化工企業電氣安全設計研究

孟偉業

（石家莊常豐環境工程有限公司，石家莊 050000）

1 構成爆炸的三個必要條件

要想理解化工行業為什么會是高危行業，我們就需要知道為什么化工行業會有易爆的特點，造成爆炸的三大因素主要為爆炸物的濃度，爆炸物散發源、易燃易爆的源頭，如果少了哪一種因素都不能構成爆炸。

1.1 易燃易爆源頭

易燃易爆源頭即能散發出爆炸物品的且能造成惡性爆炸的所在方位。為了減少易燃易爆源頭，一般情況下人們會將易燃易爆物品放在封閉空間中，制造過程中需要采用降低的壓力和溫度，減少釋放源。

1.2 點燃源

點燃源就是滿足爆炸氣體混合物爆炸的明火，電壓，強溫或者火花等。例如，控制開關、電纜強度，電子類設備長時間使用產生高溫，這些都是生活生產中常見的點燃源。

1.3 爆炸物品的濃度

爆炸物品濃度就是容易被點燃固體，液體或氣體與空氣中的氧氣成功的充分接觸后，形成混合物質，達到相應燃點發生嚴重性爆炸。

爆炸物的濃度，爆炸物散發源、易燃易爆的源頭是構成爆炸的三個必不可缺的條件，如果缺少其中的任何一個條件，都不會發生惡性大爆炸。在人們日常生活生產中必須要嚴格避免這三個條件同時出現，以免造成爆炸。

2 化工企業危險化學品特性

電氣安全對于化工企業的安全至關重要，因此人們必須要做好電氣的安全設計，以防發生化學藥品的泄 露，造成重大安全事故，由于化工企業的化學品不太穩定，一旦發生泄露很有可能對附近的居住人員的財產生命安全造成巨大威脅，嚴重時會造成巨大損失。

化工企業之所以安全事故頻發，備受社會關注，主要是因為化工企業大學多數化學藥品易燃又易爆，基于這種特性，使得高危化工品的安全管理系數直線上升，在一般情況下，高危化工品一旦遭遇碰撞，高溫，電火花，光與熱等條件，極易導致危險化學品的巨大爆炸和燃燒，由于危險化學品都是大面積堆放管理，因此，一旦發生局部爆炸，勢必會引發一連串的爆炸性危險，使得附近居民的人身安全，財產安全，以及正常的生活和工作受到嚴重影響。

2.1 化工企業單位所隱藏的高危化工品具有有毒有害物質

化工企業的危險化學品不僅易燃易爆，而且經常是伴隨著劇毒。無論該化學品是脂溶性的還是水溶性的，都會對人體造成毒害或對空氣造成污染，一旦這些化學藥品管理不當發生泄漏，將會極大程度地對附近居民生活造成影響，并且毒氣長時間停留在空氣中，勢必會隨風傳播，發生大面積中毒事件，威脅人類的財產生命安全。

2.2 化工企業單位所隱藏的高危化工品發生的事故具有意外性

化工企業單位所隱藏的高危化工品發生意外事故時，通常是一瞬間的事，周圍居民很難做出相應的預防和反應，這就構成了它的巨大殺傷力，人們根本沒有時間進行反應和補救，往往就是災難已經發生，損失已經造成[1]。與此同時，大多數高危化工品在爆炸等意外事故時沒有任何預警和預兆，此類突發性的高危化工品爆炸事件對人的身體健康及人身安全造成了極大損失。

2.3 化工企業單位所隱藏的高危化工品具有擴散性

化工企業單位所隱藏的高危化工品除了上述特性外，還有一個致命的特點就是易于擴散。危險化學品發生泄漏事故時，會非常容易擴散到周邊的環境中，這勢必會造成增加事件的影響力度，使得附近甚至更遠的地方的人的財產生命安全受到嚴重威脅[2]。如果將這些化工危險品中的有毒物質收集到一起并且進行集中處理，會使附近居民以及工作人員發生化工品中毒及爆炸等意外事件。

3 化工企業單位電氣類設備設計安全要點

3.1 盡可能地優化易燃易爆品所處環境

3.1.1 易燃易爆區域危險等級分類

一般情況下，人們會根據易燃易爆源頭的大小，對釋放源等級進行嚴格而又清晰的劃分，假如一定時間內經常發生連續性頻繁釋放，叫做連續性釋放源，該區域定為0區。幾乎不會釋放的釋放源，可初步評定為第一等級釋放源，該區域為一區。一般情況下根本不會釋放，即使是放也是非常罕見的釋放源，該區域為二區。由上述介紹的兩種或三種釋放源形成的釋放源，叫作多等級釋放源。

3.1.2 降低易燃爆炸地區危險區域等級的有效措施

降低爆炸性環境危險區域等級，第一，要從化學工藝著手，不讓其產生連續性釋放源。第二，要設法限制第1釋放源。第三，提高化工機械的性能設計，經過有效增加通風次數，嚴格把握易燃易爆物質有可能出現的最高濃度不能超過爆炸性下限的10%。第四，巧妙運用圍欄等工具，嚴格限制空其中爆炸性氣體和粉塵的混合與擴散，盡可能地降低爆炸可能性。

3.1.3 爆炸危險區域劃分

在正常情況下，根據生產中工藝裝置的不同的工業危險介質，設計的密閉性，通風性標準規格的不同，劃分危險區域范圍。具體可依據易燃物質的多少、釋放速度與空氣交換是否頻繁，從而統計爆炸性混合氣體的濃度是否達到爆炸下限值來劃分下限值，以進一步劃分爆炸危險區城。

此外需要人們重視的是，普通的化工工廠機電房配置在工作車間附房，這樣一來配電車間就要嚴格保證其位于非防爆區域，配電房與生產裝置區之間一般設計成單行通道，大多數通過增加密閉防火墻來達到安全距離標準，外部通道處設置防爆炸門窗，這是經濟實惠而又有效的可行方法。

3.2 加強化工企業電氣設備防爆炸性能

在眾多化工企業中，機器即使在常規運行過程中，如果電氣設備發生異常，就非常容易發生爆炸，因此加強電氣設備的防爆性能迫在眉睫。通常，我國的化工企業單位一般采用隔離爆炸型設備和無電火花設備，工作人員可以通過為電氣設備增加防爆外殼的方式來免除電氣設備運行過程中產生的電火花和高溫，以達到防爆的目的，這些電氣設備可以很有效地提高化工企業電氣設備的安全指數，在防爆電氣設備設計工作中，增添了防爆外殼的電氣設備可以在爆炸物發生爆炸時防止火焰噴出，這種辦法可以在無法使電氣設備不發生爆炸的前提下，最大限度地降低爆炸帶來的傷害。

3.3 處理好電氣設備與爆炸性環境的聯系

在化工企業單位里，易燃易爆性的危險環境普遍存在，如果將電氣設備放置在這些地方會產生非常大的安全隱患，換言之，電氣設備都被搬離又勢必會影響車間的正常生產。因此，相關部門必須協調好電氣設備和爆炸性環境的關系，要通過嚴格檢測與測試將電氣設備放置在安全地方之外，正確有效地利用隔離設施，將電氣設備與爆炸性環境進行隔離，此外，做好爆炸性環境中的通風準備，可以有效地確保車間處于安全可靠的環境。更重要的是，在化工企業單位的車間內單獨隔離危險區域，上級制定規范的規章制度，確保工作人員對電氣設備進行正確的操作，一旦發現安全隱患，需要及時進行有效解決[3]。

3.4 做好化工企業單位對電氣設備的防雷接地處理

在放置電氣設備的區域，做好防雷工作非常重要，可以通過利用避雷針接地的方式，所有電氣設備必須接地做好防雷準備，以達到保護電氣設備的目的。與此同時，化工企業單位中的電氣設備不僅可能會直接遭受到雷電等襲擊，還有可能會在雷雨天氣中，使得雷電順著電纜導入電氣設備中，所以，在進行電氣設備的安全設計時，人們需要采用可以防止雷電侵入電纜、安裝閥的方法，確保所有的電子設備在避雷工具的保護范圍之內，減小雷電的破壞范圍。

3.5 建立化工企業電氣安全評估體系

化工企業除了做好上述工作以外，還需要成立專門的工作小組，定期對承建工程的電氣設備進行嚴格檢查，并制定嚴謹的電氣設備安全監測體系，通過對電氣設備絕緣審查、防雷裝置安裝等進行檢查，來提高電氣設備正常運轉的幾率。與此同時，還需要劃分電氣安全區域，各區域由特定的小組進行檢查，并對該地區的檢查成果負責，在平日的檢測中，一旦發現具有安全隱患，需要即刻上報并采取緊急的應對措施，制定緊急補救計劃，以確保在電氣設備出現故障時可以第一時間解決問題，降低危險化學品爆炸事故發生的概率，在建立完整的化工企業電氣安全評估體系之后，可以更好地保障化工企業單位的電氣設備安全運轉，確保工作人員的人身安全。

4 結語

在化工企業單位中，危險化工物品不夠穩定，由此所產生的安全問題成為各領域關注的焦點，化工企業單位電氣安全設備的設計工作就顯得舉足輕重，有關部門需要根據相關要求對電氣設備的安全設計工作進行調整和完善，以確保化工企業單位電氣設備正常運行的安全性。