海上石油平臺(tái)防爆電氣設(shè)備安全及改進(jìn)措施

白亞楠

（COSL 油田生產(chǎn)事業(yè)部，天津 300000）

0 引言

海上石油平臺(tái)由于環(huán)境十分惡劣，對(duì)防爆電氣設(shè)備造成很大影響，為確保海洋石油平臺(tái)的安全運(yùn)行以及員工的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)防爆電氣設(shè)備存在的隱患進(jìn)行深入分析，介紹改進(jìn)措施。

1 防爆電氣設(shè)備管理現(xiàn)狀

根據(jù)最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在電氣設(shè)備總量中防爆電氣設(shè)備存在各類(lèi)常見(jiàn)的防爆安全隱患占到了將近35%，其中比較突出的問(wèn)題在于電氣設(shè)備的外接地和電氣設(shè)備的安裝，這兩個(gè)問(wèn)題占到了各類(lèi)防爆安全隱患的45%和42%。防爆電氣儀表沒(méi)有外接地的情況占到65%，防爆控制箱、防爆接線箱和防爆報(bào)警裝置等沒(méi)有外接地或外接地與接地螺栓串聯(lián)的情況占到30%，防爆電加熱器和防爆電機(jī)等設(shè)備沒(méi)有外接地的情況占到5%。在電氣設(shè)備安裝過(guò)程中，電氣設(shè)備的冗余進(jìn)線孔需要進(jìn)行封堵，而安裝過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有封堵或者封堵措施不得當(dāng)?shù)那闆r，例如在安裝防爆控制箱、防爆接線箱和防爆報(bào)警裝置時(shí)，沒(méi)有有效合理的封堵情況占到45%。在電氣設(shè)備引入電纜過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)大概率的違規(guī)操作，例如在防爆（動(dòng)力）照明控制箱、防爆電機(jī)、防爆接線箱、防爆操作柱、防爆控制箱、防爆云臺(tái)和防爆燈具引入電纜時(shí)，違規(guī)操作占到30%。在安裝防爆操作柱、防爆控制箱、防爆接線箱和防爆（動(dòng)力）照明控制箱時(shí)，出現(xiàn)緊固螺栓缺失和松動(dòng)的情況為15%。防爆控制箱、防爆接線箱、防爆操作柱和防爆（動(dòng)力）照明控制箱等隔爆接合面與固體障礙物的間距不符合要求比例為5%。爆（動(dòng)力）照明控制箱、防爆控制箱、防爆接線箱、防爆操作柱、防防爆云臺(tái)、防爆照明燈和防爆儀表安裝過(guò)程中，隔爆接合面加裝襯墊或涂敷物、電纜保護(hù)鋼管與電纜引入裝置直接連接、防爆撓性管與電氣設(shè)備直接連接情況占到5%。

2 常見(jiàn)安全隱患

2.1 型號(hào)選擇不正確

爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的類(lèi)別、級(jí)別和組別是選擇防爆電氣設(shè)備型號(hào)的重要依據(jù)。在實(shí)際檢查過(guò)程中，出現(xiàn)選型錯(cuò)誤的情況還是比較多，設(shè)備型號(hào)和使用環(huán)境不相符合，防爆效果肯定大打折扣。常見(jiàn)的選型不正確情況有：在含有ⅡB 類(lèi)物質(zhì)環(huán)境中選用ⅡA 類(lèi)設(shè)備；在含有ⅡC 類(lèi)物質(zhì)環(huán)境中選用ⅡB類(lèi)設(shè)備；Ⅱ類(lèi)環(huán)境選用Ⅰ類(lèi)設(shè)備或爆炸性氣體環(huán)境選用粉塵環(huán)境用設(shè)備。

2.2 不按規(guī)定進(jìn)行修改

現(xiàn)場(chǎng)工作人員在海上平臺(tái)防爆電氣設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中，存在著不按設(shè)備使用條件擅自更改設(shè)備的情況，例如為了增加設(shè)備光源的功率，擅自更換超過(guò)規(guī)定的更大功率光源，導(dǎo)致整個(gè)防爆電氣設(shè)備的溫度組別產(chǎn)生較大變化，甚至?xí)^(guò)防爆電氣設(shè)備使用環(huán)境溫度組別的最高限制條件，那時(shí)防爆電氣設(shè)備會(huì)以該光源作為爆炸原點(diǎn)對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重破壞，防爆電氣設(shè)備周?chē)h(huán)境多為爆炸性環(huán)境，一旦點(diǎn)燃后果不堪設(shè)想。然而很多工作人員對(duì)于防爆電氣設(shè)備的擅自改動(dòng)沒(méi)有清醒認(rèn)識(shí)，無(wú)疑為海上石油平臺(tái)的運(yùn)行埋下了嚴(yán)重的安全隱患。

2.3 防爆電氣設(shè)備外殼破損

防爆電氣設(shè)備都會(huì)有相應(yīng)的保護(hù)外殼，用來(lái)防止外部環(huán)境對(duì)設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)行穩(wěn)定性造成影響，是構(gòu)筑在設(shè)備與使用環(huán)境之間的有效屏障，因此防護(hù)外殼對(duì)設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性有極其重要的影響。防爆電氣設(shè)備的外殼結(jié)構(gòu)通常復(fù)雜并且特殊，外殼的防護(hù)等級(jí)越高代表安全性越高。當(dāng)防爆電氣設(shè)備的保護(hù)外殼因人為或海水腐蝕等因素破損后，防爆電氣設(shè)備的防爆性能會(huì)有很大程度地降低，其中最具代表性的就是隔爆型和增安型防爆電氣設(shè)備，當(dāng)這兩種設(shè)備的防護(hù)外殼被損壞后，整個(gè)設(shè)備的防爆性能完全失效。

2.4 隔爆間隙超差

防爆型電氣設(shè)備中的重要參數(shù)之一就是防爆電氣設(shè)備的防爆間隙，防爆間隙是衡量設(shè)備不傳爆的重要參數(shù)。在海上石油平臺(tái)上，防爆電氣設(shè)備的采購(gòu)和驗(yàn)收程序存在著較大的漏洞，再加上設(shè)備后期的使用過(guò)程中沒(méi)有做好相應(yīng)地養(yǎng)護(hù)工作，因此防爆電氣設(shè)備的隔爆間隙超差是最常見(jiàn)的問(wèn)題之一。

2.5 隔爆面腐蝕

海上石油平臺(tái)上使用最多的防爆電氣設(shè)備類(lèi)型就是隔爆型電氣設(shè)備，隔爆型和增安型防爆電氣設(shè)備對(duì)于防護(hù)外殼的等級(jí)要求都很高，因此隔爆型電氣設(shè)備隔爆面的粗糙程度和清潔程度是影響隔爆性能的最重要因素，當(dāng)防爆電氣設(shè)備的隔爆面被嚴(yán)重腐蝕后，設(shè)備的不傳爆性能會(huì)大大降低。在工作人員實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，由于沒(méi)有正確的維護(hù)知識(shí)和技能，造成了防爆電氣設(shè)備隔爆面出現(xiàn)銹蝕情況比較普遍。增安型電氣設(shè)備的防護(hù)外殼會(huì)因?yàn)槊芊庑岳匣途o固件嚴(yán)重銹蝕或缺失等情況導(dǎo)致防護(hù)等級(jí)下降，防護(hù)外殼內(nèi)出現(xiàn)大量積水或者是進(jìn)入金屬導(dǎo)體后，都會(huì)產(chǎn)生電火花。增安型電氣設(shè)備的接線箱內(nèi)通常都會(huì)配備產(chǎn)生高溫的電氣元件或者是沒(méi)有經(jīng)過(guò)絕緣處理的裸露導(dǎo)體，這些都會(huì)形成點(diǎn)燃源，一旦周?chē)h(huán)境出現(xiàn)爆炸，那么會(huì)直接導(dǎo)致大規(guī)模爆炸事故發(fā)生。

2.6 電纜引入問(wèn)題

海上石油平臺(tái)最常見(jiàn)的問(wèn)題之一就是防爆電氣設(shè)備的電纜引入問(wèn)題。在隔爆型電氣設(shè)備壓緊螺母的材料選擇上通常都使用塑料型材料，使得電纜在進(jìn)入引入口之前就被分離開(kāi)，導(dǎo)致了整個(gè)電纜壓緊組件沒(méi)有被有效壓緊；通常選用的引入裝置都是填料函式引入裝置，沒(méi)有填料的填料函在引入口內(nèi)會(huì)使用單孔密封圈穿插多根線纜，這也導(dǎo)致了電纜無(wú)法被壓緊組件壓緊。引入口如果不能按照相關(guān)防爆型式進(jìn)行處理，那么勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)防爆電氣設(shè)備的防爆性能。

2.7 外接地問(wèn)題

防爆電氣設(shè)備的非帶電金屬外殼的等電位連接和內(nèi)外接地通常存在著沒(méi)有按照相關(guān)連接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行連接的情況，例如：沒(méi)有連接外接地線和等電位跨接，或者是在進(jìn)行外接地串聯(lián)時(shí)，連接點(diǎn)會(huì)存在脫落、松動(dòng)、緊固螺栓缺失或者緊固件嚴(yán)重銹蝕等情況。一旦出現(xiàn)設(shè)備外殼帶電，那么肯定會(huì)產(chǎn)生電火花，從而形成點(diǎn)燃源。

3 出現(xiàn)安全隱患的主要原因

3.1 人為因素

工作人員的職業(yè)技能和道德素質(zhì)對(duì)于整個(gè)海上石油平臺(tái)防爆電氣設(shè)備的安全性有著至關(guān)重要的影響。無(wú)論是前期防爆電氣設(shè)備的類(lèi)型選擇、采購(gòu)質(zhì)量把控還是安裝過(guò)程質(zhì)量的監(jiān)督及后期的驗(yàn)收，都需要相應(yīng)人員去管理和控制。相應(yīng)人員的防爆知識(shí)水平高低決定了防爆電氣設(shè)備能否滿足爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境中的要求。在海上石油平臺(tái)正式運(yùn)行過(guò)程中，電氣師和儀表師的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)決定了整個(gè)設(shè)備的安裝、檢查和維護(hù)工作是否能夠達(dá)到安裝和檢修維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，這關(guān)乎整個(gè)設(shè)備的防爆性能。

3.2 環(huán)境因素

海上石油平臺(tái)所處的環(huán)境十分惡劣，這是由于整個(gè)平臺(tái)的修建地方通常都處于淺海和深海中，相較于陸地環(huán)境會(huì)存在更多的潮濕、紫外線照射、風(fēng)浪和腐蝕介質(zhì)等因素，這些因素都會(huì)或多或少地影響著防爆電氣設(shè)備的防爆性能。例如：風(fēng)浪較大時(shí)海水會(huì)對(duì)隔爆接合面及緊固件進(jìn)行腐蝕、高溫潮濕環(huán)境下會(huì)腐蝕對(duì)防爆電氣設(shè)備的外殼、緊固件和防護(hù)襯墊等，這些都會(huì)嚴(yán)重降低防爆性能和喪失隔爆性能。

4 應(yīng)對(duì)措施

4.1 防爆電氣設(shè)備選擇高質(zhì)量設(shè)備

防爆電氣產(chǎn)品最重要的選擇依據(jù)就是安全性，設(shè)備的外形不僅要美觀、輕盈和便于安裝，而且還需具有合理的電氣性能和防爆結(jié)構(gòu)。環(huán)境指標(biāo)和防爆參數(shù)指標(biāo)要達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保防爆電氣產(chǎn)品的防爆性能在安裝、維護(hù)和檢修后不受影響。選擇隔爆型電氣設(shè)備需要注意以下3 點(diǎn)。

（1）足夠大以及具備散熱片的外殼能夠確保散熱性能良好和耐電弧能力強(qiáng)。

（2）厚實(shí)的隔爆外殼能夠讓耐爆性能更加可靠，還能保證在維修過(guò)后隔爆面不會(huì)變形，從而保證隔爆性能。

（3）電纜引入裝置的引入結(jié)構(gòu)采用間接引入，因?yàn)橹苯右肴菀自斐筛舯阅苁А?/p>

另外，引入裝置是隔爆型電氣設(shè)備最薄弱的部分，需要特別注意。以上3 點(diǎn)是選擇高電壓大功率產(chǎn)品的參考標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 制定制度和培訓(xùn)計(jì)劃

制定良好的規(guī)章制度是對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的負(fù)責(zé)，無(wú)論是企業(yè)管理人員還是相應(yīng)的工作人員都應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的法律法規(guī)，深入掌握與防爆電氣相關(guān)的知識(shí)和技能，提高安全意識(shí)。結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)地制定安全制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則，并且按照制度要求對(duì)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督管理，將人為因素降到最低。定期培訓(xùn)和提供技術(shù)交流平臺(tái)是提升相關(guān)人員知識(shí)和技能的重要途徑，能夠增強(qiáng)工作人員的真?zhèn)渭夹g(shù)鑒別能力和對(duì)法律法規(guī)的理解能力，是現(xiàn)代企業(yè)保障電氣安全的重要措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

海上石油平臺(tái)的安全生產(chǎn)和安全作業(yè)的重要前提就是防爆電氣設(shè)備的安全使用。通過(guò)對(duì)防爆電氣設(shè)備使用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行深度剖析和影響的因素具體分析，做出了具體的改進(jìn)措施和有效的建議。