GB／T 37241-2018 标准规范下载简介

GB／T 37241-2018 惰化防爆指南简介：

GB/T 37241-2018《惰化防爆技术指南》是一项由中国国家标准化管理委员会发布的国家标准，它主要规定了惰化防爆技术的术语、定义、原理、设计、实施、运行和维护等方面的要求和指南。惰化防爆，简单来说，就是通过在易燃易爆环境中加入惰性气体，降低环境中的可燃气体浓度，从而达到防爆的效果。

这份标准的具体内容包括： 1. 明确了惰化防爆技术的基本概念、工作原理和适用范围。 2. 提供了惰化防爆系统设计的基本原则和方法，包括惰性气体的选择、惰性气体的加入方式和加入量的计算等。 3. 对惰化防爆系统的实施和运行提出了具体要求，包括设备的安装、调试、运行监控等。 4. 对惰化防爆系统的维护也给出了指导，包括定期检查、维修、保养等，以确保系统的长期稳定运行。 5. 还规定了惰化防爆系统的安全操作规程和应急预案，以保障人员和设备的安全。

GB/T 37241-2018对化工、石油、冶金、制药等易燃易爆行业具有重要的指导意义，是这些行业进行惰化防爆设计和运行的重要依据，有助于降低爆炸风险，保障生产安全。

GB／T 37241-2018 惰化防爆指南部分内容预览：

器内压力上升速率J，见表C.1。建议至少抽真空2次以确保混合均匀。常见惰性气体的绝热指数 C.2。

表C.1真空系统的典型压力上升速率

GBT 7220-2004标准下载表C.2惰性气体的绝热指数k=C./C.

假设被惰化保护系统内空气和惰性气体完全混合均匀，任何位置的氧气浓度在同一时间是相同

次扫惰化时间可采用式(C.8)进行计算：

吹扫惰化时间，单位为秒（s)； F 吹扫安全系数，取值见5.4.2； V 被保护系统体积，单位为立方米（m"）； Q 惰性气体流量，单位为立方米每秒（m"/s）； C, 吹扫惰化后的氧气浓度（体积分数），%； Co 被保护初始氧浓度（体积分数），%； C 惰性气体本身氧浓度（体积分数），%。 吹扫惰化后被保护系统的氧浓度计算公式见式（C.9)，惰性气体供给流量计算公式见式（C.10)

吹扫惰化时间，单位为秒(s)； F 吹扫安全系数，取值见5.4.2； V 被保护系统体积，单位为立方米（m"）； Q 惰性气体流量，单位为立方米每秒（m"/s）； C, 吹扫惰化后的氧气浓度（体积分数），%； Co 被保护初始氧浓度（体积分数），%； C 惰性气体本身氧浓度（体积分数），%。 吹扫惰化后被保护系统的氧浓度计算公式见式（C.s

气中的空气进入放散管内，惰性气体流量可采用式

GB/T372412018

附录D （资料性附录） 防止空气向下扩散进入放散管内

( D.1 式中： 惰性气体折算流量，单位为米每秒（m/s)； h 末端至通风口距离，单位为米（m）； 需要控制的氧浓度，（体积分数），%； M 惰性气体的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)； N 与放散管直径相关的指数系数，由图D.1确定； D 放散管直径，单位为米（m）。 式(D.1)的量纲不一致，是纯经验公式。

惰性气体折算流量，单位为米每秒（m/s）； 末端至通风口距离，单位为米（m）； 需要控制的氧浓度，（体积分数），%； M 惰性气体的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol） N 与放散管直径相关的指数系数，由图D.1确定； D 一放散管直径，单位为米（m）。 式(D.1)的量纲不一致，是纯经验公式

说明： 通风直径，单位为米（m）； 一指数系数； 外推。

说明： + 通风直径，单位为米（m）： 一指数系数； 一外推。

式（D.1)适用于氧气浓度体积分数为范围3%～6%的情况。对于氮气，因为其摩尔质量为 28g/mol，所以计算结果与指数系数N无关。注意，如果惰性气体用于吹扫出其它气体（例如氢气），则 吹扫氧气的惰性气体（实际上是惰性气体和该种其它气体的混合气体)的分子量将被改变。在这种情况 下需要的情化流量增加，使用式（D.1)时应予以考虑。 在采取持续通入惰性气体保持容器惰化时，环境温度和压力的变化可能产生容器向外的出流和呼

吸回流。此时，放散管中应维持情化气体的流量。如果容器存在呼吸效应，则对容器内物料应有保持惰 性气体覆盖的设计。惰化设计应考虑温度压力的变化和物料存量的改变。是否有必要对有泄压设备 （例如爆破片和泄压阀）的放散管道进行吹扫.应根据具体的应用咨询专家

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固体装料和卸料时，为了保持系统惰化常采用双联阀（见图E.1)或回转阀（也称旋转给料器），可以 确保固体物料贮料仓与大气隔绝。加料仓阀打开时固体物料进入化仓，这时惰化仓下方阀关闭；加料 仓阀关闭后对惰化器吹扫情化，情化仓下方阀打开时固体物料进人贮料仓。固体物料双联阀控制的惰 化计算公式符号如下： U 贮料仓气隙体积，单位为立方米（m"）； Cm 贮料仓内最大容许氧浓度（体积分数），%； C. 固体物料添加初始时刻的贮料仓内氧浓度（体积分数），%； V. 固体物料的总体积，单位为立方米（m）； V. 情化仓的体积，单位为立方米（m"）； n 添加次数； + 固体物料的孔隙率

图E.1固体物料双联阀示意图

固体物料中的气体含量为fV。，若惰化仓未被填满，其空气余量为V一V。假定 为21%，则惰化仓内氧气的体积按式（E.1)计算：

F.1加料槽添加袋装物料

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（资料性附录） 开口容器装料

加料槽添加袋装物料时若没有情化保护，随者空气的进入其氧气浓度不断升高。采用情性气体吹 日保护时，随着袋装物料的添加，贮料仓内氧气的浓度缓慢上升，添加n袋袋装物料后贮料仓内氧气的 本积量计算公式见式（E.1）：

V. 添加n袋物料后贮料仓内氧气体积量，单位为立方米（m"）； V 每袋物料中的氧气体积量，单位为立方米（m）； V. 未添加物料时贮料仓内氧气体积量，单位为立方米（m"）； Q 惰化气体流量，单位为立方米每秒（m/s）； n 添加物料袋数； At 连续添加袋装物料的时间间隔，单位为秒（s）； U 贮料仓的未充满空间体积，单位为立方米（m"）。 式（F.1)偏于保守，可以预测体积分数为21%以上的氧浓度，当贮料仓内氧气浓度低于体积分数为 10%时计算误差是可容许的

F.2袋装物料添加平衡状态

袋装物料添加过程中，惰性气体情化保护使贮料仓内氧浓度保持恒定，情性气体流量 见式（F.2）)：

Q 惰化气体流量，单位为立方米每秒（m*/s）； U 贮料仓内未充满空间体积，单位为立方米（m²）； At 连续添加袋装物料的时间间隔，单位为秒（s）； C 惰化气体中的氧气浓度（体积分数），%； C, 贮料仓内最大氧气浓度（体积分数），%； C, 粉状固体物料中的氧气浓度（体积分数，通常取0.21），%； K 每袋物料的重量，单位为千克（kg）； S 块状物料的孔隙率（如果未知，通常假设为0.5）； B 粉状物料密度（如果未知，通常假设为500kg/m²）

F.3袋装物料添加活塞流状态

袋装物料添加活塞流状态时，贮料仓内氧浓度平衡被破坏环，需要再次情化吹扫保护，吹扫情化 用式（C.8）进行计算，通常需要5次情化置换

F.4加料槽吹扫气流的设置位置

加料槽吹扫气流的入口位置与贮料仓的内部温度有关。贮料仓内液体物料温度高于环境温度，贝 情性气体应从贮料仓人口以上位置通人。对于贮料仓内高沸点低压液体物料，惰性气体应直接通入 料仓内。 示例1： 贮料仓容积为6.3m"，盛有3m的液体，每小时加人40袋25kg的袋装物料，情性气体的通人量Q为1m"/h。购 料仓内初始氧浓度的体积分数为2%，计算加料完毕后贮料仓内氧浓度？若最大允许氧浓度为6.0，请判定情性气体通 入量是否满足？ 贮料仓内未充满空间体积为（6.3一3)m²3.3m²初始氧气体积量V。为3.3m²×0.02=0.066m²。物料密度未知 通常采用500kg/m²，孔隙率为0.5。填充空气的氧浓度的体积分数为21%，每袋物料的氧体积量为25/500×0.5×0.21 0.00525m添加物料袋数，为40.连续添加袋装物料的时间间隔At为1/40三0.025h采用式（E1)计算如下，

+0.066=0.2478 m

流量。 示例2： 针对示例1，袋装物料的添加频率降低，为维持贮料仓初始氧浓度的体积分数为2%的，连续添加袋装物料的时间 间隔△/采用式（F.2）计算如下：

可知，添加物料大约需要10h，更好的方法是增加情性气体通人量。若情性气体通人量为10m/h，则总的填料时 间可以缩短为0.2525X40/10=1.01h

G.1磨煤干燥系统惰化工艺

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附录G （资料性附录） 工艺设备情化实例

由于磨煤干燥系统温度较高，惰性气流进入磨煤机的进口温度在300℃左右，排出磨机的温度为 105℃～130℃。图G.1为煤粉气化装置磨煤干燥系统中的典型情化工艺流程。在磨煤机运行时，磨 某过程中可能引起温度升高，存在潜在煤粉燃爆危险。在煤粉收集器处设备渗入空气现象时有发生，如 氧浓度过高，煤粉易自燃，属于潜在燃爆危险源。为了保证该系统安全运行，要求控制整个系统中氧浓 度不能超过体积分数为8%： a） 在热风炉与磨煤机之间的惰性气体管道上设置一套氧气监测系统，如在此处检测到氧含量超 过控制要求值，即刻开启补氮管线上流量控制阀，向惰性气体中补充氮气； b 在煤粉收集器出口管道上设置一套氧气监测系统，如在此处检测到氧含量超过控制要求值，即 刻开启补氮管线上流量控制阀，向煤粉收集器进口管道中补充氮气，以控制整个磨煤干燥系统 的氧浓度在安全允许范围之内

图G.1磨煤干粉系统惰化工艺示意图

G.2碎煤仓煤粉惰化工艺

碎煤仓煤粉情化工艺如图G.2所示，情化过程如下： 碎煤由皮带输出机进人到碎煤仓时会有小部分煤粉飘扬，为了防止煤粉扬尘在碎煤仓顶部设 有外滤式布袋除尘器JG∕T 5093-1997 建筑机械与设备产品分类及型号，反吹系统使用氮气（0.45MPa），保持外滤式布袋除尘器的惰化环境。 b 在碎煤仓中部设有应急用氮气，一且碎煤仓内出现温度超限或自燃等现象，通入应急用氮气 进行情化保护。 碎煤通过称重给煤机进入到中速磨内，称重给煤机设备连续通入氮气，对转动部分氮封保护， 防止中速磨内的气体和煤粉从中速磨的进煤口往外泄漏，也可避免外部空气通过进煤口进人 中速磨内，破坏中速磨内的惰性环境

G.3布袋收尘器情化工艺

图G.2碎煤仓悟化工艺示意图

布袋收尘器的情化工艺如图G.3所示，情化保护设施如下： 碎煤通过中速磨研磨后，合格的煤粉在热情性气体的夹带进入布袋收尘器。在进入布袋收尘 器之前（110℃，4.35kPa），设有补充氮气将整个磨煤十燥系统的氧浓度控制在安全充许范围 之内。 b 煤粉通过外滤式布袋收尘器进行收集，反吹系统采用氮气，在布袋收尘器内形成惰性环境。 布袋收尘器中部设有应急用氮气，一旦出现煤粉温度过高或自燃时，紧急通人氮气。 d）在布袋收尘器下面旋转给料阀设有密封保护氮气

G.4天然气输（配）气场站惰化保护

教学楼落地式卸料平台施工方案GB/T372412018

图G.3布袋收尘器惰化工艺示意图