精細化工企業(yè)電氣設(shè)計的問題和對策

周維宏，吳光猛，陳謙謙(江蘇恒峰精細化學(xué)股份有限公司，江蘇 南通 226407)

0 引言

當(dāng)前，精細化工已經(jīng)成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展中的重要鏈條，與傳統(tǒng)化工企業(yè)相比，精細化工企業(yè)在原輔材料要求、危險工藝、安全性要求、技術(shù)投入等方面呈現(xiàn)出很多新的特點。所以精細化工企業(yè)在運行過程中的供配電系統(tǒng)容易受到各種安全事故、停電、設(shè)備故障以及安全管理等諸多因素的影響，因此必須要優(yōu)化電氣設(shè)計。對精細化工企業(yè)而言，若要全面優(yōu)化電氣設(shè)計，需要關(guān)注機械設(shè)備的安全運行，在電氣工程中機械設(shè)備是十分重要的構(gòu)成因素。與一般化工企業(yè)相比，精細化工企業(yè)電氣設(shè)計呈現(xiàn)出很多新的特點，這也對其電氣設(shè)計提出了較大的挑戰(zhàn)，所以要采取有效措施幫助精細化工企業(yè)對電氣設(shè)計進行改進和優(yōu)化，為其安全健康持續(xù)發(fā)展提供必要的保障。

1 精細化工企業(yè)電氣設(shè)計的特點

1.1 可靠性特點

可靠性主要是指設(shè)備、元件、系統(tǒng)在既定條件下和規(guī)定時間內(nèi)能夠完成預(yù)定功能的能力，實施可靠性工程是對設(shè)備、元件、系統(tǒng)可靠性相關(guān)因素進行研究。電氣設(shè)計的可靠性不僅體現(xiàn)在電氣系統(tǒng)成本較低、運行平穩(wěn)且故障率低，還體現(xiàn)在其在擴容和更新方面的穩(wěn)定性及便捷性。在精細化工企業(yè)進行電氣設(shè)計過程中，要確保能夠為企業(yè)運行過程中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性提供必要保障，以滿足企業(yè)最大生產(chǎn)負(fù)荷過程中的需求，并根據(jù)精細化工企業(yè)的生產(chǎn)需求對其進行持續(xù)改造和完善[1]。

1.2 安全性特點

在精細化工企業(yè)中，如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障等安全問題，輕則導(dǎo)致企業(yè)停工停產(chǎn)，重則出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重的安全事故，對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營及人員人身安全帶來極大的危害，也會對周邊環(huán)境帶來不可估量的損失，引發(fā)一系列的社會問題。精細化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計過程中，必須要對防雷、接地、防腐蝕、防爆等環(huán)節(jié)進行必要的安全設(shè)計，以確保整個電氣系統(tǒng)的安全運行。比如，精細化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中涉及到很多危險工藝，所以在選用部分生產(chǎn)設(shè)備過程中需要采用帶有蓄電池應(yīng)急電源系統(tǒng)，一般而言精細化工企業(yè)會選用柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源系統(tǒng)，以確保如果出現(xiàn)電力故障或者因事故而斷電的情況下，可以為企業(yè)提供持續(xù)生產(chǎn)運行的動能[2]。

1.3 雙路電特點

很多精細化工企業(yè)在發(fā)展過程中都涉及到“兩重點一重大”，所以在電氣設(shè)計過程中，在供電方面要有兩個電源供電，在使用過程中要可以實現(xiàn)相互切換，如果一個電源失電則可以快速使用另外一個電源進行供電。在供電過程中引入兩條電纜進線就屬于典型的雙回路供電，這也是精細化工企業(yè)電氣設(shè)計的重要特點之一。在電氣設(shè)計過程中，引入不同的供電單位，且兩個電路處于相互獨立狀態(tài)，這樣一來就可以確保企業(yè)生產(chǎn)運行過程中供電的可靠性，進而實現(xiàn)雙電源供電。當(dāng)前，越來越多的精細化工企業(yè)開始自備應(yīng)急發(fā)電機，進而為正常生產(chǎn)運營提供可靠的備用電源[3]。

1.4 維修維護及事故應(yīng)急

對任何企業(yè)來說，對電氣系統(tǒng)的運行必須要進行實時監(jiān)控，工作人員要按照使用周期及特殊情況對其進行必要的維護，針對不同電氣設(shè)備建立監(jiān)測及維護檔案，對維護信息進行及時記錄，以便對潛在的問題進行及時預(yù)警和處理。與一般企業(yè)不同，精細化工企業(yè)在電氣系統(tǒng)維護方面具有更強的專業(yè)性，維修人員要經(jīng)過專業(yè)化的培訓(xùn)并具有防爆電工、高低壓電工方面的專業(yè)證書，在維修過程中要經(jīng)過嚴(yán)格的審批，同時要配備必要的防護用品和專業(yè)工具并嚴(yán)格按照流程開展維修作業(yè)。在精細化工企業(yè)中，電氣火災(zāi)事故是引發(fā)電力設(shè)施事故主要因素，在接到事故報告之后必須要快速進行應(yīng)急救援，對人財物等資源進行妥善處理，在完成救援之后要進行一系列后期處置。

2 當(dāng)前精細化工企業(yè)電氣設(shè)計存在的問題

在我國化工產(chǎn)業(yè)乃至整個經(jīng)濟社會發(fā)展過程中，精細化工企業(yè)都發(fā)揮了十分重要的作用，其發(fā)展備受關(guān)注，而電氣設(shè)計作為精細化工企業(yè)內(nèi)部運行過程中的關(guān)鍵工作，其重要性不言而喻。雖然越來越多的精細化工企業(yè)在電氣設(shè)計方面投入了大量的人力財力，也實現(xiàn)了長足進步。但從當(dāng)前情況來看，其電氣設(shè)計仍然存在一些問題，在一定程度上限制了企業(yè)發(fā)展。

2.1 電氣設(shè)備選型問題

精細化工企業(yè)在運行過程中經(jīng)常會存在一些危險性因素，比如危險品泄漏、爆炸、腐蝕或者燃燒等事故，所以要進行嚴(yán)格的電氣設(shè)計，以確保設(shè)計結(jié)果滿足企業(yè)運行需求。電氣設(shè)施設(shè)備是進行電氣設(shè)計的重要基礎(chǔ)，有些精細化工企業(yè)在選用電氣設(shè)備過程中，由于資金不足等方面的限制，導(dǎo)致所選用的設(shè)備型號不符合企業(yè)具體狀況，所以在使用過程中會存在一些安全隱患。一旦這些電氣設(shè)備出現(xiàn)問題則會對整個企業(yè)的運行和發(fā)展帶來不可估量的損失，甚至?xí)l(fā)一系列重大危險事故，危及到企業(yè)發(fā)展和工作人員的生命安全，造成不良影響。比如，精細化工企業(yè)在設(shè)備區(qū)域的低壓電源進行設(shè)計過程中，應(yīng)該采用TN-S系統(tǒng)的接地模式等，只有實現(xiàn)電氣設(shè)備與企業(yè)運行需要的協(xié)調(diào)性，才能將設(shè)備安全隱患降到最小程度[4]。

2.2 電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度較低

在進行電氣設(shè)計過程中，必須要嚴(yán)格按照既定的標(biāo)準(zhǔn)進行，而且要根據(jù)精細化工企業(yè)發(fā)展情況對其進行不斷修正和完善，以此提升電氣設(shè)計的科學(xué)性。有些精細化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計過程中的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，缺乏完善的管理制度，進而影響了企業(yè)電氣的正常使用，不利于企業(yè)正常的運行和發(fā)展。在大部分城市中，10 kV單回路租用線路的功率容量大都高于8×103kVA，所以電力公司的變壓器總?cè)萘咳绻^103kVA，則至少需要兩條10 kV的線路才能確保正常運轉(zhuǎn)。但從當(dāng)前情況來看，一些精細化工企業(yè)在電氣設(shè)計過程中，大都沒有指定專門、統(tǒng)一的規(guī)格要求，而是單獨選取設(shè)備型號進行設(shè)計，所以導(dǎo)致電氣質(zhì)量存在明顯的問題。另外，如果電氣設(shè)計人員的專業(yè)性不足也會影響電氣設(shè)計質(zhì)量，進而導(dǎo)致電氣設(shè)備在運行過程中存在安全隱患。

2.3 變電室防火設(shè)計不科學(xué)

精細化工企業(yè)在完成電氣系統(tǒng)安裝后，必須要對周圍環(huán)境進行科學(xué)的防火措施設(shè)計，以確保安全性。但有些精細化工企業(yè)在對變電室進行設(shè)計過程中，缺乏足夠重視，沒有全面落實相關(guān)的安全防護措施，降低了變電室防火能力，進而引發(fā)一些安全事故。我國政府部門對化工等特殊行業(yè)安全規(guī)范中，對變電室防火及安全門數(shù)量和標(biāo)準(zhǔn)等進行了明確規(guī)定，以指導(dǎo)企業(yè)進行相應(yīng)的設(shè)計和安全防范。比如，在變電室安全門設(shè)計上必須要有兩道以上，以有效應(yīng)對安全事故帶來的各項沖擊，保障人員生命財產(chǎn)安全。但從實際情況來看，部分精細化工企業(yè)在變電室防火設(shè)計過程中為節(jié)約成本和工序，僅設(shè)置了一道安全門，這樣一來就很容易埋下安全隱患，一旦出現(xiàn)火災(zāi)等安全問題將會帶來巨大的損失[5]。

2.4 生產(chǎn)設(shè)備不接地或接地?zé)o效

在精細化工企業(yè)中，所有大型設(shè)備必須要有完善

的電氣接地系統(tǒng)，以確保設(shè)備運行的安全性，如果沒有進行接地操作或者接地?zé)o效，則會加大電氣事故發(fā)生的概率進而引發(fā)安全事故，給企業(yè)和員工帶來巨大的威脅。比如，有些精細化工企業(yè)設(shè)置了多個爆炸危險區(qū)域，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，至少需要兩家單位分別對危險區(qū)域進行設(shè)計和施工以確保其安全性。但一些企業(yè)為節(jié)省經(jīng)濟成本僅選取一單位進行相應(yīng)的設(shè)計和施工，所以忽視了設(shè)備接地問題，或者在接地工作中存在一些明顯的漏洞，這就導(dǎo)致設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故，造成不必要的經(jīng)濟損失和人員傷亡情況。接地設(shè)計是當(dāng)前精細化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計過程中必須要考慮的重要問題，但也經(jīng)常被忽視，進而造成較大的不利影響，危及整個企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)和經(jīng)營發(fā)展。

2.5 從業(yè)人員專業(yè)能力不足

電氣設(shè)計工作最終都是由人來完成的，專業(yè)化電氣設(shè)計人員的重要性不言而喻。對精細化工企業(yè)而言，其在正常生產(chǎn)運行的各個流程和環(huán)節(jié)中涉及到很多專業(yè)知識，電氣設(shè)計工作的專業(yè)性較強，也十分復(fù)雜，所以必須要有具備專業(yè)知識和技能的人員才能完成該項工作。從業(yè)人員需要全面提升個人專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，在電氣設(shè)計過程中充分展現(xiàn)其專業(yè)能力，最大程度上減少因設(shè)計失誤而出現(xiàn)的問題，保證企業(yè)的正常運行和發(fā)展。但當(dāng)前一些精細化工企業(yè)沒有對從業(yè)人員進行專業(yè)化培訓(xùn)，部分電氣設(shè)計人員還不具備相關(guān)的職業(yè)資格，在實際操作過程中難免存在因?qū)I(yè)性不足而產(chǎn)生問題的現(xiàn)象，因此很可能導(dǎo)致精細化工企業(yè)電氣設(shè)計存在缺陷，影響企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)。

3 精細化工企業(yè)電氣設(shè)計改進的對策建議

全面促進精細化工企業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展成為我國各行業(yè)各領(lǐng)域發(fā)展的必然要求，在這一過程中必須要全面改進和優(yōu)化電氣設(shè)計，為企業(yè)運行發(fā)展提供相應(yīng)的保障。從以上分析可以看出，當(dāng)前精細化工企業(yè)電氣設(shè)計存在的問題還相對較多，所以本文認(rèn)為可以從以下幾個方面采取相應(yīng)的對策以優(yōu)化其電氣設(shè)計。

3.1 完善電氣設(shè)備選型工作

精細化工企業(yè)若要全面提升運行工作效率并提升電氣設(shè)計的整體質(zhì)量，需要在電氣設(shè)備上下功夫，對電氣設(shè)備進行科學(xué)選型和合理分析，以全面提升電氣設(shè)備的適用性，消除設(shè)備型號不符而帶來的安全問題。首先，精細化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計前期，要通過實地調(diào)研和抽樣等方式了解和掌握生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中存有的不穩(wěn)定氣體及混合物的主要具體構(gòu)成，并嚴(yán)格按照化精細化工行業(yè)電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)經(jīng)營需要選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備，在這一過程中必須要提升設(shè)備選型的科學(xué)性、合理性，以更好地實現(xiàn)電氣設(shè)計目標(biāo)并提升企業(yè)運作效率。同時，做好電氣設(shè)備選型工作，可以使得精細化工企業(yè)在電氣設(shè)計過程中的思路更加明晰，可以有效提升企業(yè)電氣設(shè)計效果，并發(fā)揮電氣設(shè)備在各項作業(yè)中的重要作用，還能夠?qū)﹄姎庠O(shè)計過程中存在的問題進行及時處理，為精細化工企業(yè)的安全穩(wěn)定運行提供保障。

3.2 提升電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度

在精細化工企業(yè)經(jīng)營過程中，實現(xiàn)電氣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計目標(biāo)之后可以使其在電氣設(shè)計方面可以獲取更加科學(xué)合理的方案，還可以高效開展電氣設(shè)計相關(guān)工作，進而為精細化工企業(yè)的運行和發(fā)展提供必要保障。因此，精細化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計過程中必須要強化責(zé)任意識，在全面推進電氣設(shè)計相關(guān)工作的同時，要充分重視各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，在此基礎(chǔ)上提升電氣設(shè)計成果的科學(xué)性、合理性與可靠性。另外，在提升電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度之后，還可以有效提升整個設(shè)計方案的適用性，使其能夠廣泛適用于精細化工企業(yè)運行的各個環(huán)節(jié)，使企業(yè)電氣系統(tǒng)可以處于良好狀態(tài)，最大程度上降低電氣故障。同時，也能夠充分展現(xiàn)電氣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的重要作用，使精細化工企業(yè)在電氣設(shè)計方面的缺陷大大降低，有效豐富了電氣設(shè)計的相關(guān)參考數(shù)據(jù)信息，充分提升企業(yè)電氣設(shè)計方案與實際設(shè)計結(jié)果的一致性，避免電氣設(shè)計與預(yù)定方案出現(xiàn)誤差而導(dǎo)致一系列安全問題。

3.3 完善變電室防火設(shè)計

變電室在精細化工企業(yè)電氣設(shè)備運行過程中具有十分關(guān)鍵的地位和作用，而加強防火措施也變電室日常管理的關(guān)鍵。因此精細化工企業(yè)要想確保電氣設(shè)計的完整性與安全性，必須要改善和優(yōu)化變電室的防火設(shè)計，最大程度上確保電氣設(shè)計周邊環(huán)境的安全性。首先，精細化工企業(yè)必須要認(rèn)真學(xué)習(xí)和嚴(yán)格落實國家對特殊行業(yè)尤其是化工行業(yè)的安全管理規(guī)范及各項要求，尤其要在變電室防火和安全門數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)方面給予足夠的重視。同時，精細化工企業(yè)要將變電室防火設(shè)計作為電氣設(shè)計的重要組成部分，而不能在此項工作中變相的縮減成本和工序，必須要設(shè)置兩道以上安全門，并對安全門的標(biāo)準(zhǔn)進行嚴(yán)格篩選，還要對變電室內(nèi)部進行必要的防火設(shè)計，包括防火材料及設(shè)備的安裝使用。一是確保變電室的安全性；二是便于在出現(xiàn)火災(zāi)之后能夠快速響應(yīng)，避免危及企業(yè)正常運行或人員的生命財產(chǎn)安全。

3.4 做好生產(chǎn)設(shè)備接地防靜電措施

從實際情況來看，由于化工企業(yè)防爆車間接地靜電設(shè)計工作不到位而導(dǎo)致火災(zāi)等嚴(yán)重事故的現(xiàn)象屢見不鮮，而一旦產(chǎn)生火災(zāi)則很難在短時間內(nèi)進行有效控制，所以會帶來不可估量的損失。所以對精細化工企業(yè)來說，要想改進和優(yōu)化電氣設(shè)計，必須要確保電氣設(shè)備正確接地，及時釋放設(shè)備中的靜電，要根據(jù)企業(yè)電氣設(shè)備的實際情況進行各項設(shè)備的設(shè)計與施工，進而實現(xiàn)對各項安全風(fēng)險的有效防范，最大程度上降低火災(zāi)等安全事故的發(fā)生概率。精細化工企業(yè)的廠房主要是防爆車間，金屬操作臺十分常見，各類電氣元件在相互作用過程中很容易出現(xiàn)靜電，如果沒有進行及時有效的處理，則會產(chǎn)生電火花并引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)，進而造成巨大的損失。所以，精細化工企業(yè)在對各項作業(yè)流程進行準(zhǔn)確分析的前提下，要對電氣管路的布局方式進行改進和優(yōu)化，在嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范基礎(chǔ)上做好各類生產(chǎn)設(shè)備接地靜電工作，以嚴(yán)防電火花問題，進而消除相關(guān)風(fēng)險隱患[6]。

3.5 提升從業(yè)人員專業(yè)能力

精細化工企業(yè)因其諸多特點對員工專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的要求較高，而電氣設(shè)計本身具有較強的專業(yè)性、復(fù)雜性等特點，同時對可靠性、安全性具有更高要求，所以電氣設(shè)計人員面臨的挑戰(zhàn)不斷加大。因此，精細化工企業(yè)要從多個方面出發(fā)全面提升從業(yè)人員的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)。首先，要開展內(nèi)部培訓(xùn)工作，在制定完善的培訓(xùn)內(nèi)容及培訓(xùn)計劃的基礎(chǔ)上，對電氣設(shè)計人員進行周期性、專業(yè)性的培訓(xùn)，使其能夠不斷學(xué)習(xí)更多的電氣設(shè)計相關(guān)知識，還要熟悉實際生產(chǎn)流程，在實際工作過程中可以將精細化工企業(yè)設(shè)計的規(guī)范要求與實際情況進行有效結(jié)合，以此確保電氣設(shè)計方案的科學(xué)性、合理性。同時，精細化工企業(yè)要積極從外部企業(yè)、高校及科研機構(gòu)中引入一批專業(yè)化高素質(zhì)人才，實現(xiàn)對現(xiàn)有電氣設(shè)計從業(yè)人員團隊的有效補充，為現(xiàn)有人員隊伍輸入新鮮血液，全面提升其專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，在確保電氣設(shè)計高質(zhì)量運作的同時為精細化工企業(yè)發(fā)展提供充足的動力。

3.6 加強電氣設(shè)計中的協(xié)作

精細化工企業(yè)的電氣設(shè)計工作十分復(fù)雜，且涉及到生產(chǎn)運行的各個環(huán)節(jié)，單純依賴設(shè)計人員或某一部門很難達到預(yù)期的目標(biāo)。所以在進行電氣設(shè)計過程中必須要加強各部門之間的溝通交流，形成設(shè)計合力。首先，各設(shè)計部門要對精細化工企業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)、周圍環(huán)境、生產(chǎn)流程、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等進行全面了解和掌握，集思廣益發(fā)揮各部門之間的協(xié)作能力，形成符合規(guī)范條件和企業(yè)實際情況的電氣設(shè)計方案，以滿足精細化工企業(yè)的正常經(jīng)營需要，實現(xiàn)對各類安全風(fēng)險的有效防范。在大規(guī)模精細化工企業(yè)日常經(jīng)營過程中，電氣設(shè)計的重要性更加明顯，因此更加需要設(shè)計人員之間實現(xiàn)通力合作，實現(xiàn)對電氣設(shè)計各項信息資源的共享，進而可以對電器設(shè)計進行不斷改進和完善。另外，精細化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計過程中，要根據(jù)設(shè)計人員的專業(yè)能力合理分配任務(wù)，在提升團隊總體設(shè)計水平的同時可以保證電氣設(shè)計過程及結(jié)果的可靠性、穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

由于精細化工企業(yè)自身所具有的諸多鮮明特點，使其在運行過程中對電氣設(shè)計具有較高要求，只有通過科學(xué)合理的電氣設(shè)計才能使得精細化工企業(yè)有效避免安全風(fēng)險并實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常開展。但從當(dāng)前情況來看，精細化工企業(yè)在電氣設(shè)計方面還不可避免的存在很多問題，在一定程度上限制了企業(yè)的安全運行和持續(xù)發(fā)展。所以精細化工企業(yè)需要充分結(jié)合自身及電氣設(shè)計的特點，從不同層面出發(fā)制定電氣設(shè)計方案。從本文的研究來看，精細化工企業(yè)可以從完善電氣設(shè)備選型、提升電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度、完善變電室防火設(shè)計、做好生產(chǎn)設(shè)備接地防靜電工作、提升從業(yè)人員專業(yè)能力及加強各部門協(xié)作等方面出發(fā)，全面優(yōu)化電氣設(shè)計，為精細化工企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供必要保障。