漏源法、工業規范、簡化方法以及組合方法。

泄漏源法參見下圖，其中，特定條件下的泄漏速率可通過經驗公式計算得出，也可通過軟件模擬提供。氣體泄漏擴散和通風環境的模擬，可通過二維模擬軟件實現，也可通過計算流體力學（CFD）方法實現，尤其是對于評估多個因素的交互作用時，CFD方法體現出更強的優勢。

勞氏實踐經驗

目前，爆炸性氣體環境危險區域劃分多數是由設計院電氣專業設計完成，且方法單一，往往對于一些新出現的爆炸性氣體環境，如臺灣地區目前很多廠使用的燃氣鍋爐，就因缺乏相關經驗而普遍未納入爆炸性氣體環境危險區域劃分的范疇，自然在后期的電氣設備選用方面，存在安全隱患。

勞氏咨詢利用自身的技術優勢，包括三維CFD模擬技術的應用等，完成了一系列的爆炸危險區域劃分工作，包括：

• 基于IEC 60079-10-1標準中的要求，進行危險區域劃分。

• 依據劃分出的危險區域，建議并審核公司所選用的防爆電氣設備；

• 輔導公司滿足基于IEC 標準，防爆電氣設備的操作及維護要求。

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