化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電氣設(shè)計分析

邰先花

摘要：現(xiàn)階段，工業(yè)企業(yè)因腐蝕遭受的經(jīng)濟損失不斷增多，而很多設(shè)計人員對這塊不甚熟悉，業(yè)主方也未引起足夠的關(guān)注，降低腐蝕引起的損失，要在設(shè)計前期充分考慮環(huán)境因素，做到電氣設(shè)計的合理性。文章介紹了腐蝕環(huán)境的分類，以液氯儲存間項目為案例探討了防腐電氣設(shè)備的選型要求及防腐對策，并討論了腐蝕環(huán)境的電氣設(shè)計。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)；腐蝕環(huán)境；電氣設(shè)計；防腐電氣設(shè)備；化學腐蝕 文獻標識碼：A

中圖分類號：TQ05 文章編號：1009-2374（2015）25-0029-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.014

材料在環(huán)境介質(zhì)的化學或電化學作用下逐漸破壞或變質(zhì)的過程，稱作材料的化學腐蝕，譬如電氣設(shè)備、元器件、接地材料等生銹就是一個典型的腐蝕現(xiàn)象。

而腐蝕環(huán)境是指存在腐蝕物質(zhì)的環(huán)境，常見的腐蝕物質(zhì)有各種酸、堿等容易與金屬發(fā)生反應的物質(zhì)，其存在形態(tài)有氣體、霧、液體、粉塵和土壤等。

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，腐蝕環(huán)境在不斷增多，據(jù)2013年報道，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失已超過1.5萬億元。但由于設(shè)計行業(yè)各設(shè)計人員水平參差不齊，設(shè)計行業(yè)魚龍混珠，有的業(yè)主一味追求低成本，有時候甚至出現(xiàn)民用設(shè)計院設(shè)計工業(yè)圖紙的情況發(fā)生，譬如2014年昆山一家工廠發(fā)生的一起爆炸事故，工程圖紙就是由民用設(shè)計院設(shè)計的，希望設(shè)計行業(yè)、業(yè)主方都引起重視。

在以下內(nèi)容中，筆者將通過一個液氯儲存間的電氣設(shè)計為例探討一下腐蝕環(huán)境中的電氣設(shè)計。

1 所依據(jù)的規(guī)范

在進行腐蝕環(huán)境的電氣設(shè)計時，我們主要依據(jù)的規(guī)范為《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（HG/T 20666-1999）。

其他專業(yè)相關(guān)的規(guī)范有《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（GB 50046-95）、《鋼質(zhì)管道內(nèi)腐蝕控制規(guī)范》（GB/T 23258-2009）等，可作為參考。

2 腐蝕環(huán)境劃分

腐蝕環(huán)境中化學腐蝕性物質(zhì)的釋放嚴酷度分為三級，見HG/T 20666-1999表3.0.1。

腐蝕環(huán)境劃分為三類，劃分的主要依據(jù)見HG/T 20666-1999表3.0.2、表3.0.3。

表中兩個依據(jù)應同時考慮當缺乏化學腐蝕性物質(zhì)的釋放數(shù)據(jù)時，根據(jù)表3.0.3列參考依據(jù)來劃分環(huán)境類別。在項目開始前期，電氣專業(yè)應與上游專業(yè)如工藝、暖通以及環(huán)境保護等專業(yè)充分溝通，了解生產(chǎn)介質(zhì)和生產(chǎn)環(huán)境，并在設(shè)計說明中予以表明。以本液氯儲存間為例，由于本車間內(nèi)部液氯輸送系統(tǒng)只有在異常的條件下，液氯才會偶爾出現(xiàn)并遇水產(chǎn)生腐蝕液鹽酸，因此可以將本車間劃分為中等腐蝕環(huán)境。

3 電氣設(shè)備選型

電氣產(chǎn)品防腐級別分為戶內(nèi)防中等腐蝕型（F1）、戶內(nèi)防強腐蝕型（F2）、戶外防輕腐蝕型（W）、戶外防中等腐蝕型（WF1）、戶外防強腐蝕型（WF2）五種。

電氣設(shè)備應根據(jù)環(huán)境類別按HG/T 20666-1999表5.0.2-1、表5.0.2-1選擇相應的防腐電工產(chǎn)品。

依據(jù)以上的原則，我們可以分析出本次液氯儲存間相應電氣設(shè)備選擇F1或WF1級滿足要求。

本車間優(yōu)先選用高效、高顯色指數(shù)、長壽命光源，盡量減少燈具的使用量。

4 配電線路、防雷接地防腐措施

本車間在泄露情況下，會有少部分的氯氣，在規(guī)范HG/T 20666-1999附錄B中顯示，氯氣對于聚氯乙烯、聚乙烯和氯丁橡膠有嚴重腐蝕性，而實際上這里所指的腐蝕性是指氯氣對于塑料材質(zhì)的氯化，所以在工業(yè)設(shè)計中，需要直接接觸氯氣的管道如輸送液氯的管道材質(zhì)一般采用碳鋼，本項目中穿導線所使用的保護管是不直接接觸氯氣的，而且事故情況下釋放出來的少量氯氣遇到空氣中的水分子很快產(chǎn)生反應變成鹽酸。所以本車間的配電線路敷設(shè)原則為：總進線采用全塑電纜明敷，沿玻璃鋼橋架引來，照明電線穿PVC管敷設(shè)，應急照明線路穿難燃型剛性塑料管敷設(shè)，暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護層厚度不應小于3cm，明敷時采取防火措施。

車間電氣裸露的電氣金屬構(gòu)件，應采取用應的涂漆或者涂覆方案，具體詳見《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（HG/T 20666-1999）附錄J、附錄K。

腐蝕環(huán)境的電纜線路應盡量避免中間接頭。

依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB 50057-2010），本車間預計年雷次數(shù)N=0.0142，但本車間為乙類車間，該建筑按第二類防雷建筑設(shè)計。

屋面采用避雷網(wǎng)，利用柱內(nèi)主筋作為引下線，利用基礎(chǔ)鋼筋作為接地極。在建筑物四角的引下線上做接地電阻測試點，高度1.5m。本工程按第二類防雷建筑屋面防雷網(wǎng)格不大于12×8m，引下線平均間距不大于18m。屋面避雷材料采用熱鍍鋅鋼材。屋頂避雷網(wǎng)采用Φ10熱鍍鋅圓鋼在女兒墻上敷設(shè)，并采用-40×4mm熱鍍鋅扁鋼作支架。屋面上所有工藝管道，設(shè)備及正常不帶電的電氣設(shè)備外殼等均應與避雷網(wǎng)可靠連接。

所有接地干線均選用熱鍍鋅扁鋼，并適當增大截面，接地支線采取16mm2黃綠絕緣銅導線，對于抗腐蝕有很好的效果。

5 其他電氣設(shè)計

在腐蝕環(huán)境內(nèi)，需要注意以下四點設(shè)計要求：（1）為避免腐蝕物質(zhì)進入電氣設(shè)備，在設(shè)備的接縫處，電纜進出口處等可能導致腐蝕物侵入的地方做好密封措施；（2）起重設(shè)備如電動葫蘆等的滑觸線宜選用重型橡膠套軟電線或塑料防護式安全滑觸線；（3）須在現(xiàn)場監(jiān)視電流的主回路中，不宜選用直接式電流表；（4）其他改善措施，如改善環(huán)境條件，加強耐腐能力，適當采用防腐措施，如陰極保護法，使用防腐劑，應用新技術(shù)、新材料等。

6 結(jié)語

為降低腐蝕引起的損失，提高電氣系統(tǒng)的可靠性和耐用性，各設(shè)計師應在充分考慮環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，遵循適度、經(jīng)濟性和可持續(xù)發(fā)展原則，推廣應用防腐措施，實現(xiàn)降耗目標。

參考文獻

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（責任編輯：周 瓊）