石油化工企業電氣防爆設計要點分析

山東春旭化工設計有限公司 山東濟南 250014

摘要：近些年，我國的石油化工企業發展迅速，已經成為我國國民收入的重要組成部分。石油化工企業的生產過程具有連續性強、自動化程度高，生產環節具有易燃易爆的特點，一旦發生事故，其損失相當嚴重，不僅影響生產裝置的正常運行。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電氣防爆安全設計問題的重視程度，基于此文章分析了石油化工企業電氣防爆設計要點，以供參考。

關鍵詞：石油化工；電氣；防爆設計

引言

電氣石油化工工業是我國國民經濟的支柱產業，爆炸源多是石油化工生產中的重要特點。化工企業中的反應物料、介質及其泄露易燃和氧氣等助燃性氣體混合達到一定的比例形成的混合氣體，決定了石油化工行業的防火防爆工作的艱巨性。隨著石油化工生產規模不斷擴大，多品種的聯合化生產裝置趨向大型化、超大型化方向發展。企業爆炸具有火災損失大、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，控制電氣設備線路產生高溫的可能性，設計中應采取有效的預防性措施，以保證易燃氣體、易燃液體的蒸氣與空氣混合物閃點低于或等于環境溫度。對于連續出現爆炸性氣體混合物的區域，在設計時應采取合理措施盡量減少爆炸區。

1石油化工企業的生產環境及爆炸危險區域劃分

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

一般情況下，爆炸危險環境劃分采用常規劃分法，以環境釋放源為基礎，對爆炸危險環境作常規性等級劃分。基于該方法下的爆炸危險環境等級有以下幾種：（1）0 區。指具有連續性釋放源特征的危險環境。在該爆炸危險環境中，釋放源具有短期釋放性，或者定期釋放。（2）1 區。1 區主要指按照一定規律，周期性釋放的區域。（3）2 區。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境區域。2 區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 三區之外，爆炸危險環境按照釋放源來分類，還可劃分出一個多級釋放源區，該區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石油化工企業電氣防爆設計要點

2.1電氣設備合理選擇

化工企業電氣設計中，電氣設備選擇必須堅持合理、正確原則，盡可能的優選防爆設備，以此確保電氣運行安全。目前，化工企業電氣設計中選擇頻率最多的電氣設備是無火花型防爆設備，該設備在運行工作時能全面杜絕電弧、電火花的產生，減少爆炸危險釋放源的產生概率。無火花型防爆電氣設備的絕緣材料與以往傳統絕緣材料有所不同，使絕緣水平大大提升，有效避免熱量堆積造成的溫度過高，也起到了提高設備安全性，此外，這種新型的無火花型防爆電氣設備還有相對結構比較簡單，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備的這些優點，所以這類新型設備能夠被廣泛的使用。但值得注意的是，設備選型時應該采用完整性的原則，比如選擇了隔爆型燈，相應配套的而開關就應該是隔爆型，而不能選擇非防爆型的。

2.2 電氣設計要點

2.2.1配線的敷設。設備所使用的線路應該選擇敷設在非防爆區域內，盡量選擇危險性較小的環境并遠離釋放源；電纜或鋼管在通過不同區域時產生的孔洞應該用非燃材料作為封堵材料；如果敷設線路要沿著輸送易燃液體或易燃氣體的管道敷設，應盡可能沿著具有危險程度低的一側；敷設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。若不可避免時就應該在其周圍采取必要的保護措施，如在爆炸危險場所應嚴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。于爆炸危險的環境中對配線的電氣、機械性能要求比較嚴格，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，中性導線的絕緣層的額定電壓應與相線絕緣層的額定電壓相等，要有相同的的保護套。在1區范圍內，宜用銅芯電纜。在2區的范圍內，宜用銅芯電纜。鋁芯電纜應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該用焊接，在與電氣設備（照明燈具除外）連接時也應該采取適當的過渡接頭。線路敷設，一般非特殊情況時，不應該有中間接頭。

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

3石油化工企業電氣防爆設計注意事項

在石化工程項目的電氣設計中，應把握好以下幾點：（1）在設計環節中，應嚴肅工作流程.強化程序意識。內部經常產生電弧或電火花的電氣設備需要增加安全程度的檢驗。增安型電動機要滿足國家標準，還要配備合適的保護裝置。在設計中不能為了規避安監等部門的審查而隱瞞或虛構工藝條件。（2）在爆炸危險場所分類時，非爆炸危險區域沒有釋放源，易燃物質可能出現的最高濃度不超過爆炸下限值。使用明火的設備或熾熱部件的表面溫度超過區域內易燃物質引燃溫度的設備周圍的范圍。以爆炸和火災危險環境電力裝置設汁規范中提供的典刑示例為參考，并結合已有同類工程的實踐經驗，綜合考慮。（3）設計工作除了強制性規范中已有明確規定之外，在生產過程中使用明火的設備附近，或熾熱部件的表面溫度超過易燃物質引燃溫度的沒備附近可劃為非爆炸危險區域。（4）通風系統必須用非燃性材料制成，其結構不得有產生體滯流的死角，設備要與通風系統聯鎖。運行前先通風，要等到在通風量大于電氣設備及其通風系統容積的倍時才能接通主電源，而且要求通風系統內的氣體不應含有易燃物質，或其它有害物質，當通風系統的當風壓低于時應自動斷開電氣設備的主電源或發出信號。

4結語

綜上所述，石油化工企業生產本就是一項危險性較高的工作，尤其是在企業電氣設計中，電氣設備的安裝、導線的連接都有可能遇到爆炸危險環境。一旦設計不當，設備、管線安裝不好，就會加劇化工企業生產危險，引發爆炸，損害石油化工企業經濟利益和人員生命安全。所以在石油化工企業電氣設計中，一定要提前采取措施，做好電氣設備優化選擇以及電氣合理設計，切實保證化工企業生產安全，促進化工企業經濟發展。

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