2 二、文獻回顧
2.4.1 燃爆預防對策
於分裝場從事LPG之灌裝、卸收、儲存時,如因處理不慎致漏洩成可燃氣而濃度 達爆炸範圍後,遭遇點火源即速燃爆,其爆炸壓力將重創廠房構造和設施造成毀損及 傷亡。故為防災避險,在儲槽區、壓縮機與泵浦房、鋼瓶儲存區及灌裝台等可能漏洩 引起燃爆之高危險性作業區域,必須確定低窪區域、構造不致使LPG滯留,及所使用
的電氣、機械器具具有防爆構造、裝置,以防電器用品引爆。並應經常檢校可燃性氣
體偵測器狀況,檢視熱源種類及卸收、儲存和灌裝等作業程序,以確認LPG設施不會
發生燃爆。作業前須先充分瞭解LPG之危險特性後,方行依照LPG設備安全操作手冊
說明及儲存、卸收、灌裝等各項SOP,使從業人員均能明瞭所有操作流程及依規定進
行作業。並應定期檢修LPG設施,如檢出異常時,即應進行維修後才能再次使用。在
進行LPG設施之修繕、保養、改建或清理等作業前,應與承攬人作充分協議,包括訂
立適當工期、動火許可、SOP及確保避難設施等事項,並使作業人員遵照辦理;以及
依其作業人數、環境設置足夠燃爆時應變且適用的消防設施。而從事LPG設施修繕、
維護作業時,應指派專責人員指導作業,並嚴格動火管理。且在危險場所進行動火作 業前,先確定已無可燃性氣體存在,並指派專人監視作業,以及事先研擬如何防阻大 火延燒、釋放爆炸壓力以及阻擋爆炸衝擊波和熱輻射作用對周遭的危害等防範災害擴 大的相關基本對策。
1. 實施製程安全評估
於評估LPG危險特性時,須能確保其設備以及處理或儲存等操作安全性。
日本於1955~1965年間,隨其工業發展迅速,頻傳燃爆而引發各界議論及消 防、勞動、環保等政府部門之關注,為確保公共安全而持續執行工作場所危 害評估與建議採行安全對策。如勞働省在1976年率先公告「化工廠安全評估 指導方針」,並對有燃爆之虞之新設或變更的廠家,於設計階段策略運用行
政指導強制採取: 1. 相關資料先審。 2. 安全查核項目定性評估採檢核表
(Checklist )方式。 3. 危害風險等級定量評估。 4. 提出風險消除、隔離、降
低對策。 5. 收集案例、分析災因與檢討對策。 6. 事前以失誤樹分析法
(Fault Tree Analysis,FTA)實施製程安全評估等六階段安全評估,可供我國
分裝場於提出丙類危險性工作場所審查時之參考。
2. 檢測預警與安全聯鎖控制
(1) 檢測預警控制
因 LPG 設施具燃爆風險,除在危險場所應安裝報警電話、警報 器及避難逃生路線圖等,以利報警和疏散人員外。為防火、防爆及避免災 害擴大,須賴壓力計、溫度計、液位計、可燃性氣體偵測器、等儀錶和檢 測儀器監控,通過電接點等連接信號預警裝置,便於及早偵知溫升、壓升、
漏洩、碳化物、煙火、臭味等涉嫌燃爆之異常跡象,能發出聲、光等信號,
以警告人員及時採取解除異況、控制及消災等措施,降低風險。
(2) 安全聯鎖控制
利用安全聯鎖控制通過聯鎖繼電器、調節器等接收檢測警報儀器的 異常訊號、輸出控制訊號,以及控制電動、氣動閥門和電氣開關等,達到 降溫、洩壓、緊急遮斷、切換電源以持續運轉等,消除異常情況以達雙重 安全保障之目的。其實務應用如下:
A. 偵測、警報系統及消防用水、儲槽冷卻灑水、緊急遮斷閥等重要裝置
之雙電源在某一回路電源停電情況下的自動切換。
B. 在儲槽發生超溫超壓情況下,由安全聯鎖控制自動開啟洩壓閥門。
C. 如在壓縮空氣突然停止供給氣動儀錶用氣情況下,使氣動儀錶及氣動 閥門失效時,即啟動安全聯鎖控制使設備停止運轉。
(3) 防爆洩壓安全裝置和對策
在槽體和建物上安裝並採取適當防爆洩壓裝置和措施,如安全閥、
洩液閥、排放管,以及輕質的牆、屋頂板及洩壓門窗等。由薄弱處洩放爆 炸壓力,可解除局限空間內發生超壓危險,避免儲槽爆破及廠房爆損。
3. 適用於 LPG 設施場所防爆電氣設備之法規及標準
日本防爆電氣設備較德、英、美等國落後10年,初期係參照德國電機電
子工程師協會標準(Verband Deutscher Elektrotechniker,VDE) 以「電氣機械器
具防爆構造規格」製造,其內容大多如IEC 標準,標示方式為 d2 G4 ,e G3 等。防爆電氣之製造或進口商,須經勞働省指定機構之規格審定;日本產業 安全研究所(下稱產安所)於1950年召集防爆電氣設備製造商及使用商等,
舉辦工業防火、防爆措施研討,後於1955年發表「防爆指導方針」,來處理 LPG設施場所使用防爆電氣機器、接線等問題。同時,訂有「防爆指導方針 推廣獎勵基準」來說明可燃性氣體分類、危險場所、防爆電氣機器構造及考 試方法、防爆電氣接線及施行方法等。
於實務上採用「電氣機械器具防爆構造規格」設備時,須參酌產安所於 1979年編訂之「工場LPG電氣設備防爆指針」;勞働省於1988年公告,使用
設備之製造依「俱有與電氣機械器具防爆構造規格同等以上防爆性能的技術
基準」,內容類似IEC 標準,標示方式為 Ex d B T4Ⅱ 或 Ex e T3 等。同時參
考產安所於1994年編訂之「工業用工埸LPG防爆電氣設備簡介」,及至1996 年修訂其防爆電氣設備構造、施行等規定,包括:
(1) 設置防爆電氣機器時,應符合勞働省所定之規格,其製造或進口商、
須經勞働省或勞働省所指定之機構的規格審定,包括規格審定之申請、
地點、基準、合格証書等相關事項。
(2) 依勞働省對於電氣設備的技術基準規定,在有 LPG 滯留且濃度達到爆 炸範圍之危險場所,禁止裝置電氣機器設備成為著火源,或應設置具 防爆構造之電氣機器設備等及配置防爆電氣接線,使不致成為著火源。
必要時,須設置通風設備及採取其他充分的防火、防爆措施。
(3) 設於 LPG 滯留之危險場所之所有防爆電氣機器均須符合1969年 4 月勞
働省公告之「防爆電氣機器的構造規格」。或依 IEC 國際防爆構造規 格之技術基準,採取更高防爆功能之器具。此外,通產省於1965年
「電氣設備技術指導方針」也有關於防爆電氣施工的相關規定,作為 強制基準。
(4) 規範適用之危險場所
在儲槽區、灌裝區、鋼瓶儲存區等危險場所之電氣機具,可能於 LPG 之卸收、灌裝及儲存期間成為引爆可燃性氣體之著火源。故應設法 將電氣設備置於無爆炸危險之虞之處所,或視 LPG 的外洩程度、頻率,
以及可燃性氣體存在時間不同,依 IEC 標準分為三種場所,再分別選 用適當之防爆構造電氣機具。
A. 「 0 種場所」:係指於常態下LPG濃度<爆炸下限,或>爆炸上限而 有達到爆炸界限之虞之爆炸氛圍連續或長期存在之地下儲槽室、壓縮機 及泵浦房等局限空間內。
B. 「 1 種場所」:係指在防爆牆圍繞之地上儲槽區等通風不良場所,或 灌裝台、鋼瓶儲存區、無防爆牆圍繞之地上儲槽、等開放空間附近之低
窪坑洞、溝渠或排氣管口 1.5m 半徑範圍內之場所。於平時從事LPG卸 收、灌裝及儲存或檢修等常態作業下,配管或卸收軟管之接頭、閥門開
關、鋼瓶及LPG液體泵送等都會因外洩導致氣體滯留。
C. 「 2 種場所」:係指包圍在有爆炸之虞的地下儲槽室及壓縮機房等局
限空間外 3m 範圍內及儲槽區之防液堤內或在異常狀態下,短期存在有 爆炸危險之場所。例如⑴於儲槽區、容器儲存區及灌裝區,因儲槽或鋼
瓶腐蝕破損,或因錯誤操作LPG設施,導致外洩。⑵儲槽或泵浦或配管 接頭設置於通風不良或其他形成局限空間之場所,雖有完整之換氣裝置,
以資防止LPG外洩後滯留形成危險之虞之處所。⑶「 1 種場所」的周遭
或鄰接「1 種場所」有爆炸危險之處所。