石油化工企業(yè)電氣安全設(shè)計(jì)方案分析與研究

黃偉

摘 要：本文首先闡述了石油化工企業(yè)電氣安全設(shè)計(jì)的背景，接著研究了具體的石油化工企業(yè)電氣安全設(shè)計(jì)方案，旨在說(shuō)明電氣安全在石油化工企業(yè)生產(chǎn)生活中的重要作用，為石化企業(yè)的電氣安全設(shè)計(jì)提供一些參考和意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè)；電氣安全；設(shè)計(jì)方案

一、石油化工企業(yè)電氣安全設(shè)計(jì)背景

石油化工企業(yè)是利用石油、天燃?xì)獾仍线M(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的企業(yè)，由于石油、天燃?xì)獾囊兹家妆奶匦?，一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。從石化企業(yè)的事故來(lái)看，絕大多數(shù)是由火災(zāi)引起的爆炸事故，而造成這些事故的主要原因是電器設(shè)備和線(xiàn)路的過(guò)載、短路等引起的電火花，當(dāng)接觸到石油或天燃?xì)鈺r(shí)就會(huì)造成爆炸或火災(zāi)事故的發(fā)生。

在石油化工企業(yè)中，主要有兩種危險(xiǎn)的環(huán)境：一是爆炸環(huán)境；二是火災(zāi)環(huán)境。其中，爆炸環(huán)境是指含有爆炸性氣體或爆炸性粉塵的環(huán)境，在電火花的作用下會(huì)造成爆炸；火災(zāi)環(huán)境是指在企業(yè)日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，具備易燃物品的易引起火災(zāi)的危險(xiǎn)區(qū)域。因此，在石油化工企業(yè)的日常生產(chǎn)中，一定要做好電氣安全工作，特別是在含有爆炸性氣體或易燃物質(zhì)的環(huán)境中，一定要注重電氣方面的安全。圖1-1是某石油泄漏爆炸事故圖。

二、石油化工企業(yè)電氣安全設(shè)計(jì)方案研究

（一）電氣設(shè)備的選擇

選擇性能良好的電氣設(shè)備是電氣安全設(shè)計(jì)的第一步。在電氣設(shè)備的選擇上，主要是根據(jù)所處環(huán)境的不同選擇不同性能的設(shè)備。比如在爆炸性氣體環(huán)境中，設(shè)備應(yīng)該爆炸的危險(xiǎn)級(jí)別和防爆結(jié)構(gòu)做出合理的選擇，在保證設(shè)備生產(chǎn)效率的同時(shí)也具備足夠的防爆能力；在爆炸性粉塵環(huán)境中，根據(jù)環(huán)境中的可燃導(dǎo)電粉塵和可燃纖維的不同選擇防塵結(jié)構(gòu)或塵密結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備；在火災(zāi)環(huán)境中，則是根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)程度，選擇相應(yīng)的防火電氣設(shè)備。

除了選擇合適的防爆防火設(shè)備外，在企業(yè)的生產(chǎn)中，還可以通過(guò)以下途徑來(lái)保證設(shè)備的防爆性能：一，采用防爆外殼。一旦設(shè)備發(fā)生爆炸事故，則很容易造成設(shè)備外殼的飛濺，從而釋放出巨大的能量，而防爆外殼則有利于阻止能量的擴(kuò)散，將爆炸控制在較小范圍內(nèi)，不至于造成大的事故。二，采用本質(zhì)安全電路。對(duì)于電流和電壓較小的情況，可以改善設(shè)備電路，減少電火花能量的擴(kuò)散。三，適當(dāng)隔離。主要是將設(shè)備與危險(xiǎn)性因素進(jìn)行隔離，防止爆炸性粉塵或火花引起設(shè)備爆炸。四，控制設(shè)備的工作溫度。設(shè)備溫度過(guò)高也會(huì)容易造成火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生，因此控制設(shè)備的工作溫度也很有必要。

（二）線(xiàn)路選擇和敷設(shè)要求

電氣線(xiàn)路的敷設(shè)也會(huì)影響電氣安全。在電氣線(xiàn)路的敷設(shè)上，應(yīng)該將線(xiàn)路敷設(shè)在危險(xiǎn)較小的環(huán)境中，為線(xiàn)路開(kāi)挖專(zhuān)門(mén)的溝道，并做好線(xiàn)路的絕緣措施，如在場(chǎng)區(qū)的墻角或樓板處，采用非燃燒性材料進(jìn)行線(xiàn)路堵塞；在電線(xiàn)電纜的選擇上，確保額定電壓大于工作電壓，并且規(guī)定不得低于500V，防止因電壓過(guò)低導(dǎo)致的線(xiàn)路火災(zāi)問(wèn)題；當(dāng)線(xiàn)纜處于爆炸性粉塵環(huán)境中時(shí)，考慮將線(xiàn)纜埋入地下或架空敷設(shè)。此外，在線(xiàn)路的連接方式上，不能采用電線(xiàn)直連的方式，防止電力泄露，一般采用壓接、熔焊等方式進(jìn)行連接，當(dāng)線(xiàn)路與設(shè)備相連時(shí)，采用銅-鋁過(guò)渡接頭進(jìn)行連接。表2-1為爆炸環(huán)境中電氣線(xiàn)路的技術(shù)要求表。

三、總結(jié)

（三）線(xiàn)路和設(shè)備保護(hù)要求

在爆炸性環(huán)境中，要對(duì)電氣線(xiàn)路和設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)。在線(xiàn)路保護(hù)上，主要是控制線(xiàn)纜的額定載流量，根據(jù)規(guī)定，通過(guò)線(xiàn)纜的電流量不應(yīng)超過(guò)熔斷器的額定電流；對(duì)電動(dòng)機(jī)支線(xiàn)的電流要求是不允許低于電動(dòng)機(jī)額定電流的1.25倍。在一些特定的爆炸性氣體環(huán)境或粉塵環(huán)境，在線(xiàn)路中應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)裝置，防止電路原因造成爆炸性事故的發(fā)生。在設(shè)備保護(hù)上，要降低設(shè)備的導(dǎo)電性能，采用絕緣材料進(jìn)行防護(hù)；在設(shè)備的工作過(guò)程中，不允許工作電壓超過(guò)電氣設(shè)備的額定電壓，防止設(shè)備故障或電力事故的發(fā)生。

（四）接地設(shè)計(jì)

在爆炸性環(huán)境中的電氣接地設(shè)計(jì)中，主要包括以下接地方式：一是保護(hù)接地。在爆炸環(huán)境中，除照明燈具外，其余線(xiàn)路均應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的接地線(xiàn)路，并敷設(shè)相同的絕緣套管；此外，對(duì)于不良導(dǎo)電地面、設(shè)備金屬外殼和處于金屬結(jié)構(gòu)中的電氣設(shè)備等，也應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的接地保護(hù)。二是防雷設(shè)計(jì)。主要是防止雷電天氣對(duì)企業(yè)的影響，防止雷電電流造成的爆炸事故。在防雷設(shè)計(jì)上，主要是防雷建筑物的設(shè)計(jì)，設(shè)置相應(yīng)的防雷接地保護(hù)；此外，對(duì)于露天的塔、容器等要設(shè)置防雷接地保護(hù)，對(duì)于封裝可燃性氣體或液體的鋼罐也要設(shè)置防雷接地。三是靜電接地。主要是防止在爆炸性環(huán)境中由于靜電作用造成的爆炸事故。對(duì)于場(chǎng)內(nèi)可能產(chǎn)生靜電的設(shè)備和管道，要進(jìn)行靜電接地設(shè)計(jì)；對(duì)于某些特殊場(chǎng)合，還應(yīng)該防止人體產(chǎn)生的靜電作用，安裝人體放電設(shè)施；在移動(dòng)設(shè)備的使用場(chǎng)所還應(yīng)該安裝接地端子等等。圖2-1是石化企業(yè)電氣安全的檢測(cè)與實(shí)現(xiàn)示意圖。綜上所述，在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行中，一定要做好電氣安全方面的工作，防止火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。在電氣安全設(shè)計(jì)上，要考慮設(shè)備、線(xiàn)路等的保護(hù)，避免漏電的現(xiàn)象發(fā)生，還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行接地保護(hù)，切實(shí)保護(hù)石油化工企業(yè)的電氣安全。