化工設(shè)計中防爆電氣設(shè)備選型探討

張大嶺

摘要：一般化學(xué)爆炸（炸藥除外）及火災(zāi)是由點火源、爆炸物特性和爆炸物與空氣的混合情況決定的，防爆就是從這些方面采取的措施。由于電氣設(shè)備運(yùn)行時表面會發(fā)熱，斷路器、接觸器、繼電器等斷開電流的設(shè)備動作時會產(chǎn)生電火花甚至電弧，故有可能發(fā)生電氣設(shè)備引起爆炸物的爆炸及火災(zāi)事故。這就要求我們研究電氣設(shè)備引起爆炸及火災(zāi)的機(jī)理，采取有效的預(yù)防措施及其提示注意事項，使其在特定的爆炸環(huán)境下正常運(yùn)行，而不至于引起爆炸及火災(zāi)事故?；诖?，本篇文章對化工設(shè)計中防爆電氣設(shè)備選型探討，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè);防爆電氣;設(shè)備選型;生產(chǎn)安全

隨著我國科技的快速發(fā)展，化工企業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今社會中不可缺少的重要組成部分，而化工企業(yè)在運(yùn)用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的過程中會經(jīng)過很多的工序，對其的操作要求和管理要求也較高，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)，很容易引起化學(xué)設(shè)備火災(zāi)，滅火救援不及時或者措施不得當(dāng)，出現(xiàn)爆炸，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。因此，充分做好化學(xué)設(shè)備火災(zāi)爆炸事故滅火救援對策十分重要。

一、加強(qiáng)化工生產(chǎn)安全的意義分析

通常來說，化工生產(chǎn)往往會使用大量易燃、易爆、有毒害性、有強(qiáng)腐蝕性的原料。如果要保障化工生產(chǎn)的正常運(yùn)行，必須加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理。若化工生產(chǎn)安全管理落實不到位，則會增大發(fā)生安全事故的概率。一旦發(fā)生安全事故，不僅會給化工企業(yè)造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失，還會對公眾財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。無論對于任何性質(zhì)、任何規(guī)模的企業(yè)而言，保障生產(chǎn)安全都是第一要義。尤其是化工企業(yè)，必須加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理。

二、爆炸形成條件和原理

易燃易爆物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變速度很快，能量釋放過程中后會有高速的化學(xué)反應(yīng)，爆炸形成的沖擊波會對物品造成嚴(yán)重的損壞。爆炸形成需要存在易燃物質(zhì)，已經(jīng)與空氣進(jìn)地混合，而且存在著火源，這三個條件必須同時存在。在正常工作條件下，故障形成的火花、熱效應(yīng)無法點燃介質(zhì)混合物，該種電氣線路被叫作本質(zhì)安全型電路，是一種重要的電氣防爆設(shè)備。而電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于開路、觸點接觸等形成的電火花、熱效應(yīng)，該種類型的電氣設(shè)備可以將火花能量控制在很低的范圍，無法將附近的易燃物質(zhì)引燃，這需要控制好電路工作電壓和電流，對電氣元件參數(shù)進(jìn)行限制，并配置可以快速切除故障的電路，可以達(dá)到本質(zhì)安全性能。

三、化工設(shè)計中防爆電氣設(shè)備選型探討

（一）根據(jù)爆炸性環(huán)境危險區(qū)域選型

根據(jù)《爆炸性氣體環(huán)境第14部分：危險場所分類》（GB3836.14-2014）規(guī)定，設(shè)備防爆型式等于或者嚴(yán)于爆炸性環(huán)境危險區(qū)域的要求。0區(qū)（20區(qū)）危險性最大，要求最嚴(yán)格，1區(qū)（21區(qū)）、2區(qū)（22區(qū)）依次減弱。實際工程中能用于0區(qū)（20區(qū)）的防爆電氣設(shè)備當(dāng)然也可以用于1區(qū)（21區(qū)）、2區(qū)（22區(qū)）的爆炸環(huán)境，只是經(jīng)濟(jì)性差，但是反過來，只能用于2區(qū)（22區(qū)）的防爆電氣設(shè)備絕對不可以用于。區(qū)（20區(qū)）、1區(qū)（21區(qū)）的爆炸環(huán)境，因為性能上不滿足要求。

（二）化工設(shè)計中設(shè)備防爆的防護(hù)要點

短路保護(hù)。通常采用的短路保護(hù)措施是加裝熔斷器;這樣一旦系統(tǒng)電路發(fā)生短路故障，熔體就會迅速升溫而造成熔斷，從而使整個電路被切斷，以免對設(shè)備造成威脅。

（三）爆炸危險環(huán)境劃分的根據(jù)

為了準(zhǔn)確地劃分爆炸物質(zhì)的危險性，需要先深入了解易燃易爆介質(zhì)的特點，還應(yīng)該掌握生產(chǎn)設(shè)備的作用，工程技術(shù)人員需要將介質(zhì)和電氣設(shè)備的安全性關(guān)聯(lián)起來，結(jié)合規(guī)范要求進(jìn)行操作，從而可以使危險區(qū)域得到準(zhǔn)確的劃分，這就要求參照相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范要求，并考慮到可以產(chǎn)生的后果。需要在保證化工企業(yè)安全生產(chǎn)的前提下，防止將一些生產(chǎn)區(qū)域爆炸危險的區(qū)域進(jìn)行不合理的提升，這樣會使得防爆性能提高而增加投資。易爆區(qū)域的劃分需要結(jié)合爆炸源特點，對爆炸環(huán)境進(jìn)行評估，再分析該區(qū)域的通風(fēng)條件等影響因素，最后，合理確定該區(qū)域的等級。

（四）化工設(shè)計中防爆電氣設(shè)備管理具體措施

1.科學(xué)選擇防爆電路系統(tǒng)

防爆電路系統(tǒng)的選擇對于化工企業(yè)平臺設(shè)備防爆同樣至關(guān)重要。但是不同的設(shè)備的本質(zhì)安全電路也各不相同。所以，在選擇設(shè)備的時候，必須要針對其安全防爆電路系統(tǒng)展開慎重篩選。有些設(shè)備的電路系統(tǒng)，能夠直接用于。類危險區(qū)域，從而使整個平臺的防爆性能得到強(qiáng)化;而有的則完全不能適用于企業(yè)。所以，必須要慎重選擇防爆電路系統(tǒng)。但需要指出的是，對防爆電路系統(tǒng)的選擇也應(yīng)當(dāng)兼顧其經(jīng)濟(jì)性和安全性，這樣才能實現(xiàn)效益的綜合最優(yōu)化。

2.防爆安全設(shè)備應(yīng)用環(huán)境

化工電氣設(shè)備防爆安全技術(shù)應(yīng)用中，可以將其具體應(yīng)用環(huán)境分為三種類型，第一是易燃易爆氣體環(huán)境，在化工生產(chǎn)中此類型環(huán)境較多，且安全隱患較大，是引發(fā)爆炸事故的重要原因;第二是可燃性粉塵環(huán)境，在化工生產(chǎn)中，可燃性粉塵也會產(chǎn)生安全威脅，需強(qiáng)化電氣防爆，保證化工生產(chǎn)正常進(jìn)行;第三是化工成品運(yùn)輸環(huán)境、存儲環(huán)境，生產(chǎn)出的成品也具有易燃易爆特性，在其運(yùn)輸、存儲的過程中操作不當(dāng)會引發(fā)爆炸，因此在此環(huán)境中需廣泛應(yīng)用安全技術(shù)來達(dá)到防爆目的。

3.加強(qiáng)防火防爆培訓(xùn)

防火防爆一直是化工企業(yè)乃至全社會關(guān)注的焦點。一旦化工生產(chǎn)過程中發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故，不僅會給化工企業(yè)造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失，還會對公眾生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。為此，化工企業(yè)必須加強(qiáng)安全事故預(yù)防管理工作。

四、結(jié)束語

電氣設(shè)備防爆不僅涉及電氣學(xué)科，還涉及化學(xué)、消防等多門學(xué)科，規(guī)程多，涉及的知識面廣應(yīng)嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量關(guān)，選用符合國家規(guī)范要求的設(shè)備，認(rèn)真檢查防爆合格資質(zhì)證明，同時做好定期檢查維護(hù)工作，確保防爆電氣設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鑫.化工防爆電氣設(shè)備的合理選擇及運(yùn)行維護(hù)方案分析[J].山西化工，2018，38（04）：151-153.

[2]元亞明，周簪榮，沈建云，韓棟.化工企業(yè)爆炸危險場所電氣防爆安全檢測技術(shù)的探討[J].廣州化工，2019，47（08）：178-180.

[3]杜超超.化工企業(yè)正確運(yùn)用防爆電氣設(shè)備的方法與維護(hù)[J].石化技術(shù)，2018，25（06）：275.