論石油化工行業(yè)防爆電氣設(shè)備的應(yīng)用

柳茜，馬寧

（1.北京沃利帕森工程技術(shù)有限公司，天津 300201；2.天津惠普數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)工程有限公司，天津 300457)

近年來，爆炸危險(xiǎn)場所的電氣和照明設(shè)備的防爆安全性能已經(jīng)越來越得到石油化工等行業(yè)的重視。

II類非礦用防爆電氣設(shè)備（工廠用防爆電氣設(shè)備）90%是用于石油、石油化工、化學(xué)工業(yè)和制藥等行業(yè)。這些行業(yè)中的危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)場所存在的易燃易爆氣體、蒸汽種類繁多，生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)工藝裝備復(fù)雜多變，釋放源種類繁多，爆炸危險(xiǎn)因素難以分析判定。所以，對防爆電氣設(shè)備的選型、安裝和使用維護(hù)比礦用防爆電氣設(shè)備要復(fù)雜得多。

選用防爆電氣設(shè)備：一要滿足危險(xiǎn)場所劃分的危險(xiǎn)區(qū)域來選用相應(yīng)的電氣防爆類型；二要根據(jù)危險(xiǎn)環(huán)境可能存在的易燃易爆、蒸汽、粉塵的種類來選擇防爆電氣設(shè)備的級別和溫度組別；三是考慮其他環(huán)境條件對防爆性能的影響（例如：危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)場所中普遍存在既有易燃易爆的危險(xiǎn)，還同時(shí)受到化學(xué)腐蝕，或鹽霧、或高溫、高濕，或沙塵、雨水，或振動(dòng)的影響）；四是保證石化行業(yè)危險(xiǎn)場所安裝使用維護(hù)的特殊性，例如：帶電設(shè)備的種類和結(jié)構(gòu)繁多，而且安裝位置多變，操作、檢修人員素質(zhì)不同；五是選用具有防爆合格證、生產(chǎn)許可證以及國家相應(yīng)認(rèn)證的產(chǎn)品。

1 選用高質(zhì)量的防爆電氣產(chǎn)品

選購安全性能高的防爆電氣產(chǎn)品,不僅僅是看它的外形美觀、結(jié)構(gòu)輕盈、便于安裝,更重要的是它的防爆結(jié)構(gòu)和電氣性能要設(shè)計(jì)合理,防爆參數(shù)指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)要滿足應(yīng)用場所的要求,保證選用的產(chǎn)品能夠在安裝、維護(hù)和檢修后仍然具備防爆性能。

選購隔爆型電氣設(shè)備時(shí)要注意：(1)高電壓、大功率或大電流的隔爆電器產(chǎn)品的外殼要足夠大,以保證良好的散熱功能和耐電弧能力,100W以上的隔爆型燈具還應(yīng)在外殼上鑄有散熱片,尤其注意防爆標(biāo)志上溫度組別較高的電氣產(chǎn)品。(2)選用隔爆型電氣設(shè)備時(shí),一定要選用隔爆外殼壁厚的產(chǎn)品,這不僅保證其可靠的耐爆性能,重要的是保證在打開隔爆外殼安裝、維修后外殼能夠仍然保證其耐爆性能和隔爆性能,而不至于隔爆面變形失效。(3)鑒于我國制造業(yè)目前的加工和裝配水平,用戶安裝、維修人員的基本素質(zhì)和檢修能力,對于正常工作時(shí)可能產(chǎn)生電弧/火花、危險(xiǎn)高溫的隔爆電氣設(shè)備建議采用電纜間接引入的結(jié)構(gòu),直接引入可能會人為造成隔爆性能失效。此外要特別注意電纜引入裝置的隔爆性能,它是隔爆型電氣設(shè)備最薄弱的防爆部位。

選購增安型或增安隔爆等結(jié)構(gòu)復(fù)合的電氣設(shè)備時(shí)要注意：(1)對于增安型的燈具產(chǎn)品要注意選用的光源種類：白熾燈、自鎮(zhèn)汞燈、熒光燈以及不存在燈泡破裂后燈心部分仍有高于點(diǎn)燃溫度危險(xiǎn)的其他光源。(2)要注意增安型接線箱、鎮(zhèn)流器和燈具的發(fā)熱,由于增安型電氣設(shè)備的溫度組別取決于內(nèi)部電氣部件的溫升,所以它相對于同一電氣參數(shù)的隔爆型電氣設(shè)備,溫度組別相對較低,對燈具而言：一般200W白熾燈、125W自鎮(zhèn)汞燈只能達(dá)到T2組別,100W以下的可能達(dá)到T3組別。(3)非金屬外殼的增安型熒光燈應(yīng)特別關(guān)注其材料性能,因?yàn)樗芰贤鈿そ?jīng)過耐熱、耐寒試驗(yàn)后再進(jìn)行外殼防護(hù)試驗(yàn)和其他機(jī)械性能試驗(yàn)合格,才能保證其外殼的高防護(hù)能力。

筆者認(rèn)為爆炸性氣體環(huán)境電氣設(shè)備是按0區(qū)，1區(qū)，2區(qū)選擇，例如在做不同國家項(xiàng)目中掌握的嚴(yán)寬程度不完全一致，有些國家在2區(qū)允許采用普通工業(yè)用的優(yōu)質(zhì)電氣設(shè)備；IEC及西德、英國等采用無火花電氣設(shè)備（n型）為用于2區(qū)最低要求的設(shè)備，增安型為1區(qū)的最低要求的設(shè)備。無火花型電動(dòng)機(jī)比較經(jīng)濟(jì)，但安全性不如增安型，增安型電氣設(shè)備在正常情況下沒有電弧、火花、危險(xiǎn)溫度。如目前蘇州機(jī)床電器廠管理部門的3UA5e系列增安型電機(jī)保護(hù)和熱過載繼電器是經(jīng)過國家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心驗(yàn)證的30kW以下增安型電動(dòng)機(jī)的保護(hù)設(shè)備。此外，設(shè)備中爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)也許存在兩種以上易燃性物質(zhì)，形成爆炸性混合物，這時(shí)應(yīng)弄清各種爆炸混合物的級別和組別后按照危險(xiǎn)程度較高的級別和組別選用。

2 正確地安裝和維修,保證化工電氣設(shè)備防爆安全性

2.1 隔爆型電氣設(shè)備在安裝過程中,要特別注意電纜引入口的處理

對于橡膠密封圈式的引入裝置,首先應(yīng)確定配線的型式。采用鋼管穿電線的型式,應(yīng)注意引入電線的數(shù)量和線徑應(yīng)與密封圈的孔數(shù)和內(nèi)徑一致,并保證鋼管旋入引入口時(shí)能夠可靠將密封圈壓緊脹開將電線抱死,以保證密封圈與引入口內(nèi)壁、密封圈與電線之間沒有間隙;當(dāng)采用電纜引入的型式,應(yīng)注意電纜的外徑與密封圈的內(nèi)徑保持一致,壓緊螺母旋入引入口時(shí)能夠可靠將密封圈壓緊脹開將電纜抱死,以保證密封圈與引入口內(nèi)壁、密封圈與電纜之間沒有間隙,確保引入裝置整體隔爆。壓緊螺母必須是具有強(qiáng)度的金屬材料制成,而不允許使用塑料材料。如果安裝完畢后,有閑置的引入口,應(yīng)采用供應(yīng)商提供的金屬絲堵封堵,并保證其隔爆結(jié)構(gòu)。避免在電氣配線安裝中,為了施工方便將隔爆型電氣設(shè)備重要的防爆部件——引入裝置中的密封圈丟掉,使得設(shè)備在一開始使用就失去了隔爆性能。

2.2 隔爆型電氣設(shè)備的外殼緊固是保證其隔爆性能重要的環(huán)節(jié)

尤其是平面隔爆配合面,如果螺栓沒有擰緊或力矩不均,都會使隔爆配合面間隙大于安全間隙值,失去隔爆性能。所以,在安裝或檢修完畢后,應(yīng)采用力矩扳手將隔爆面上的緊固螺栓同力矩緊固,以保證各個(gè)螺栓受力均勻,避免隔爆間隙人為增大或殼體內(nèi)部爆炸時(shí)螺栓折斷。切不可安裝、維修人員在安裝、檢修完畢后嫌麻煩,防爆外殼的緊固螺栓不可靠旋緊,甚至不緊固,使得防爆外殼失去防爆性能。類似問題在許多安裝公司和企業(yè)內(nèi)非常普遍。

2.3 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備在安裝施工時(shí),要注意本安防爆系統(tǒng)的完整性

應(yīng)嚴(yán)格按照防爆合格證和操作手冊的要求,根據(jù)允許的分布電感和電容,合理的配置連接電纜。

2.4 注意防爆電器設(shè)備因特殊環(huán)境因素失去安全性能

由于危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)場所同時(shí)受到化學(xué)腐蝕、風(fēng)吹雨淋等其他特殊環(huán)境因素的影響,防爆電氣設(shè)備年久失修,許多已經(jīng)失去了防爆安全性能,這些設(shè)備都是企業(yè)爆炸事故的隱患,所以,應(yīng)在日常維修和定期檢修中及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)更換。切不可為了降低生產(chǎn)成本,盲目追求經(jīng)濟(jì)效益繼續(xù)使用。因此,要想正確地安裝和維護(hù)防爆電氣設(shè)備,重要的是嚴(yán)格執(zhí)行國家相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)各自的安全管理規(guī)定。

3 加強(qiáng)電氣防爆安全的法規(guī)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)

要想真正地保證在爆炸危險(xiǎn)場所安全生產(chǎn),切實(shí)保障人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全,人的因素是第一位的,企業(yè)的主管領(lǐng)導(dǎo)和相應(yīng)的管理人員、技術(shù)人員、采購人員和施工維修人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)國家安全生產(chǎn)法以及國家相關(guān)安全生產(chǎn)法規(guī),廣泛、深入地掌握防爆電氣應(yīng)用方面的知識和相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高他對防爆電氣安全的意識和技能。也應(yīng)定期或不定期地組織相關(guān)人進(jìn)行這方面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。要經(jīng)常參加本行業(yè)和制造業(yè)舉辦的技術(shù)交活動(dòng),這樣會了解到其他企業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)，了解防爆電氣產(chǎn)的最新動(dòng)態(tài)和產(chǎn)品質(zhì)量；此外應(yīng)請國內(nèi)相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)人員來企業(yè)術(shù)培訓(xùn)，增強(qiáng)鑒別真?zhèn)渭夹g(shù)和對準(zhǔn)、法規(guī)理解的能力。這是在市場經(jīng)濟(jì)中，企業(yè)保障電氣安全的有措施。

4 結(jié)束語

除了有關(guān)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域環(huán)境外，在石油化工行業(yè)中還存在著許多不同于普通環(huán)境的要求，國家規(guī)范和有關(guān)設(shè)計(jì)手冊都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和詳細(xì)的介紹。文中所寫內(nèi)容，僅為作者的一些理解和工作中的一些體會，希望能對廣大工程人員起到拋磚引玉的作用。

此外,選購防爆電氣產(chǎn)品還應(yīng)充分考慮應(yīng)用場所的特殊環(huán)境條件的影響,例如：化學(xué)腐蝕、鹽霧、高溫、低溫、沙塵雨水侵襲、振動(dòng)等,這些因素都會對電氣的防爆性能和電氣性能造成破壞。