石油鉆采裝備電氣產(chǎn)品常用防爆型式應(yīng)用

摘 要：石油鉆采的過(guò)程需要著重注意防爆，所以在選用設(shè)備的時(shí)候需要著重注意設(shè)備是否會(huì)引起火花或是電弧，是否會(huì)在特定區(qū)域內(nèi)導(dǎo)致爆炸的產(chǎn)生。本文通過(guò)分析了氣體爆炸環(huán)境的具體劃分以及鉆采作業(yè)時(shí)可以采用的設(shè)備，如增安型電機(jī)、無(wú)火花型電機(jī)、正壓型電機(jī)以及防爆箱、正壓型電氣設(shè)備等，說(shuō)明了應(yīng)用于石油鉆采使用的防爆裝備。

關(guān)鍵詞：石油鉆采裝備；電氣產(chǎn)品；防爆型式；應(yīng)用；

中圖分類號(hào)：S972.7+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-08-00-01

幾年來(lái)國(guó)家對(duì)各行各業(yè)的安全更加注重，而進(jìn)行石油鉆探時(shí)的工作環(huán)境需要經(jīng)常處于防爆區(qū)域，所以鉆采時(shí)必須使用防爆的電氣設(shè)備。

一、含爆炸性氣體的環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)的劃分

每一個(gè)國(guó)家對(duì)爆炸區(qū)域的劃分都有各自的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)將爆炸性氣體出現(xiàn)的頻率以及時(shí)間的長(zhǎng)短等內(nèi)容作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，將環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)劃分為三個(gè)區(qū)域，分別是O區(qū)、1區(qū)以及2區(qū)，劃分的具體標(biāo)準(zhǔn)如下所示：0區(qū)：環(huán)境出現(xiàn)爆炸性氣體的時(shí)間較長(zhǎng)或是連續(xù)出現(xiàn)的區(qū)域（大多數(shù)的情況下，0區(qū)只存在于密閉的空間環(huán)境中，如，貯罐，煤氣罐等等）；1區(qū)：環(huán)境中的爆炸性氣體可能由正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的區(qū)域；2區(qū)：環(huán)境中的爆炸性氣體不會(huì)由正常的工作運(yùn)行造成或者即使產(chǎn)生了氣體也不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的存在。

二、常用防爆電氣裝置的應(yīng)用

根據(jù)使用電氣設(shè)備的環(huán)境、工藝等方面的不同，應(yīng)用的防爆裝置也不同，大致可以分為以下幾種類型：增安型、隔爆型、正壓型、本質(zhì)安全型、充砂型、澆封型等。

（一）防爆電機(jī)。目前，石油鉆采的力度越來(lái)越大，機(jī)器的工作時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，這樣，企業(yè)對(duì)鉆采工具的使用周期、維修時(shí)間以及次數(shù)、安全性能的要求越來(lái)越高，而防爆機(jī)又是保證以上各方面的關(guān)鍵，所以，石油鉆采系統(tǒng)越來(lái)越注重防爆機(jī)的安全性能。石油鉆采系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，無(wú)火花型電機(jī)、正壓型電機(jī)以及增安型比較實(shí)用且適用，這些電機(jī)也逐漸的進(jìn)入到行業(yè)中去。

1、增安型電機(jī)。增安型電機(jī)一般在正常的工作過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生電火花、電弧或者高溫等現(xiàn)象，需要對(duì)該機(jī)器進(jìn)行電氣和熱以及機(jī)械等方面的的保護(hù)措施，避免在正常工作時(shí)產(chǎn)生電火花、電弧或者高溫等危險(xiǎn)的現(xiàn)象。該電機(jī)在進(jìn)行了一定的安全防護(hù)措施之后，可以正常的在2區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行工作。由于增安型電機(jī)將傳統(tǒng)的下水冷改變?yōu)樯纤?，加裝了防潮加熱器以及監(jiān)控系統(tǒng)，所以，該電機(jī)的防爆性能更加完善，并且還能對(duì)點(diǎn)擊進(jìn)行監(jiān)控，性能更加安全，保證了石油鉆采任務(wù)的安全進(jìn)行。

2、無(wú)火花型電機(jī)。無(wú)火花型電機(jī)在正常工作的過(guò)程中不會(huì)點(diǎn)燃周圍環(huán)境中的爆炸性的氣體，而且不會(huì)將點(diǎn)燃出現(xiàn)故障的電機(jī)，遏制了爆炸的進(jìn)一步發(fā)生。該電機(jī)除了與增安型電機(jī)的一些特殊規(guī)定（如，繞組溫升、起動(dòng)電流、試驗(yàn)絕緣介電強(qiáng)度的電壓等等）外，其他方面的設(shè)計(jì)要求相同。無(wú)火花型電機(jī)符合防爆電器的設(shè)計(jì)規(guī)定，使用額定電壓超過(guò)660V的電機(jī)，加熱機(jī)以及其他接連件在接線盒內(nèi)。

3、正壓型電機(jī)。正壓型電機(jī)具有一整套完美的通風(fēng)系統(tǒng)，內(nèi)部沒(méi)有任何影響通風(fēng)正常進(jìn)行的阻礙、結(jié)構(gòu)死角等；由不能夠燃燒的材料制作而成，機(jī)械強(qiáng)度能夠達(dá)到工作需；電機(jī)外殼以及主管道的內(nèi)部能夠保證足夠大的正壓以求與外界環(huán)境的大氣壓相適應(yīng)；電機(jī)備有安全保護(hù)措施，例如，流量監(jiān)測(cè)器、時(shí)間繼電器、報(bào)警裝置等等，這些保措施既能夠保證機(jī)器的換氣量，還能夠完成電機(jī)無(wú)法正常工作時(shí)的報(bào)警任務(wù)。

（二）防爆箱。防爆箱適用于1區(qū)以及2區(qū)的爆炸氣體危險(xiǎn)區(qū)。一些防爆箱因?yàn)椴捎昧四K化設(shè)計(jì)的原理，各個(gè)回路可以根據(jù)工作環(huán)境的具體情況進(jìn)行自由的組合，防爆箱有兩種類型，即隔爆型、正壓型，本文簡(jiǎn)述隔爆型。

隔爆型的電氣一般在通用性較強(qiáng)的設(shè)備中比較常用。隔爆型防爆箱的外殼能夠承受箱體內(nèi)部氣體爆炸產(chǎn)生的壓力，遏制爆炸性的氣體向外界環(huán)境泄露，而引起更大的危害。在隔爆型防爆箱的箱體上在安裝上一個(gè)接線箱，這樣的組合儀器叫做/de0，該儀器能夠在隔爆的殼體中使用可以產(chǎn)生火花的元件，減小儀器造價(jià)，然而有利必有弊，這用儀器由于是不同設(shè)備組裝在一起形成的，所以儀器的體積較大，內(nèi)部的小零件較多，如，螺絲釘。螺絲帽等等，在檢修時(shí)步驟比未改裝的更多，較麻煩，而且組合后的儀器散發(fā)的熱量較多，散熱也就成為該設(shè)備的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。還有另外一種隔爆型防爆箱體叫做/ed0，這種設(shè)備的外殼是增安型，內(nèi)部元件是隔爆型，對(duì)這種組合設(shè)備進(jìn)行拆裝時(shí)較/de0更方便，而且使用增安型的箱體裝備設(shè)備，能夠增加設(shè)備的防護(hù)等級(jí)，但是使用隔爆的電氣元件會(huì)增加設(shè)備的成本，不利于推廣使用。

（三）正壓型電氣設(shè)備。正壓型設(shè)備可以使用在存有點(diǎn)燃源或者是密閉的環(huán)境中，將氣體介質(zhì)或者惰性氣體導(dǎo)入設(shè)備的外殼中，從而形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的過(guò)壓，并且這種穩(wěn)定的過(guò)壓在實(shí)際的工作過(guò)程中依舊能夠穩(wěn)定的存在，這樣就能夠遏制可燃性的氣體或者是易燃的粉塵等物質(zhì)進(jìn)入設(shè)備的外殼中，將可爆炸的環(huán)境與引燃源分隔開(kāi)，防止爆炸的產(chǎn)生。從正壓技術(shù)的原理上講，正壓技術(shù)可以應(yīng)用于對(duì)可燃?xì)怏w的分析?？扇?xì)怏w經(jīng)過(guò)管道進(jìn)入分析儀的正壓外殼，如果在設(shè)備工作的過(guò)程中出現(xiàn)可燃?xì)怏w泄漏等問(wèn)題，不會(huì)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象，因?yàn)?，這些泄漏的氣體在正壓外殼的內(nèi)部會(huì)形成一個(gè)可燃性氣體源，包含可燃性氣體的管道以及分析儀叫做密閉容器系統(tǒng)，而這個(gè)密閉系統(tǒng)是一個(gè)無(wú)釋放的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠預(yù)見(jiàn)到氣體的最大釋放速度的有限以及無(wú)限性，對(duì)于氣體的無(wú)限釋放的情況下，這個(gè)系統(tǒng)能夠利用惰性氣體形成的過(guò)壓阻止氧氣進(jìn)入設(shè)備的外殼中，使設(shè)備無(wú)法形成爆炸所需的環(huán)境。

三、總結(jié)

石油鉆采使用的防爆電氣設(shè)備要從經(jīng)濟(jì)以及通用角度考慮。在電氣內(nèi)部如果會(huì)產(chǎn)生電弧或是火花，而且周圍環(huán)境為1區(qū)或是2區(qū)的氣體環(huán)境中，要采用隔爆型的防爆箱，如果電氣內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生電弧或是火花，而且所處的也為1區(qū)或是2區(qū)的氣體中，要使用防爆電機(jī)。面對(duì)著科技的發(fā)展日新月異的情況下，各種石油鉆采使用的設(shè)備也應(yīng)該不斷地完善。

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