浅析石化企业防爆电气设备的选用及相关问题(全文)

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摘要：对于众多的石油石化企业来说，在重视经济效益的同时，注重企业的安全生产，保证员工的生命财产安全也是企业得以生存发展的必备条件。本文就主要对石油石化企业防爆电气设备的选用及相关问题进行了简要分析。

关键词：防爆电气设备；应用；措施

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

电气设备在工矿企业中有着广泛的应用，工作环境的复杂多样，给电气设备的安全使用带来了很多问题。根据使用环境和场所的不同，在充分考虑可靠性、安全性和经济性等综合因素的前提下，合理选用电气设备，是值得讨论的重要课题。对于石油石化企业而言，确保电气设备的安全性是考虑选用条件的重中之重。毕竟，一旦由于电气设备原因引发爆炸事故，其所造成的严重后果和巨大危害是不容忽视的。因此，针对石化行业易燃易爆装置众多且集中的特点，在工业生产运行过程中，做好工业电气设备使用，并科学处理相关问题，保证工业电气设备的安全稳定运行，具有非常必要和重要的现实意义。本文以某石化企业典型装置为例进行浅析。

一、防爆电气选用的通常要求

在防爆电气设备选用过程中，需要考虑到以下因素：

1、因周围环境和行业性质差异而有所不同。选择合适的防爆电气设备与周围环境分不开的，如化工的、电子的、高温的、粉尘等不同环境条件下，应该因地制宜，应用与环境配套的电气设备。

2、因易燃易爆场所的环境差异而有所不同。通常有两种类别：气体易爆性环境和粉尘易爆性环境，两种环境类别的介质差异决定了相应的防爆电气设备的防爆结构不同。根据国家标准（GB，下同），一类是气体易爆性环境使用的防爆电气设备，如dⅡBT3和dⅡCT4系列；另一类是粉尘易爆性环境的防爆电气设备。其中防尘结构通常以DP作标识，通常在可燃纤维或者是可燃性非导电粉尘的II环境区条件下使用，而尘密结构通常以DT作标识，通常在爆炸性粉尘10区环境或者是其它爆炸性粉尘II区环境条件下使用。

3、因易爆性气体混合物的爆炸级别差异而有所不同。按照国家标准分类为I、ⅡA、ⅡB和ⅡC，其依据的是电气设备的最大试验安全间隙（MESG）和最小点燃电流比（MICR）这两个指标进行计算，同时需要参照易爆性气体介质的差异性，如甲烷气体为I级别、丙烷气体为ⅡA级别、乙烯气体为ⅡB级别、乙炔和氢这两种气体为ⅡC级别等，四种级别的计算指标呈逐级提高的趋势。

4、因易爆性气体混合物的组别或引燃温度差异而有所不同。按照国家标准，从组别T1到T6，易爆性气体、蒸汽或空气混合物可能被热表面所引燃的最低温度是逐渐降低的，从而导致防爆电气设备的要求不断上升。

二、爆炸危险区域划分

如果因为一个石化企业存在易燃性物质，就笼统地把整个工厂和设施全部划分为爆炸危险区域，显然是不合理的。要科学合理的划分爆炸危险区域，就必须做好以下环节。

1、危险源的确定

确定生产场所中是否存在可燃物质，这是划分爆炸区域的前提。在石化企业中，凡是储存可以形成可燃物质原料的设备，设备内部就应该被视为释放源，并且极易形成保障危险的场所；但是，如果设备中的可燃性原料不会向环境中释放，那么这样的设备就不应该认定为释放源。按照国家《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求，释放源可分为三级：（1）连续级：所谓连续级释放源，是指可能长时间释放或在短时间内连续释放的，如一些直接与空间接触的易燃液体的表面，例如某碳五原料拱顶罐内。（2）第一级：所谓第一级释放源，是指有一定运行周期或偶尔释放的，如日常运行时可向空间内释放易燃物质的出料口，例如某燃料油装车栈台等。（3）第二级：所谓第二级释放源，是指在一般情况下不会释放，或者偶尔短时间释放的，如正常情况下不会向空间释放易燃物质的取样点，例如某碳四装置原料分析取样点。（4）多级：所谓多级释放源，是指由以上两种或三种情况组成的混合释放源。

2、如何划分爆炸危险区域

（1）根据划分情况和释放源的等级情况，爆炸危险区域可以分为以下情况：存在连续级释放源的区域应视为为0区；存在第一级释放源的区域应视为1区；存在第二级释放源的区域应视为2区。（2）根据场所的通风条件来划分爆炸危险区域：通风情况良好的，应该降低区域等级的划分；通风不良的，应该提高区域等级的划分；利用各种障碍物，有效限制重于空气的爆炸气体扩散的，可缩小爆炸危险区域，例如某重油装置地下污水池。

3、爆炸危险区域划分的范围

划分爆炸危险区域的范围，要综合释放源、易燃物质、通风条件等多种因素来确定。在建筑物内部，应该以厂房为单位来划定，并应该遵循以下条件：

（1）厂房内存在重于空气的易燃物质时，通风换气的次数一小时内不得少于2次，并且换气时要保证没有阻碍；厂房地面高度一米以内空气与释放的物质形成的爆炸性气体混合浓度应低于爆炸下限。

（2）厂房内存在轻于空气的易燃物质时，厂房屋顶以下1米内的空气与释放的易燃物质形成的爆炸性气体混合浓度应低于爆炸下限。

（3）如易燃物质极易大量释放且扩散到15米以外的范围时，应视为2区。

（4）在原料的操作温度可能高于可燃液体的燃点时，而且可燃液体容易泄露，爆炸危险区域范围应适当缩小。要严格有关规定来确定爆炸危险区域的等级和范围，并综合易燃物质的情况和自然情况等多种因素来最终确定。爆炸危险区域划分完毕后，应画出“爆炸危险区域划分图”，作为电气设备选型的重要依据。

三、电气防爆预防措施

为保证电气设备有良好的性能，降低爆炸事故的发生率，实现安全生产和正常使用，在提高电气防爆安全检测技术水平，做好安全检测工作的基础上，还应该制定科学的预防措施，由专业设备维护人员对电气设备定期进行维护和检测。具体而言，可以采取下列几种预防措施：

1、敷设线路

在爆炸性气体环境中，对电路进行敷设时：

（1）如果蒸汽的重量小于空气重量，电气线路的敷设可采用电缆沟敷设，或在较低处进行。采取电缆沟敷设的时候，要结合周围环境与实际情况，设置管道等排水设施，并且还应采取向电缆沟内部充砂等辅的措施。

（2）如果蒸汽的重量大于空气质量，电气线路的敷设可将线路直接埋入地下，或借助电缆桥架的帮助，在高处架空敷设。例如，某碳四分离装置的电缆敷设采用了线路经电缆沟直接埋入地下和高处借助电缆桥架架空敷设相结合的方式。

2、线路的连接

（1）通常情况下，电气线路是不能够直接连接的。

（2）要是确实需要进行连接，就应该注意连接方式，确保线路的合理搭配，在确保接触性良好，线路电流通畅的前提下，还要防止线路的局部过热，具体可按照需要选择熔焊、压接、钎焊等方式予以连接。

（3）为避免出现接触不良现象，必须选择合适的过渡接头，例如选用与连接线路规格相匹配的专用防爆接线箱。

3、线路保护

依据电气控制的系统性原理，以往对保障要求相对低的场所，一般都是要选择性能较好的熔断器，以免电气线路发生短路、过载现象。这是基于熔断器的额定电流高于电气设备额定电流的原理，如果线路的电流太大，设备温度太高的情况下，熔断器会自动将线路切断，防止由于电气故障引发爆炸事故。随着石化装置对电气设备保护可靠性的提高，熔断器保护的方式已逐步被断路器结合热继电器或微机线路综合保护器的方式所取代，尤其是断路器结合线路综合保护器的方式，以其高可靠性和灵敏度的特点，正被各类新建石化装置迅速而广泛的采用。

4、防爆区域电气设备安装

直接安装于防爆区域的电气设备，应与其它含有物料的储罐和管线等保持适当的安全距离，设备应安装于不影响人员通行且便于操作的稳定支架上，并固定牢靠，电缆进出线口要按操作规程做好防爆处理，达不到要求的，要使用防爆胶泥对进出线口进行封堵。

5、其它措施

为避免由于电气设备故障引发爆炸，造成人员伤亡与经济损失，还要求石化企业合理配置专业电气技术和维护人员，使其了解和掌握电气设备防爆知识与技能，规范操作，加强防爆安全检测工作，及时发现潜在的隐患，采取针对性的预防措施，提升其安全可靠性，使事故发生概率和频率大大降低。

结束语

对于广大的石化企业来说，必须要提高认识，建立相应的责任机制，组织相关人员生产环境中可能形成爆炸危险的区域进行科学的划分，准确合规地选择防爆电气设备，消除应用中的各类隐患和问题，为企业安全平稳生产提供可靠保障。

参考文献

[1]郭志佳，薛丁法.在用正压外壳型电气设备的防爆安全检查[J].电气防爆，2010,（02）.

[2]陈斌，张有乾，艾聪.基于现代化建设的煤矿安全工作[J].山西焦煤科技，2010,（6）.

浅析石化企业防爆电气设备的选用及相关问题

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