化工企業(yè)中爆炸危險區(qū)域的劃分及防爆電氣設備的選型分析

張欣(吉林省石油化工設計研究院130021)

引言

在化工企業(yè)，許多生產(chǎn)裝置的物料介質(zhì)具有爆炸和火災性危險，爆炸和火災成為威脅化工企業(yè)安全生產(chǎn)的一個重要危險源，成為化工企業(yè)需要做好的第一項工作。根據(jù)實踐經(jīng)驗，化工企業(yè)的大多裝置都暴露在爆炸危險環(huán)境中，這些爆炸性危險介質(zhì)的比重又各不相同。因此，嚴格細致的確定危險介質(zhì)級別、合理劃分爆炸區(qū)域并合理選擇防爆電氣設備對于化工企業(yè)的安全生產(chǎn)具有重要作用，是事關(guān)化工企業(yè)安全生產(chǎn)的重要課題。

一、爆炸危險區(qū)域劃分

爆炸危險區(qū)域劃分必須根據(jù)爆炸介質(zhì)材料特性、由設備生產(chǎn)工藝的專業(yè)技術(shù)人員和電氣專業(yè)工程技術(shù)人員根據(jù)有關(guān)國家規(guī)范和行業(yè)規(guī)范進行，這是一個查找和確定釋放源—劃分爆炸危險區(qū)域—確定爆炸危險區(qū)域范圍的過程。

第一，查找和確定釋放源。化工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的每一臺加工設備如罐、泵、容器、管道等都含有一定量的易燃性物質(zhì)，這也就是潛在釋放源，我們可以根據(jù)這些易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短來確定釋放源的等級。貯罐的上部空間、油分離器、直接與空氣接觸的易燃液體表面等是可能長期釋放或短淺頻繁持續(xù)釋放的釋放源，我們將其劃分為連續(xù)級釋放源。在設備的正常運行過程中，偶爾釋放的釋放源劃分成第一級釋放源，如：泵、壓縮機、煩悶等的密封處、取樣口，這些部位不會持續(xù)釋放，只是偶爾釋放。正常運行中不會釋放的釋放源劃分成第二級釋放源，如：連接件、法蘭、管道接頭、安全閥等。

第二，劃分爆炸危險區(qū)域。根據(jù)爆炸性混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間來確定爆炸危險區(qū)域，分成0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。存在連續(xù)釋放源的區(qū)域為0區(qū)，存在第一級釋放源的區(qū)域為1區(qū)，存在第二級釋放源的區(qū)域為2區(qū)。劃分好爆炸危險區(qū)域后，根據(jù)通風條件確定每一個危險區(qū)域的危險等級。若0區(qū)中的連續(xù)性釋放源只是個別的，大多數(shù)釋放源屬于2區(qū)，可以適當降低該區(qū)的危險等級。

第三，確定爆炸危險區(qū)域范圍。在爆炸危險區(qū)域的劃分中，除了根據(jù)固定的條文規(guī)定外，還應根據(jù)易燃易爆物質(zhì)的瀉出量、釋放速率、釋放危險氣體濃度、釋放液體沸點、爆炸下限、閃點、通風量等來確定爆炸危險區(qū)域的范圍。上述的幾個因素目前還沒有非常明確的參數(shù)確定，只是一個原則性的規(guī)定，而且化工企業(yè)中的生產(chǎn)設備型號類型多，采用的工藝、通風條件各不相同，這就導致在實際的爆炸危險區(qū)域劃分中必須綜合各項因素。妥善采取合適的安全措施，保證生產(chǎn)安全。在爆炸危險區(qū)域范圍的劃分中，變配電所盡量遠離危險區(qū)域，若變配電所位于爆炸危險區(qū)域中，室內(nèi)外地坪的高差設計應≥0.6m。加熱爐區(qū)的爆炸危險區(qū)域中，爐子外壁1.5m范圍內(nèi)的區(qū)域應為非防爆區(qū)域。爆炸危險區(qū)域劃分好以后，著手電氣設備的選型，尤其重視防爆區(qū)域內(nèi)防爆電氣設備的選型。下面就防爆電氣設備的選型進行簡要概述。

二、防爆電氣設備選型

第一，設備的選型。防爆電氣設備選型過程中需要考慮到爆炸性混合物的危險程度，否則防爆設備也就無法起到良好的安全生產(chǎn)效果，無法有效保證化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。尤其是：同一個爆炸危險區(qū)域中，存在多個不同危險等級的電氣設備時，必須盡量選擇防爆性能高的電氣設備。還要考慮到非防爆區(qū)域內(nèi)意外事故的發(fā)生，如：可燃氣體的泄漏，為化工生產(chǎn)創(chuàng)造優(yōu)良生產(chǎn)環(huán)境，降低危險性。

第二，設備的環(huán)境類型。防爆電氣設備的選型既要考慮到生產(chǎn)區(qū)域的危險性，不同等級的危險區(qū)域要求有不同防爆結(jié)構(gòu)的電氣設備，如：危險區(qū)域內(nèi)的危險氣體濃度高，那么電氣設備應具有良好的降低濃度的效果，從而有效防止火災爆炸生產(chǎn)事故的發(fā)生。所以說，防爆電氣設備的選型需要根據(jù)爆炸危險區(qū)的特征、危險等級等因素來確定。

第三，設備的環(huán)境條件。防爆電氣設備使用環(huán)境簡單分成室內(nèi)和室外，不同的環(huán)境下，防爆電氣設備的防爆性能不一樣，使用壽命也會有所區(qū)別。將一個室內(nèi)使用的防爆電氣設備置于室外使用，就很難達到良好的防爆性能，也就無法滿足化工企業(yè)安全生產(chǎn)的需要。另外，當電氣設備工作環(huán)境中存在腐蝕性氣體、高溫、高壓、低溫等情況時，也要充分考慮防爆電氣設備是否能適應這惡劣的工作環(huán)境，盡量選擇最優(yōu)防爆電氣設備，無法調(diào)和時，可以給防爆電氣設備再配備一些防爆安全措施，通過特殊的維護管理來保證其正常運行，保證生產(chǎn)的安全性。

第四，便于維修。防爆電氣設備的維護和保養(yǎng)與選型一樣重要，再好的設備，沒有良好的維護和保養(yǎng)，也很容易受到外界環(huán)境的影響，進而發(fā)生防爆性能降低、使用壽命縮短等問題。為減少維護和保養(yǎng)的麻煩，在選型時應盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單、易于保養(yǎng)和維護的防爆電氣設備，然后為每一個電氣設備制定一個完整的維護保養(yǎng)計劃，通過良好的維護保養(yǎng)減少設備故障，降低維修費用。

第五，選擇合適的防爆電氣設備，除了其優(yōu)良的性能值之外，還要考慮到性價比，從可靠性、使用壽命、運行成本、購置成本、能耗、維修成本、維護成本等方面進行系統(tǒng)分析，確保防爆電氣設備經(jīng)濟價值和使用價值的統(tǒng)一，選擇物美價廉的防爆電氣設備。

結(jié)束語

對于廣大化工企業(yè)來說，經(jīng)濟效益與社會效益應放在同等重要的位置，要尤其重視社會效益，注意安全生產(chǎn)，保證企業(yè)員工生命財產(chǎn)的安全。因此，化工企業(yè)必須提高認識，加強安全教育，重視爆炸危險區(qū)域的劃分以及教育，提高全體人員的安全意識，根據(jù)防爆危險區(qū)域的劃分結(jié)果合理選擇防爆電氣設備，從經(jīng)濟性、使用環(huán)境、便于維修等方面進行綜合分析，準確科學的選擇防爆電氣設備，不放過化工生產(chǎn)中的每一個隱患，為化工生產(chǎn)建立責任目標制度和激勵約束機制，確保安全生產(chǎn)。

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