燃气锅炉间属于爆炸危险区域?从电气设计角度你怎么看?

随着国家环境污染治理、能源结构调整的力度不断加大，在锅炉房建设中，燃气锅炉房所占的比例越来越大。燃气锅炉房以天然气为燃料，天然气属于易燃易爆气体，所以燃气锅炉房的设计对安全问题特别重视，经常看到锅炉间的电气设备都采用防爆设备。久而久之，人们很容易形成一种固定思维：锅炉间属于爆炸危险区域，要按照GB 50058 - 2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》(后文简称《爆规》)进行电气设计。

这其实是认识上的误区，我们不能因为某个区域存在易燃易爆气体，就简单判定这个区域属于爆炸危险区域，而是应该结合该区域的工艺生产流程、火灾危险性分类等因素综合考虑。如果该区域确实属于爆炸危险区域，就应该根据《爆规》的规定划分爆炸性气体环境危险区域并确定该区域的范围，然后根据爆炸性气体环境危险区域的类型采取相应的防爆设计措施。

燃气锅炉间电气设计及电气设备选型

锅炉间内的锅炉本体、锅炉电控箱、锅炉上的电气仪表都是普通的设备，并不是防爆型电气设备，仅仅要求电气专业采用防爆型的电气设备是没有任何意义的。GB 50041 - 2008《锅炉房设计规范》没有规定电气专业一定要按照防爆要求进行设计，其15. 2. 2条对电气设计是这样规定的：

电动机、启动控制设备、灯具和导线型式的选择，应与锅炉房各个不同建筑物和构筑物的环境分类相适应。

燃油、燃气锅炉房的锅炉间、燃气调压间、燃油泵房、煤粉制备间、碎煤机间和运煤走廊等有爆炸和火灾危险场所的等级划分，必须符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。

条文说明如下：燃气中如天然气的主要成分为甲烷，与空气形成5 % ~ 15 % 浓度的混合气体时易着火爆炸，因而天然气调压间属于防爆建筑物…… 不同环境的建筑物和构筑物内所选用的电机和电气设备，均应与各个不同环境相适应。

由此可见，该条文第一段明确指出电气设备的选型要与建筑物和构筑物的环境分类相适应，而甲类生产厂房与丁类生产厂房对电气设备的选择要求是截然不同的。

该条文的第二段指出锅炉房的各生产间内爆炸和火灾危险场所的危险等级划分依据是《爆规》。这一段很容易引起争议，有人将这段话的意思理解为“燃气锅炉房的锅炉间…… 有爆炸和火灾危险场所，所以要根据《爆规》进行爆炸和火灾危险场所的等级划分”。这一理解是很片面的。

前面提到，对于生产厂房内爆炸危险区域的确定不能脱离工艺特点、生产流程，不能脱离建筑物的定性，如果对这些因素不加以考虑，只要存在爆炸释放源，就根据《爆规》3. 1. 1条规定把房间定为爆炸危险区域，进行爆炸性气体环境的电力设计，会闹出很多矛盾甚至笑话。

例如使用天然气、液化气的厨房，完全符合《爆规》3. 1. 1条规定的情况，但是没有人会按照爆炸性气体环境进行电气设计，也不会要求厨房家用电器都采用防爆产品。GB 50028 - 2006《城镇燃气设计规范》已经明确指出锅炉房、热水炉间都属于非爆炸危险场所，那么按照正常环境选择电气设备也不是不可以的。

在进行燃气锅炉房电气设计时，应根据各房间的生产特点、生产流程，结合厂房的火灾危险性等级对锅炉房进行场所分类，确定哪些房间属于爆炸危险区域，然后根据《爆规》的规定对爆炸危险区域进行分区并确定该分区的范围，然后采取相应的防爆设计措施。

比如燃气入口间，它是甲类生产间，属于爆炸性气体危险环境2区，应按照2区的要求进行设备选型。锅炉间是丁类生产间，不属于爆炸危险区域，可以按照正常环境进行电气设计。一般来说，当燃气锅炉房中出现阀门时，阀门处相当于释放源，距离释放源一定范围内属于局部2区的爆炸危险性环境，该区域范围内应避免放置电气设备。

但是大多数情况下，阀门都设置在靠近锅炉本体、锅炉入气的地方，实际设计中锅炉本体、锅炉电控箱、锅炉上的电气仪表都是普通的设备，GB 50028 - 2006《城镇燃气设计规范》也明确锅炉房、热水炉间这些场所为非爆炸危险区域，否则设计会存在无法解决的矛盾，这也是锅炉间定性为丁类生产间的原因。如果认为锅炉间整体为爆炸危险区域，并定为爆炸性气体环境2区，就和锅炉间丁类火灾危险性的规定自相矛盾了。

燃气锅炉间电气设计的其他安全措施

如前所述，把燃气锅炉房的锅炉间定为爆炸危险区域是没有依据的。

当然，为了保证锅炉的运行、维修安全，我们必须采取一些安全措施，如设置可燃气体浓度报警装置、事故排风装置、管线进行防静电接地等。也有些地方颁布的行政规定中要求锅炉间内采用防爆灯具，这些附加要求设计者也应该遵守，这相当于提高了设计标准(虽然对安全没有实质性的作用)，与锅炉间定为爆炸危险区域而必须采取的防爆措施是两个截然不同的概念。

除此以外，燃气锅炉房的事故风机必须防爆，这一点《建规》9. 3. 16条有明确规定，这是合理的，也是必须的，因为事故风机并非根据其安装区域来定性，而是按照其工作性质来定性，它在可燃气体浓度超标的事故情况下要工作，必须采用防爆电机才能保障安全，即使事故风机放在屋面露天环境下，也依然要采用防爆风机。

从对燃气锅炉房电气设计的争议可以看出，大家对燃气使用安全非常重视，这是一件好事。但仅仅重视还不够，还要了解燃气在各种使用环境下都有哪些危险因素。只有这样，才能做到有的放矢。

例如，燃气锅炉房在停运期间的危险性往往高于运行期间，锅炉在停运期间，炉膛内的残留燃气会形成安全隐患，所以炉膛检修时，必须先用压缩空气对炉膛进行清扫，然后才能进行明火作业。当然，锅炉检修时的安全另有一套严格的操作流程规定，已不属于电气设计的范畴。

相关规范之间不协调的问题及其他争议问题

GB 50028 - 2006《城镇燃气设计规范》中的条文之间也存在相互矛盾之处，如10. 2. 21条规定：“地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间敷设燃气管道时，应符合下列要求：

1 净高不宜小于2. 2 m。

2 应有良好的通风设施，房间换气次数不得小于3次 / h;并应有独立的事故机械通风措施，其换气次数不应小于6次 / h。

3 应有固定的防爆照明设备。

4 应采用非燃烧实体墙与电话间、变配电室、修理间、储藏室、卧室、休息室隔开……”

其中第3款规定了敷设燃气管道的房间内应有固定的防爆照明设备，与附录E. 0. 6第3款中的内容相矛盾。其实对于没有阀门的燃气管道，无法形成释放源，是不必采取防爆措施的。

GB 3836. 14 - 2014 / IEC 60079 - 10 - 1：2008《爆炸性气体第14部分：场所分类爆炸性气体环境》5. 2节规定，如果工艺装置(如罐、泵、管道、容器等)可能含有可燃性物质，但不向大气中释放(如全部焊接管道不视为释放源)则同样不会形成危险场所。前面提到的石化行业的标准也有类似规定。

所以如果燃气管线上没有阀门，没有必要在其所经之处都按照爆炸危险场所进行电气设计。我们应该重视防爆设计，但一定要有理有据，这个依据就是场所分类，应根据场所分类的情况采取相应的防爆措施。

目前有一些电气设计人员只要遇见燃气管线，不分场所，也不管燃气管线上是否装有阀门，都会设置可燃气体浓度报警装置，把电气设备改为防爆型，既浪费资金，又没能起到任何安全保障作用。

关于场所分类的问题

不仅是燃气锅炉房，对于其它爆炸性气体环境的电气设计，都需要结合工艺特点、生产流程合理进行场所分类，确定爆炸危险区域、爆炸性气体环境分区及分区范围。这是一项专业性很强、非常复杂的工作，与工艺设备布置、生产流程、原料 / 产品储存、危险释放源的物理及化学特性、通风条件等密切相关。

如何进行场所分类?由谁来承担场所分类这项工作?

GB 3836. 14 - 2014 / IEC 60079 - 10 - 1：2008《爆炸性气体第14部分：场所分类爆炸性气体环境》对这些问题有明确的描述。该规范第5节对场所分类程序作了指导性规定，并指出场所分类应由懂得可燃性物质性能、设备和工艺性能的专业人员进行，还应与懂安全、电气及其他的工程技术人员商议。

由此可见，场所分类这项工作远非有些人想象的那么简单，电气工程师是无法胜任这项工作的。国外有专门经过认证的安全工程师，具备相关领域的工艺、通风、电气等综合专业知识，场所分类、爆炸性气体环境分区及范围确定这一工作由他们承担。

结语

最后本文将以上观点总结如下，希望与电气同行进一步探讨交流：

a. 燃气锅炉间为丁类生产间，不属于爆炸危险区域。

b. 燃气锅炉间内的锅炉本体、锅炉电控箱、锅炉上的电气仪表都是普通的设备，并不是防爆型电气设备，电气专业可以按照非爆炸危险场所进行设计选型。

c. 某些地方有行政规定，要求燃气锅炉间内采用防爆电器，电气设计可以根据该要求提高设计标准。

d. 燃气锅炉房的事故风机应该采用防爆电机。

e. 如果燃气管线上没有阀门，没有必要在其所经之处按照爆炸危险场所进行电气设计。

f. 场所分类、爆炸性气体环境分区及分区范围的确定要求具备相关领域的工艺、通风、电气等综合专业知识，并非电气工程师能够胜任，该项工作一般由工艺专业人员担任。

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