Explications sur la protection contre les explosions des équipements de génération d'hypochlorite de sodium

Explications sur la protection contre les explosions des équipements de génération d'hypochlorite de sodium

I. Interprétation basée sur la norme GB 50058-2014 « Code pour la conception des installations électriques en atmosphères explosives » :

2.0.10 Atmosphère de gaz explosif

Une atmosphère dans laquelle un mélange de substances inflammables sous forme de gaz ou de vapeur avec de l'air peut, dans des conditions atmosphériques normales, s'enflammer et entretenir une combustion après l'inflammation.

Remarque : Compte tenu du domaine d'explosivité de l'hydrogène, on sait qu'un mélange d'hydrogène et d'air avec une fraction volumique de 4 % à 75 % constitue un gaz explosif dans le cadre de ce projet.

3.2 Classification des zones dangereuses en atmosphères explosives gazeuses

3.2.1 Les atmosphères gazeuses explosives doivent être classées en zone 0, zone 1 et zone 2 en fonction de la fréquence et de la durée d'apparition des mélanges gazeux explosifs, comme suit :

Zone 0 : Environnement où des mélanges de gaz explosifs sont présents en permanence ou pendant de longues périodes.

Zone 1 : Environnement où des mélanges gazeux explosifs sont susceptibles de se produire en fonctionnement normal.

Zone 2 : Environnement où il est peu probable que des mélanges de gaz explosifs se produisent en fonctionnement normal et, s'ils se produisent, ils n'existeront que pendant une courte durée.

3.2.2 Une zone peut être classée comme zone dangereuse non explosive si l'une des conditions suivantes est remplie :

La concentration maximale possible de substances combustibles ne dépasse pas 10 % de la limite inférieure d'explosivité (LIE).

Remarque : Par exemple, les équipements à flamme nue, tels que les chaudières, utilisent généralement une ventilation équilibrée. Le ventilateur d’extraction aspire une quantité de gaz de combustion légèrement supérieure à la quantité d’air qu’il fournit et aux gaz produits par la combustion du charbon. Ceci maintient une pression négative dans le foyer de la chaudière, empêchant ainsi la diffusion de substances combustibles à proximité de l’équipement et la formation de mélanges explosifs avec l’air. Par conséquent, les zones proches des équipements à flamme nue sont considérées comme non dangereuses, y compris les instruments et autres installations à l’intérieur de la chaudière.

À l'instar des principes de conception des chaudières, notre procédé de conception pour l'évacuation sécurisée de l'hydrogène prévoit une concentration maximale d'hydrogène largement inférieure à 10 % de sa LIE (soit 0,4 %). Par conséquent, conformément à cette disposition, le système de production d'hypochlorite de sodium peut être classé comme zone dangereuse non explosive.

3.2.3 Les sources de rejet sont classées en fonction de la fréquence et de la durée des rejets de substances combustibles : sources continues, sources primaires et sources secondaires. Une source secondaire est une source pour laquelle aucun rejet n’est prévu en fonctionnement normal et, le cas échéant, il est occasionnel et de courte durée. Les situations suivantes peuvent être classées comme sources de rejet secondaires :

Joints d'étanchéité de pompes, de compresseurs et de vannes qui ne libèrent pas de substances combustibles en fonctionnement normal ;

Brides, raccords et joints de tuyauterie qui ne libèrent pas de substances combustibles en fonctionnement normal ;

Soupapes de sécurité, évents et autres ouvertures qui ne libèrent pas de substances combustibles dans l'atmosphère en fonctionnement normal ;

Points d'échantillonnage qui ne rejettent pas de substances combustibles dans l'atmosphère en fonctionnement normal.

Remarque : En fonction des caractéristiques de fonctionnement de l'équipement, système de génération d'hypochlorite de sodium devrait être considérée comme une source de diffusion de second ordre.

3.2.4 La ventilation est considérée comme adéquate si le flux d'air dans la zone dangereuse explosive peut rapidement diluer les substances combustibles à moins de 25 % de la LIE.

3.2.5 La classification des zones à risque d'explosion est déterminée en fonction du niveau de la source de dégagement et des conditions de ventilation. Les zones présentant des sources de dégagement de niveau secondaire peuvent être classées en zone 2. Cette classification peut être ajustée en fonction des conditions de ventilation : si la ventilation est adéquate, le niveau de danger d'explosion de la zone peut être abaissé.

3.3.3 Si des mesures de dilution par pression positive ou ventilation continue sont adoptées dans les ateliers situés dans des atmosphères de gaz explosifs, empêchant la formation d'un environnement de gaz explosif, l'atelier peut être déclassé en environnement dangereux non explosif.

Remarque : Dans le procédé de conception de l’évacuation sûre de l’hydrogène de Jinchuan, les substances combustibles sont rapidement diluées à moins de 10 % de la LIE, ce qui est considéré comme une ventilation adéquate. L’article 3.2.5 stipule que la classification de la zone dangereuse peut être encore abaissée si la ventilation est adéquate, ce qui signifie que la zone 2 peut être déclassée. Combiné à l’article 3.3.3, le système de génération d’hypochlorite de sodium peut être déclassé en environnement dangereux non explosif.

II. Conclusion

Conformément à la norme GB 50058-2014 « Code pour la conception des installations électriques en atmosphères explosives », dans le cadre d'une conception sûre pour la décharge d'hydrogène, le système de génération d'hypochlorite de sodium peut être considéré comme opérant en atmosphère non explosive. Les équipements situés dans le local technique ne nécessitent pas de sélection antidéflagrante.

III. Explication du design de Jinchuan

La classification des zones antidéflagrantes de Jinchuan est la suivante :

L'espace au-dessus de l'intérieur de l'électrolyseur,

L'espace au-dessus du niveau du liquide dans le réservoir de déshydrogénation,

La chaîne de déshydrogénation, et

Les zones situées dans un rayon de 3 mètres autour de la sortie de rejet d'hydrogène sont classées comme zone 2.

Ces zones sont internes au système de production. La salle des équipements peut être classée comme zone sûre et les équipements électriques associés ne sont pas soumis aux exigences de sécurité antidéflagrante. Les équipements utilisés dans les zones antidéflagrantes dépassent largement les exigences de conception des instruments de zone 2, minimisant ainsi au maximum les risques d'explosion.

Jinchuan Jinchuan respecte scrupuleusement la norme GB 50058-2014 « Code pour la conception des installations électriques en atmosphères explosives » et autres normes de conception pertinentes en matière de sécurité antidéflagrante. Son processus de conception pour la protection contre les décharges d'hydrogène a été validé dans près de 1 000 projets concrets et a obtenu la certification antidéflagrante du TÜV Rheinland, organisme tiers européen de référence.