芻議化工企業(yè)的電氣安全設(shè)計(jì)

摘要：由于化工企業(yè)在其生產(chǎn)經(jīng)營過程中的危險(xiǎn)性較高，因此需要對(duì)其進(jìn)行安全防護(hù)。本文簡要介紹了化工企業(yè)危險(xiǎn)區(qū)域的劃分，并從防爆、防火、環(huán)境、線路四個(gè)主要方面具體說明其安全設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè);電氣安全;安全設(shè)計(jì)

由于化工企業(yè)在其生產(chǎn)經(jīng)營的相關(guān)活動(dòng)中經(jīng)常使用易燃易爆的原材料，在各個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)安全事故的可能性都較高，因此需要格外注意其安全防護(hù)，尤其是電氣安全方面，電力裝置在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)的細(xì)微故障都有可能威脅到生產(chǎn)的安全。

1化工企業(yè)危險(xiǎn)區(qū)域的劃分

化工企業(yè)屬于高危企業(yè)，其原材料本身具備一定的危險(xiǎn)性，在其運(yùn)輸和存放的過程中都有可能引發(fā)爆炸，進(jìn)而造成企業(yè)的安全事故。在化工企業(yè)中的危險(xiǎn)環(huán)境主要有兩種，一種是爆炸，另一種是火災(zāi)。因此需要對(duì)化工企業(yè)的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行劃分，只有合理地規(guī)劃危險(xiǎn)區(qū)域才能夠保證電力裝置放置在安全的地方，相關(guān)電路的設(shè)定也能夠更加妥善。一般情況下可以將危險(xiǎn)區(qū)域劃分為四大塊。第一個(gè)區(qū)域是建筑物中釋放源存在的地方。第二個(gè)區(qū)域是生產(chǎn)裝置中釋放源在的區(qū)域。第三個(gè)是貯罐易燃物質(zhì)的地區(qū)。第四個(gè)區(qū)域是沒有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域。

2化工企業(yè)電氣安全的具體設(shè)計(jì)

2.1防爆

2.1.1設(shè)備

對(duì)電氣裝置采取的防爆措施基本上是利用控制手段對(duì)設(shè)備在整個(gè)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的電弧火花以及高溫情況進(jìn)行抑制。比較常見的防爆類型的電氣裝置有很多，一般有七種。第一種是帶有ia、ib標(biāo)志的安全類型的裝置，第二種是帶有d標(biāo)志的可以進(jìn)行隔爆的裝置，第三種是帶有e標(biāo)志的增安類型的設(shè)備，第四種是帶有p標(biāo)志的屬于正壓類別的電氣裝置，第五種是帶有o標(biāo)志的屬于充油類別的電氣裝置，第六種是帶有n標(biāo)志的主要特點(diǎn)是無火花的裝置，第七中則是充沙類型的電氣裝置，除了以上七種常見的裝置之外，還有小部分特殊的電氣裝置也能達(dá)到防爆的效果。

對(duì)于普通的電氣設(shè)備采用的防爆方式主要有四種。第一，應(yīng)用防爆的外殼，實(shí)踐證明在擁有防爆能力電氣外殼中添加易爆物質(zhì)并引起其爆炸之后，此類外殼不僅不會(huì)發(fā)生外形破裂的情況，對(duì)于其縫隙中出現(xiàn)的火焰也能夠通過外殼的冷卻而不再具備足夠的熱量引燃外部存在的爆炸物質(zhì)，進(jìn)而成果地起到防爆的作用。第二，防護(hù)電路。當(dāng)電力系統(tǒng)中流過的電流或電壓具有較低的數(shù)值，則需要對(duì)該區(qū)域的線路進(jìn)行防護(hù)操作，確保其即使出現(xiàn)了電火花也無法導(dǎo)致爆炸。第三，適當(dāng)隔離。此類方法大多使用于正壓與充油類型的裝置中，其主要原理是隔離爆炸物質(zhì)與引起火花的物質(zhì)。第四，嚴(yán)格控制設(shè)備熱量，對(duì)于電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中散發(fā)的熱量需要進(jìn)行嚴(yán)格地控制，確保其溫度不會(huì)引燃易爆物質(zhì)，如果溫度過高則需要立刻對(duì)其降溫[1]。

2.1.2電纜

為了加強(qiáng)電纜的防護(hù)，需要密封輸電管道和溝槽位置，避免其內(nèi)部的易燃易爆的物質(zhì)向外部環(huán)境發(fā)散，也能夠有效避免危險(xiǎn)物質(zhì)在溝槽堆積。密封其途徑位置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要密封電纜路過的臨近位置，一般采取的防護(hù)設(shè)施是鋼管。同時(shí)還需要密封電纜穿過的孔洞，一絲縫隙也不能留下。除了注意密封工作之外，還可以通過防潮的手段對(duì)其進(jìn)行防護(hù)。通常化工企業(yè)會(huì)使用防腐蝕性較強(qiáng)的絕緣電纜，當(dāng)其浸入水中之后能夠在防潮方面表現(xiàn)出優(yōu)異的能力，進(jìn)而防止電纜短路，發(fā)生電火花引起安全事故。

2.2防火

2.2.1供電標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)化工企業(yè)的電源由消防水泵房的動(dòng)力裝置提供時(shí)，必須確保該電源滿足一級(jí)負(fù)荷供電需要的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2備用電源

為了做好防火工作，消防水泵房需要配備齊全專業(yè)的應(yīng)急裝置，并且需要準(zhǔn)備蓄電池，將其當(dāng)做備用電源，能夠保障持續(xù)供電30分鐘。

2.2.3低壓裝置

消防工作中采用的低壓裝置需要保證其末端能夠自動(dòng)切換一級(jí)配電設(shè)備，并且在架設(shè)配電的線路時(shí)采用耐火的電線。

2.2.4阻燃電纜

由于甲類氣體的比重高于空氣，因此通常在架空建設(shè)電纜時(shí)運(yùn)用具有阻燃功能的電纜。

2.2.5保護(hù)設(shè)備

為了防止電力裝置發(fā)生短路故障，引起火花。需要對(duì)涉及到的電氣裝置配備保護(hù)設(shè)備。

2.2.6監(jiān)管系統(tǒng)

完備的監(jiān)管系統(tǒng)能夠及時(shí)遏制火災(zāi)的發(fā)生，當(dāng)線路中的數(shù)值達(dá)到預(yù)警值之后則會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)，明確故障定位，并為技術(shù)人員提供相應(yīng)的信息幫助其解決故障。

2.3環(huán)境

2.3.1接地

為了在危險(xiǎn)的爆炸環(huán)境中保證電氣裝置能夠進(jìn)行安全的工作，需要對(duì)裝置進(jìn)行有效接地。相關(guān)的電氣裝置通常使用金屬性質(zhì)的殼體，其外部一般配備接地的螺栓，并且相應(yīng)的符號(hào)還會(huì)做好標(biāo)注。在該環(huán)境中除了必要的照明設(shè)備之外，其他的設(shè)備的接地線路都要各自獨(dú)立配備，當(dāng)接地線路處于相同的管道中時(shí)，需要保證相等絕緣設(shè)置完備。此外還可以利用靜電接地的手段降低靜電荷的堆積確保設(shè)備在發(fā)生靜電時(shí)無危害。

2.3.2防雷

防雷措施對(duì)于化工企業(yè)的電氣防護(hù)非常重要。首先需要確保防雷接地工作完善，并且至少有兩處接地位置，其最大間距通常為30m。由于變配電的相關(guān)裝置在進(jìn)行實(shí)際使用的過程中，不但會(huì)受到雷擊的威脅，同時(shí)還存在雷電損壞設(shè)備的概率，因此需要對(duì)該類裝置采取防雷措施。一般可以從以下三種角度出發(fā)進(jìn)行有效防雷。第一，確保避雷線路和網(wǎng)絡(luò)可以完全覆蓋變配電的相關(guān)裝置。第二，防止發(fā)生高電位反沖的意外風(fēng)險(xiǎn)。第三，通過在變壓器的周圍進(jìn)行閥型避雷器的設(shè)置，對(duì)變配電此類設(shè)備的緊線進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)在電纜附近設(shè)置避雷裝置，則能夠有效進(jìn)行防雷[2]。

2.4線路

在鋪設(shè)線路時(shí)需要在危險(xiǎn)度最小的區(qū)域進(jìn)行，當(dāng)其穿過建筑物內(nèi)的各個(gè)區(qū)域時(shí)需要密封好經(jīng)過的孔洞。同時(shí)在系統(tǒng)中使用的照明電路中的電壓以及所有低壓線路中的額定電壓都要嚴(yán)格控制于500V以上，使其比工作電壓高，才能確保安全。在爆炸性氣體較多的環(huán)境中，假如易燃?xì)怏w的比重已經(jīng)高于空氣比重時(shí)，則要將線路鋪設(shè)在較高的地方或者埋于地下，一般使用橋架的方式。而當(dāng)其比重比空氣比重低時(shí)，相應(yīng)的線路應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)于較低的地方或者設(shè)于溝槽處，鋪設(shè)在溝槽中時(shí)需要使用填充砂進(jìn)行填滿。各個(gè)電氣線路之間需要盡量避免直連，當(dāng)其不可避免時(shí)，則可以利用熔焊、壓接等方法。并且當(dāng)線路的電纜結(jié)構(gòu)是鋁芯，且需要進(jìn)行同設(shè)備之間的連接時(shí)，需要使用轉(zhuǎn)換接頭。

結(jié)論

化工企業(yè)面臨著較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要做好相應(yīng)的防護(hù)工作，在其生產(chǎn)運(yùn)營的過程中，只有注意好各方面的防護(hù)，將所有的電氣防護(hù)措施落實(shí)到位，才能夠確保企業(yè)健康、安全、穩(wěn)定地運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)

[1]桂猛猛.關(guān)于石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].河南化工，2021，38（03）：60-61.

[2]王蕾，池圣漢.淺談水泥工廠電氣設(shè)計(jì)中幾個(gè)事關(guān)安全的問題[J].水泥工程，2020（05）：70-71.

作者簡介：

馮躍龍（1985.05.09——），男，漢，籍貫：山西省忻州市，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大專，研究方向：化工企業(yè)電氣安全設(shè)計(jì)。