石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計要點分析

山東春旭化工設(shè)計有限公司 山東濟南 250014

摘要：近些年，我國的石油化工企業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為我國國民收入的重要組成部分。石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程具有連續(xù)性強、自動化程度高，生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有易燃易爆的特點，一旦發(fā)生事故，其損失相當(dāng)嚴(yán)重，不僅影響生產(chǎn)裝置的正常運行。而且會造成重大的傷亡事故。國家也逐漸加大了對石油化工企業(yè)電氣防爆安全設(shè)計問題的重視程度，基于此文章分析了石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計要點，以供參考。

關(guān)鍵詞：石油化工；電氣；防爆設(shè)計

引言

電氣石油化工工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，爆炸源多是石油化工生產(chǎn)中的重要特點。化工企業(yè)中的反應(yīng)物料、介質(zhì)及其泄露易燃和氧氣等助燃性氣體混合達(dá)到一定的比例形成的混合氣體，決定了石油化工行業(yè)的防火防爆工作的艱巨性。隨著石油化工生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，多品種的聯(lián)合化生產(chǎn)裝置趨向大型化、超大型化方向發(fā)展。企業(yè)爆炸具有火災(zāi)損失大、影響面廣，需要控制爆炸性氣體混合物的形成或縮短爆炸性氣體混合物滯留時間，控制電氣設(shè)備線路產(chǎn)生高溫的可能性，設(shè)計中應(yīng)采取有效的預(yù)防性措施，以保證易燃?xì)怏w、易燃液體的蒸氣與空氣混合物閃點低于或等于環(huán)境溫度。對于連續(xù)出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的區(qū)域，在設(shè)計時應(yīng)采取合理措施盡量減少爆炸區(qū)。

1石油化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境及爆炸危險區(qū)域劃分

石油化工企業(yè)在生產(chǎn)、加工、運輸石油的過程中很容易產(chǎn)生爆炸性氣體或爆炸性的粉塵，存在爆炸源，產(chǎn)生了很嚴(yán)重的安全隱患。我們主要將生產(chǎn)環(huán)境分為爆炸性環(huán)境和火災(zāi)危險兩種，針對這種情況，在進行安全設(shè)計時一定要充分考慮相關(guān)的環(huán)境因素。所謂爆炸性環(huán)境就是含有爆炸性氣體或粉塵的環(huán)境，如果在含有爆炸性氣體的環(huán)境中發(fā)生引爆火花或處于高溫條件下就會發(fā)生爆炸；爆炸性粉塵主要包括鎂粉、鋁粉等，在含氧量較低的環(huán)境中容易著火、一些可燃導(dǎo)電粉塵如石墨、焦炭等，會于氧氣發(fā)生反應(yīng)燃燒、可燃性非導(dǎo)電粉塵如聚乙烯、硫磺等、可燃纖維如棉花、人造纖維四種類型。

一般情況下，爆炸危險環(huán)境劃分采用常規(guī)劃分法，以環(huán)境釋放源為基礎(chǔ)，對爆炸危險環(huán)境作常規(guī)性等級劃分。基于該方法下的爆炸危險環(huán)境等級有以下幾種：（1）0 區(qū)。指具有連續(xù)性釋放源特征的危險環(huán)境。在該爆炸危險環(huán)境中，釋放源具有短期釋放性，或者定期釋放。（2）1 區(qū)。1 區(qū)主要指按照一定規(guī)律，周期性釋放的區(qū)域。（3）2 區(qū)。指在一般情況下并不釋放，只在特殊情況下釋放，并且釋放時間相對較短的環(huán)境區(qū)域。2 區(qū)所釋放出的源一般稱為二級釋放源。（4）多級釋放源。除了 0、1、2 三區(qū)之外，爆炸危險環(huán)境按照釋放源來分類，還可劃分出一個多級釋放源區(qū)，該區(qū)的主要特點是具備多重釋放源，且這些多重釋放源還能進行自由組合。

2石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計要點

2.1電氣設(shè)備合理選擇

化工企業(yè)電氣設(shè)計中，電氣設(shè)備選擇必須堅持合理、正確原則，盡可能的優(yōu)選防爆設(shè)備，以此確保電氣運行安全。目前，化工企業(yè)電氣設(shè)計中選擇頻率最多的電氣設(shè)備是無火花型防爆設(shè)備，該設(shè)備在運行工作時能全面杜絕電弧、電火花的產(chǎn)生，減少爆炸危險釋放源的產(chǎn)生概率。無火花型防爆電氣設(shè)備的絕緣材料與以往傳統(tǒng)絕緣材料有所不同，使絕緣水平大大提升，有效避免熱量堆積造成的溫度過高，也起到了提高設(shè)備安全性，此外，這種新型的無火花型防爆電氣設(shè)備還有相對結(jié)構(gòu)比較簡單，整體重量輕，這樣在維修方面就相對比較方便，也正是由于無火花型防爆電氣設(shè)備的這些優(yōu)點，所以這類新型設(shè)備能夠被廣泛的使用。但值得注意的是，設(shè)備選型時應(yīng)該采用完整性的原則，比如選擇了隔爆型燈，相應(yīng)配套的而開關(guān)就應(yīng)該是隔爆型，而不能選擇非防爆型的。

2.2 電氣設(shè)計要點

2.2.1配線的敷設(shè)。設(shè)備所使用的線路應(yīng)該選擇敷設(shè)在非防爆區(qū)域內(nèi)，盡量選擇危險性較小的環(huán)境并遠(yuǎn)離釋放源；電纜或鋼管在通過不同區(qū)域時產(chǎn)生的孔洞應(yīng)該用非燃材料作為封堵材料；如果敷設(shè)線路要沿著輸送易燃液體或易燃?xì)怏w的管道敷設(shè)，應(yīng)盡可能沿著具有危險程度低的一側(cè)；敷設(shè)線路的原則就是盡量避免可能的機械損傷，振動，腐蝕以及高溫地方。若不可避免時就應(yīng)該在其周圍采取必要的保護措施，如在爆炸危險場所應(yīng)嚴(yán)格禁止架空線路的跨越，并且在爆炸危險場所附近架空線路時應(yīng)高保證線路與爆炸危險場所邊界距離大于 1.5 倍桿塔的高度。

2.2.2 配線的電氣、機械性能要求。于爆炸危險的環(huán)境中對配線的電氣、機械性能要求比較嚴(yán)格，比如要求絕緣電線和電纜所能承受的額定電壓必須高于500V，且不低于正常工作時的電壓。正常工作時，中性導(dǎo)線的絕緣層的額定電壓應(yīng)與相線絕緣層的額定電壓相等，要有相同的的保護套。在1區(qū)范圍內(nèi)，宜用銅芯電纜。在2區(qū)的范圍內(nèi)，宜用銅芯電纜。鋁芯電纜應(yīng)用在具有一個可靠的措施如銅鋁過渡接頭的情況下。鋁絕緣芯線或電纜在連接時應(yīng)該用焊接，在與電氣設(shè)備（照明燈具除外）連接時也應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)倪^渡接頭。線路敷設(shè)，一般非特殊情況時，不應(yīng)該有中間接頭。

2.2.3 靜電接地。盡可能在化工防爆廠房中不要使用便攜或移動設(shè)備，因為鋼套管之間的碰撞和摩擦，可能會產(chǎn)生火花，使得它成為釋放源。為了滿足防爆的需要，電力線大多設(shè)定為明設(shè)。這么多的管道的長度是不同的，容易形成不同的感應(yīng)電壓與電勢。化工企業(yè)防爆廠為了防止不同電位的金屬件之間由于釋放電荷產(chǎn)生的電火花以及防止操作人員因為操作電氣設(shè)備而收到危害，必須采取防靜電接地措施。

3石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計注意事項

在石化工程項目的電氣設(shè)計中，應(yīng)把握好以下幾點：（1）在設(shè)計環(huán)節(jié)中，應(yīng)嚴(yán)肅工作流程.強化程序意識。內(nèi)部經(jīng)常產(chǎn)生電弧或電火花的電氣設(shè)備需要增加安全程度的檢驗。增安型電動機要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，還要配備合適的保護裝置。在設(shè)計中不能為了規(guī)避安監(jiān)等部門的審查而隱瞞或虛構(gòu)工藝條件。（2）在爆炸危險場所分類時，非爆炸危險區(qū)域沒有釋放源，易燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限值。使用明火的設(shè)備或熾熱部件的表面溫度超過區(qū)域內(nèi)易燃物質(zhì)引燃溫度的設(shè)備周圍的范圍。以爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)汁規(guī)范中提供的典刑示例為參考，并結(jié)合已有同類工程的實踐經(jīng)驗，綜合考慮。（3）設(shè)計工作除了強制性規(guī)范中已有明確規(guī)定之外，在生產(chǎn)過程中使用明火的設(shè)備附近，或熾熱部件的表面溫度超過易燃物質(zhì)引燃溫度的沒備附近可劃為非爆炸危險區(qū)域。（4）通風(fēng)系統(tǒng)必須用非燃性材料制成，其結(jié)構(gòu)不得有產(chǎn)生體滯流的死角，設(shè)備要與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖。運行前先通風(fēng)，要等到在通風(fēng)量大于電氣設(shè)備及其通風(fēng)系統(tǒng)容積的倍時才能接通主電源，而且要求通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的氣體不應(yīng)含有易燃物質(zhì)，或其它有害物質(zhì)，當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)的當(dāng)風(fēng)壓低于時應(yīng)自動斷開電氣設(shè)備的主電源或發(fā)出信號。

4結(jié)語

綜上所述，石油化工企業(yè)生產(chǎn)本就是一項危險性較高的工作，尤其是在企業(yè)電氣設(shè)計中，電氣設(shè)備的安裝、導(dǎo)線的連接都有可能遇到爆炸危險環(huán)境。一旦設(shè)計不當(dāng)，設(shè)備、管線安裝不好，就會加劇化工企業(yè)生產(chǎn)危險，引發(fā)爆炸，損害石油化工企業(yè)經(jīng)濟利益和人員生命安全。所以在石油化工企業(yè)電氣設(shè)計中，一定要提前采取措施，做好電氣設(shè)備優(yōu)化選擇以及電氣合理設(shè)計，切實保證化工企業(yè)生產(chǎn)安全，促進化工企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。

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