防爆電氣設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗與安全管理技術(shù)對策

石愛文

（山西科達(dá)自控股份有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

防爆電氣設(shè)備種類繁多。但由于電氣防爆設(shè)施的產(chǎn)品質(zhì)量、安裝施工、維護(hù)保養(yǎng)、管理等存在著缺陷，火災(zāi)爆炸事故屢見不鮮，這些事故的發(fā)生對企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅的同時，也對人們的生命安全帶來極大風(fēng)險[1]。為提高防爆電氣設(shè)備的安全性，現(xiàn)針對防爆電氣設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗與安全管理技術(shù)進(jìn)行探討如下。

1 防爆電氣設(shè)備常見類型

防爆電氣設(shè)備分為隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、澆封型、氣密性和特殊型等十種類型。

（1）隔爆型防爆電氣設(shè)備具備隔爆外殼，其將可點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件在隔爆外殼內(nèi)封閉，通過隔爆外殼來承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力，阻止向周圍爆炸性混合物傳爆。

（2）增安型防爆電氣設(shè)備正常運(yùn)行條件下，不產(chǎn)生引起爆炸性混合物被點(diǎn)燃的后話或者危險溫度，其在結(jié)構(gòu)上采取安全措施以提高設(shè)備的安全性，進(jìn)而能夠有效避免在正常運(yùn)行、規(guī)定過載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象[2]。

（3）本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下、正常運(yùn)行條件下產(chǎn)生的熱效應(yīng)、火花不會點(diǎn)燃爆炸性混合物，由此發(fā)揮防爆效果。

（4）正壓型防爆電氣設(shè)備具備保護(hù)外殼，殼內(nèi)充有保護(hù)性氣體，壓力大于周圍爆炸性混合物氣體的壓力，由此可避免外部爆炸性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部。

（5）充油型防爆電氣設(shè)備在絕緣油中浸沒可能產(chǎn)生電弧、火花、危險溫度的帶點(diǎn)部件，讓設(shè)備不能將油面以上、外殼以外的爆炸性混合物點(diǎn)燃。

（6）充砂型防爆電氣設(shè)備將沙粒材料填充于外殼內(nèi)部，進(jìn)而確保外殼內(nèi)的電弧、傳播的火焰、過熱溫度無法點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物。

（7）無火花型防爆電氣設(shè)備正常運(yùn)行條件下不會產(chǎn)生火花或者電弧，不產(chǎn)生可引燃周圍爆炸性混合物的灼熱點(diǎn)或高溫表面，通常而言不發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障。

（8）澆封型防爆電氣設(shè)備在澆封劑中澆封導(dǎo)電部件，與危險氣體隔離。

（9）氣密性防爆電氣設(shè)備使用完全密封的金屬外殼與危險氣體隔離。

（10）特殊型防爆電氣設(shè)備為組合運(yùn)用上述防爆類型或結(jié)構(gòu)上不屬于上述任何一種防爆類型，其使用其他特殊措施，經(jīng)驗證具有阻止引燃爆炸性氣體混合物的能力。

2 當(dāng)前防爆電氣設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗及維修安全管理中存在的問題

2.1 自行變更本安系統(tǒng)配套設(shè)備

本質(zhì)安全型號防爆電氣設(shè)備對設(shè)備電路中的參數(shù)進(jìn)行限制，或采取措施對電路熱能及活化放電的能量進(jìn)行限制，讓電路表面溫度及電火花能量不引起周圍危險性氣體爆炸。本安型設(shè)備的基本模式有兩種，一種為電網(wǎng)供電，經(jīng)連接電纜、本安設(shè)備及關(guān)聯(lián)配接設(shè)備等組成本安系統(tǒng)；另一種則是電池、電池組獨(dú)立供電，經(jīng)設(shè)備組成本安系統(tǒng)。以煤礦為例，當(dāng)前井下控制、綜合保護(hù)、通信及監(jiān)測監(jiān)控等本安防爆電氣設(shè)備及系統(tǒng)類型繁多，這為煤礦提高安全水平具有重要意義[3]。

當(dāng)前國際上還沒有統(tǒng)一、嚴(yán)格規(guī)定本安系統(tǒng)的防爆性能檢定認(rèn)可，可將其總結(jié)為系統(tǒng)認(rèn)可及參量認(rèn)可這兩種。系統(tǒng)認(rèn)可是對電纜、關(guān)聯(lián)設(shè)備及本安設(shè)備組成的系統(tǒng)安全性整體的確認(rèn)；參量認(rèn)可則是對本安設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備單獨(dú)評價安全性能，根據(jù)安全參數(shù)匹配的原則連接關(guān)聯(lián)設(shè)備與本安設(shè)備。我國煤礦本安系統(tǒng)的認(rèn)可方式屬于系統(tǒng)認(rèn)可，是對組成設(shè)備安全性能進(jìn)行考核確認(rèn)的基礎(chǔ)上，考慮系統(tǒng)匹配確定的本安系統(tǒng)配備，通過這一方式為本安系統(tǒng)的防爆安全性能提供保障。本安系統(tǒng)經(jīng)過聯(lián)合認(rèn)證方式認(rèn)可后，那么其關(guān)聯(lián)設(shè)備及組成部分的配接就已經(jīng)固定，不能出現(xiàn)隨意改變的情況，否則會造成設(shè)備防爆性能改變從而造成失爆。因此當(dāng)系統(tǒng)組成部分的構(gòu)成出現(xiàn)變動時，就需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行防爆檢驗。一些煤礦由于認(rèn)識不足的遠(yuǎn)古，存在自行增加、更換本安系統(tǒng)組成設(shè)備的情況，常見自行變更設(shè)備連接電纜的情況，由此可能會對數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸造成影響，除此以外還存在造成防爆性能喪失的風(fēng)險。

2.2 防爆電氣設(shè)備維修管理不規(guī)范

防爆電氣設(shè)備在長期運(yùn)行過程中可能會出現(xiàn)性能降低等情況，這就需要開展維修，對一些零部件進(jìn)行更換及重新組裝等。原則上對防爆電氣設(shè)備進(jìn)行維修時，需要由具備專業(yè)能力及資質(zhì)的機(jī)構(gòu)、技術(shù)人員進(jìn)行，由原制造單位對一些本質(zhì)安全關(guān)聯(lián)系統(tǒng)設(shè)備及大型重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備的維修負(fù)責(zé)。設(shè)備經(jīng)過維修后需要開展檢驗，經(jīng)檢驗證實合格后才能投入使用。但當(dāng)前防爆電氣設(shè)備在維修方面還沒有形成統(tǒng)一的管理體系，沒有開展對維修機(jī)構(gòu)的資質(zhì)管理、對專業(yè)人員的資格認(rèn)定等。以煤礦防爆電氣設(shè)備的維修為例，常見由礦區(qū)所屬機(jī)修廠對防爆電氣設(shè)備進(jìn)行維修的情況，受到缺乏管理規(guī)范約束的情況，在開展對防爆電氣設(shè)備維修的過程中常見隨意更換安全關(guān)聯(lián)部件、關(guān)鍵零部件等情況，由此可能會造成設(shè)備的安全性能受到直接影響；當(dāng)完成設(shè)備的維修后沒有對設(shè)備的防爆性能進(jìn)行檢驗就投入使用，或不具備檢驗的能力，由此增加了安全事故的風(fēng)險[4]。

2.3 防爆電氣設(shè)備、技術(shù)落后

一些中小煤礦、老礦區(qū)仍然使用那些技術(shù)落后、應(yīng)當(dāng)淘汰的防爆電氣設(shè)備。例如PB3、PB2 型高爆開關(guān)使用油斷路器，其存在操作機(jī)構(gòu)可靠性差、安全保護(hù)不完善的缺陷，防爆性能不滿足線性防爆標(biāo)準(zhǔn)，這造成使用時可能會存在安全隱患，盡管當(dāng)前國家相關(guān)部門強(qiáng)制淘汰，但仍然有一些礦井使用。

3 防爆電氣設(shè)備安全控制及管理建議

3.1 完善防爆電氣標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)

危險場所對防爆電氣設(shè)備提出的要求高，以煤礦防爆電氣設(shè)備為例，煤礦開采強(qiáng)度不斷加大，有毒有害氣體、固體物質(zhì)及產(chǎn)塵量都不斷增多，這造成防爆電氣設(shè)備的使用環(huán)境惡劣程度不斷提高。當(dāng)前光機(jī)電一體化技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)及裝備水平不斷提高的背景下，防爆電氣設(shè)備的技術(shù)性能得到了明顯的提高，但是也給防爆技術(shù)要求提出更多的要求。線性的標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)不能滿足危險場所對防爆電氣設(shè)備所提出的要求，這就要求相關(guān)部門強(qiáng)化對防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的管理及領(lǐng)導(dǎo)，積極開展標(biāo)準(zhǔn)研究、檢驗檢測技術(shù)研究及試驗研究，持續(xù)完善防爆電氣標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)。

3.2 要加強(qiáng)對防爆知識的宣傳

從危險場所的事故結(jié)果上看來，很多事故都與從業(yè)者對防爆知識了解不多存在密切關(guān)系，這就要求加強(qiáng)對防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及電氣防爆知識的宣傳，對危險場所從業(yè)人員開展安全培訓(xùn)時，要將防爆安全知識培訓(xùn)作為必修內(nèi)容。

3.3 加強(qiáng)監(jiān)督觀察，持續(xù)完善制度

防爆安全的必要性是毋庸置疑的，這就要求防爆電氣設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)防爆電氣設(shè)備的過程中要重視先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，以此確保防爆電氣設(shè)備的安全性能可滿足要求，除此以外還要對危險場所使用防爆電氣設(shè)備進(jìn)行指導(dǎo)。危險場所需要建立、完善規(guī)章制度及機(jī)構(gòu)，正確、安全使用防爆電氣設(shè)備并進(jìn)行定期檢查，通過定期檢查來杜絕電氣失爆的情況，這樣才能確保安全生產(chǎn)、作業(yè)。國家相關(guān)部門需要加大對防爆電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的檢查、監(jiān)督力度，對存在無證生產(chǎn)的企業(yè)要堅決取締，對假冒偽劣設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)厲查處，對處于流通領(lǐng)域的防爆電氣設(shè)備需要進(jìn)行抽查、檢查。要對煤礦等場所的在用防爆電氣設(shè)備進(jìn)行大力度的監(jiān)管檢查。國家相關(guān)部門需要開展對防爆電氣設(shè)備檢驗單位及維修單位的資質(zhì)管理，對從業(yè)人員開展資格管理。相關(guān)部門要盡快研究制定防爆電氣設(shè)備強(qiáng)制報廢制度，當(dāng)在用防爆電氣設(shè)備不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求時要盡快淘汰。

4 防爆電氣設(shè)備安全管理對策

企業(yè)在管理、檢修、維護(hù)及人員培訓(xùn)等方面沒有做到位，由此可能造成作業(yè)場所的防爆電氣設(shè)備存在安全隱患，這些安全隱患對企業(yè)自身的利益造成危害的同時，還對人們的生命安全帶來嚴(yán)重危害。為確保防爆電氣設(shè)備的性能，企業(yè)需要開展對防爆電氣設(shè)備全生命周期的安全管理。對在用防爆電氣設(shè)備全生命周期安全管理從人員、選型、采購、安裝驗收、檢查、連續(xù)監(jiān)督、維護(hù)、檢修及失效報廢等環(huán)節(jié)開展管理。

4.1 人員管理

就人員的管理上，需要對各類、各級從業(yè)人員開展培訓(xùn)，從危險場所分類一般原理、電氣防爆基礎(chǔ)知識、常見防爆型式、安裝實踐、規(guī)章規(guī)程等方面開展培訓(xùn)，進(jìn)而持續(xù)提高從業(yè)人員在防爆電氣設(shè)備選型、安裝、使用、維護(hù)、檢修及管理等方面的能力及水平。開展對防爆電氣設(shè)備的檢查及維護(hù)時，要由經(jīng)過培訓(xùn)的、有豐富經(jīng)驗的、經(jīng)過培訓(xùn)且持證上崗的專業(yè)人員進(jìn)行。

4.2 防爆電氣設(shè)備選型

就防爆電氣設(shè)備選型上，要根據(jù)爆炸危險物質(zhì)的組別、類別、級別及爆炸危險區(qū)域的等級等進(jìn)行選型，基于經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的原則開展設(shè)備選型。要特別注意在用防爆電氣設(shè)別移位置、工藝設(shè)備物料變更以及移動式防爆電氣設(shè)備的選型，充分考慮到防爆電氣設(shè)備可能使用的環(huán)境場所，選擇適應(yīng)性良好的設(shè)備[5]。

4.3 防爆電氣設(shè)備采購

就防爆電氣設(shè)備采購時，要求供應(yīng)商提供有效的防爆合格證件，注意防爆合格證后綴“X”和“U”的設(shè)備。要充分考慮到防爆電氣設(shè)備使用環(huán)境對設(shè)備提出的特殊要求。采購設(shè)備時，要按照采購質(zhì)量控制程序進(jìn)行采購，嚴(yán)格按照采購驗收制度進(jìn)行驗收，要求防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志、規(guī)格及型號等滿足要求，防爆電氣設(shè)備的備件、配件等都要齊全、完好，技術(shù)文件要齊全。當(dāng)防爆電氣設(shè)備為批量采購時，可由具備檢驗資質(zhì)、國家認(rèn)可的防爆檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽樣檢驗。

4.4 防爆電氣設(shè)備安裝驗收

防爆電氣設(shè)備安裝驗收時，要按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行防爆電氣設(shè)備及電氣線路的安裝。要確保防爆電氣設(shè)備的環(huán)境條件、組別、級別、類型及特殊標(biāo)志燈與設(shè)計規(guī)定符合。電氣線路的路徑、敷設(shè)方式滿足設(shè)計規(guī)定的要求。對本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備的配線工程進(jìn)行施工時，不僅要求要按照設(shè)計要求進(jìn)行施工，還要滿足設(shè)備技術(shù)文件中的相關(guān)規(guī)定。完成防爆電氣設(shè)備的安裝后，要按照施工驗收規(guī)范組織驗收工作，建立包括防爆電氣設(shè)備臺賬、安裝區(qū)域、位號、防爆合格證復(fù)印件、使用說明書等在內(nèi)的設(shè)備檔案。

4.5 檢查

對防爆電氣設(shè)備開展檢查可以在不拆卸設(shè)備或局部拆卸設(shè)備的前提下，采用一些測試措施來對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)給出可靠的結(jié)論，進(jìn)而為設(shè)備的管理提供依據(jù)。檢查類型包括連續(xù)監(jiān)督、抽樣檢查、定期檢查及初始檢查等。防爆電氣設(shè)備及系統(tǒng)安裝在投入運(yùn)行之前，需要對設(shè)備進(jìn)行初始檢查，設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行期間需要定期開展例行檢查。應(yīng)委托具有防爆專業(yè)資質(zhì)的安全生產(chǎn)檢測檢驗結(jié)構(gòu)開展對設(shè)備及系統(tǒng)的檢查，至少每間隔3 年應(yīng)開展一次定期檢查。

4.6 連續(xù)監(jiān)督

對防爆電氣設(shè)備開展連續(xù)監(jiān)督，由專業(yè)技術(shù)人員對電氣裝置進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)控、管理、檢查及保養(yǎng)，可以為裝置的防爆性能提供保障。連續(xù)監(jiān)督屬于防爆電氣設(shè)備全生命周期管理的重要環(huán)節(jié)，專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)按照要求對防爆電氣設(shè)備開展連續(xù)監(jiān)督并將檢查記錄工作做到位，當(dāng)發(fā)現(xiàn)任何變化或故障等異?，F(xiàn)象時，需要及時采取應(yīng)對措施，或組織專業(yè)人員進(jìn)行修理。

4.7 維護(hù)

通過對防爆電氣設(shè)備開展維護(hù)可以確保設(shè)備維持、恢復(fù)到滿足技術(shù)條件要求的狀態(tài)，實現(xiàn)其要求功能。對防爆電氣設(shè)備開展維護(hù)時，需要確保不對設(shè)備防爆型式的完整性造成影響。當(dāng)需要對防爆電氣設(shè)備的零部件如與防爆類型相關(guān)的螺釘、螺栓及類似零部件進(jìn)行更換時，要按照安全文件的要求進(jìn)行操作。當(dāng)更換零部件可能會對設(shè)備的安全性能帶來不利影響時，需要征求相關(guān)部門的同意，否則不能更換。

4.8 檢修

當(dāng)防爆電氣設(shè)備在使用過程中由于自然老化、機(jī)械磨損、外界化學(xué)腐蝕等因素造成防爆性能降低或失去防爆性能時，需要對防爆電氣設(shè)備開展檢修。檢修時應(yīng)當(dāng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定開展檢修。完成檢修后需要對設(shè)備的防爆性能進(jìn)行檢查，當(dāng)經(jīng)檢修后防爆性能不能恢復(fù)原等級時，需要降低防爆等級，或?qū)⒃O(shè)備降為非防爆電氣設(shè)備使用。

4.9 失效報廢

要建立防爆電氣設(shè)備的失效報廢制度，對危險場所而言，當(dāng)防爆電氣設(shè)備已經(jīng)失效時要禁止使用。當(dāng)防爆電氣設(shè)備的參數(shù)及結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，不符合原防爆型式及設(shè)計且不能通過修復(fù)手段來修復(fù)時，要將防爆電氣設(shè)備判斷為失效，立即停止使用并進(jìn)行更換。當(dāng)防爆電氣設(shè)備經(jīng)過修理后，其防爆性能不能滿足要求時要判斷為失效。以隔爆型為例，當(dāng)隔爆間隙超過國家標(biāo)準(zhǔn)、隔爆面出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷、設(shè)備外殼出現(xiàn)嚴(yán)重變形，且這些參數(shù)及結(jié)構(gòu)的變化不能修復(fù)時要進(jìn)行失效報廢。

5 結(jié)語

建立完善的防爆電氣設(shè)備設(shè)施管理制度并保持其原有的良好狀態(tài)下正確使用就不會增加企業(yè)發(fā)生事故的風(fēng)險。因此，在日常工作中，應(yīng)加強(qiáng)防爆電氣設(shè)備全生命周期管理的概念學(xué)習(xí)，保持防爆電氣設(shè)備的良好狀態(tài)，進(jìn)而減少安全事故的發(fā)生。