1、UPS間是否需要設置氫氣檢測器?
UPS間采用閥控式鉛酸蓄電池不需要,排氣式的需要。針對這個問題,我們從以下思路來分析:探測器設置要求-UPS電池類型-電池排氣量-通風及防爆區域-相關思考。
①可燃氣體探測器設置要求
◆GB51283中10.2.3當電池室設置機械通風系統時,室內空氣不應再循環,室內應保持負壓,設計換氣次數不應少于12次/h;通風機及其電機應為防爆型,并應直接連接。
10.2.3 蓄電池有釋放出氫氣的可能,房間面積一般不大,此條標準的提高不會引起投資過多的增加,安全性卻有較強的保證。
注:規范中強調的是電池室,不是UPS間,對于UPS來說,當采用排氣式蓄電池才需要設置電池室(可參考第2條)。
◆根據14D202-1蓄電池選用與安裝中P28的要求,電氣一行1.固定型排氣式鉛酸蓄電池的電氣設計應為防爆設計,應符合相關的設計規范。
采暖、制冷與通風一行中2.蓄電池可設置氫氣監測裝置、必要時連(聯)鎖風機啟動。
②UPS常采用的電池類型
電池的種類很多,如鉛酸蓄電池(排氣式和閥控式)、鎳氫(鎳鎘、鎳鋅、鎳鉻等)蓄電池、鋰離子電池(價格高)。
化工項目采用的UPS多采用閥控式鉛酸蓄電池,也有如寧波某氯堿企業采用的開口式(排氣式)鉛酸蓄電池(單獨建了個電池室)。可咨詢廠家或參考DLT637-2019、14D202-1蓄電池選用與安裝等規范。
注:開口式鉛酸蓄電池有兩個主要缺點:
◆充電末期水會分解為氫,氧氣體析出,需經常加酸、加水,維護工作繁重;
◆氣體溢出時攜帶酸霧,腐蝕周圍設備,并污染環境,限制了電池的應用。
閥控式鉛酸蓄電池(VRLA電池),從結構上來看,是全密封的,而且還有一個可以控制電池內部氣體壓力的閥,優點多,價格合適。
③閥控式鉛酸蓄電池的排氣量
◆GBT19639.1-2014通用閥控式鉛酸蓄電池第1部分:技術條件中
4.6 單體蓄電池在標準狀態下對外析出的氣體析出量Ge≤0.05mL/(Ah·h)
5.8.5和5.8.9也有析出的氣體體積計算方法。
◆GB/T 19638.1-2014固定型閥控式鉛酸蓄電池第1部分:技術條件中
5.2.1氣體析出量
蓄電池按6.7試驗,單體蓄電池平均每安時·小時對外釋放出的氣體量Ge、Ge',在標準狀態下應符合下述規定值:
在20℃及單體蓄電池電壓為Uflo(V)浮充條件下Ge≤0.04 mL;
在20℃及單體蓄電池電壓為2.40(V)浮充條件下Ge'≤1.70mL。
◆DL/T637-2019電力用固定型閥控式鉛酸蓄電池中
7.2.1 氣體析出量與GB/T 19638.1-2014的5.2.1氣體析出量相同。
根據上述規范,我們取最大的氣體析出量Ge≤1.7mL/(Ah·h),按照一臺60kVA的UPS,其最大氣體析出量Q=60*1000/12*1.7=8500mL/h=8.5L/h=0.0085m3/h(12為電壓)。
氫氣的爆炸極限為4.0%~75.6%,假定60kVA的UPS安裝在6m*6m的完全密閉小屋里,要達到下限需要的時間為36*0.04/0.0085=169h。
④通風與防爆危險區域劃分
◆根據GBT50779中7.4.7抗爆建筑物內置蓄電池的不間斷電源室應設置機械排風,換氣次數不應小于3次/h。
◆根據HGT20508和SHT3006,UPS間屬于功能房間,設置有HVAC(空氣調節系統)。
綜上(氣體析出量、通風、防爆)所述,UPS間不可能形成爆炸危險環境。
注:蓄電池室危險區域的劃分請參照《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058-2014,并結合實際情況確定。也可以去關注下GBT50493、GB50058對于釋放源的定義,以及GB50058中3.2.4中對于通風良好以及可不計入機械通風故障良好的影響情況的要求。
⑤相關問題思考
Q1:如果設置氫氣探測器, UPS間的電氣設施是不是都應采取防爆,孔洞是不是也應封堵?
實際上是沒有這樣做的。
Q2:如果閥控式鉛酸蓄電池釋放的氣體,能在密閉的情況下形成爆炸環境,哪個企業敢現在這樣使用?
同時電池生產企業也不會允許其產品出現這樣的情況。
2、消防的柴油泵房是否
需要設置可燃氣體檢測儀?不需要。柴油是混合物,閃點一般在45℃以上,不屬于乙A類。我們先看一下我國柴油的規格及閃點。
◆GB 19147-2016車用柴油,5.2中表1,表2,表3

◆GB 25199-2017 B5柴油中,5.5中表1 、表2、表3

◆GB252-2015普通柴油中,4.2中表1普通柴油技術要求和試驗方法中,5#、0#、-10#、-20#的閃點(閉口)不低于55℃,-35#、-50#的閃點(閉口)不低于45℃。

◆GB 50183-2004石油天然氣工程設計防火規范(2015版暫緩執行)
◆附錄A 石油天然氣火災危險性分類舉例

另外,2022年12月5日應急管理部辦公廳發布關于修改《危險化學品目錄(2015版)實施指南(試行)》涉及柴油部分內容的通知,修改《實施指南》附件《危險化學品分類信息表》第1674項內容,將“柴油[閉杯閃點≤60℃],易燃液體類別3“修改為”柴油,易燃液體類別3“。修改后,有人根據《 化學品分類和標簽規范 第7部分:易燃液體》GB 30000.7-2013的內容(閃點高于23℃低于60℃的易燃液體為三類,閃點高于60℃低于93℃的易燃液體為四類),將其作為乙A或者甲B是不對的。
注:有人根據這項要求,將其作為乙A或者甲B是不對的。
◆GB 30000.7-2013 化學品分類和標簽規范 第7部分:易燃液體中4.2易燃液體分為四類,見下表。
表 易燃液體的分類

我們再看一下柴油發電機等所使用的牌號
柴油機采用的燃油規格應符合GBT19147的規定,根據當地環境溫度來選擇柴油牌號,一般選用-20#以上即可。GBT19147第四章
-5號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在8℃以上的地區使用;
-0號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區使用;
-10號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-5℃以上的地區使用;
-20號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-14℃以上的地區使用;
-35號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-29℃以上的地區使用;
-50號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-44℃以上的地區使用。
最后,我們再看一下火災危險分類
GB50160中表3.0.2 液化烴、可燃液體的火災危險分類

在工業領域,安全永遠是第一位的重要因素,而氣體探測器的正確設置可以為安全生產提供重要保障。
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