石油化工企業電氣防爆設計的探討

解彥

摘 要：科技的進步，促進工程建設事業得到快速發展。石油化工行業在近幾年的發展比較迅速，隨著國民素質和生活質量的提高，人們對安全意識也有所提高。尤其石油化工產業最明顯的特點就是易燃易爆炸，它平常使用或生產的物質都是存在爆炸危險性。所以在這里防爆安全問題便成為了電氣設計的重中之重。只有安全有了保障，企業才可以安全的生產，才可以更好的發展。本文就石油化工企業電氣防爆設計展開探討。

關鍵詞：石油化工;防爆技術;電氣設計;安全

0 引言

石油化工企業需要開展電氣防爆設計工作，通過采取科學合理的電氣防爆設計方法，不斷完善設計工作，進而更好地保障企業生產的安全。

1 石化工程電氣設計中的環境判據

在石化工程項目的電氣設計中，如何按規范提供的判斷依據進行特殊環境的范圍確定，確保設計成果做到技術先進、經濟合理。石化工程電氣設計中的環境判據，需要按照通常的規定和標準，還需要根據項目提供的環境條件進行特殊設計。腐蝕環境類別的劃分主要根據專業提供的腐蝕物質釋放嚴酷度，前者在確定爆炸危險區域的范圍時主要采用示例法。爆炸危險范圍確定是爆炸危險環境電力裝置設計的前提條件，確保后續設計成果的技術先進性與安全適用性。

2 爆炸性氣體環境危險區域劃分

2.1 對于釋放源進行分級

依據的是現行國標電力設計在爆炸和火災危險環境下的工作規范。釋放源指的是易燃氣體、蒸汽等形成的混合物的位置以及地點。對于釋放源進行分級是依據釋放的程度和持續的時間，可以劃分為一級、二級、多級釋放源。長期或者短時頻繁釋放的被稱為連續級釋放源，正常運行周期內偶爾釋放的釋放源被稱為二級釋放源，兩種皆有的級別被稱為多級釋放源。進行釋放源確定的時候，對于工藝容器等不予考慮。

2.2 根據危險源進行劃分

查看生產工廠中是否存在易燃易爆炸的危險物品，這是劃分爆炸危險區域的前提條件。如果有這些易燃易爆炸的危險物品的話，我們就要對這個區域進行保障，加大監管防范力度，來確保安全。如果沒有，我們也不可掉以輕心，我們也應當做好防備，以防萬一。

2.3 按照通風效果劃分

通常情況下，采用機械通風可達到自然通風效果，建筑物內機械通風換氣不小于次時可視為通風良好。根據通風條件調整區域劃分通風條件與爆炸危險區域分區。

第一級釋放源可能降低爆炸危險區域，當通風不良或不當時可提高爆炸危險區域等級，并可能使爆炸危險區域的范圍擴大。當局部機械通風在更為有效時采用局部機械通風，可縮小爆炸危險區域的范圍甚至可劃為非爆炸危險區域。在障礙物和死角處由于通風不良，應局部提高爆炸危險區域等級，盡可能的縮小爆炸危險區域的范圍。獨立通風系統在通風設備發生故障時，利用電氣設備斷電的預防措施。爆炸性氣體環境危險區域的范圍參數中指出，爆炸危險區域的范圍主要取決于化學和物理參數。劃分范圍將相對密度在以上的氣體或蒸氣視為比空氣重的物質。由于生產設備的壓力必須結合具體情況來確定爆炸危險區域的等級。

2.4 對于爆炸性氣體環境的區分

參照的是我國關于爆炸和火災危險環境中進行電氣設計的相關規定，根據IEC標準規定，對于混合爆炸氣體的持續時間和頻率程度，將爆炸性氣體環境還分為0～2區，連續或者稱其出現的爆炸性氣體環境為0區，偶然出現的為1區，不能出現的為2區。在爆炸性氣體環境的空間花分鐘，對于儲油罐等密閉空間的空氣，可以認為不會出現0區，但是如果達到爆炸極限，則環境必須劃分為0區，例如易燃液體貯存罐。在化工生產企業中，能夠劃分為0區的尚屬個別。一般是1～2區的。非爆炸危險區域包括沒有釋放源，不可能存在易燃物質侵入的區域，生產過程中，要求明火距離設備至少在1.5m距離以上。生產裝置區域，對于開敞或者露天區域進行易燃物質的架空管道地帶的設置，要特別加以關注。

3 石油化工企業電氣防爆設計

3.1 明確電氣裝置要求

在石油化工企業的爆炸性氣體環境當中，電氣裝置需要根據特定要求進行設計。第一，電氣設計人員應該充分考慮工程具體情況，并且合理地制定出防爆設計方案，盡可能將正常運行中產生火花的電氣設備安放在危險性范圍之外，進而降低爆炸的幾率，使得電氣設計更加安全與合理。第二，基于生產安全需要盡可能地減少爆炸性氣體環境內部的防爆電氣設備數量。第三，在此環境當中的電氣設備防爆設計，應該與各種規范要求相吻合，而且，在設計當中所涉及到的新工藝也一定要保證電氣設備防爆性能滿足要求。與此同時，還應該確保設計與安裝工作人員本身具備一定的工藝水平與技能，但是，盡量不要使用攜帶式電氣設備，避免危險發生。

3.2 進行爆炸危險環境區域的等級和范圍的勘測

了解可燃性物質的特性、工藝以及位置等，做好爆炸危險區域劃分圖紙的設計，例如配電所的位置要布局合理，選擇電氣設備的時候，注意電氣線路的設計和鋪設，進行預防性放報措施的規劃等。依據工程設計中電氣設備、線路等的相關標準和規范，采用基礎設計和工程設計的方法，針對化工工藝，提出可燃性物質特性調查表、釋放源調查表等調查。然后，將釋放源分布的工藝設備布置圖和裝置總平面圖進行規劃和提供。確定好爆炸性氣體環境危險區域的分級等情況，繪制爆炸危險區域劃分草圖，將爆炸危險區進行平面圖和剖面圖的劃分，得到相應的可燃物質的級別和組別。召開爆炸危險區域劃分的會議，由項目設計經理召集相關負責人，如電氣、儀表、總圖、化工工藝等進行爆炸區域劃分的會議，會議上，討論和審查爆炸危險區域劃分草圖，提出修改意見并備案，對圖紙進行審批。電氣設計人員根據修改見進行修改和完善，完成最后的設計工作，提交會簽并做出決定。

3.3 電氣接地設計

在對石油化工企業電氣系統進行接地設計的時候，一定要根據具體的要求來進行，并且重視其安全與穩定。最重要的就是要根據實際的需求來設計出總體方案，確保等電位聯結滿足相應的需求。其中，可以在生產裝置當中設置等電位聯結，與保護接地、防雷與防靜電接地及自然接地進行連接，最終形成等電位聯結的接地網絡，使得網絡間距與埋設的深度與具體要求相互吻合。但是，值得注意的是，在生產裝置區域當中，還應該對保護接地線的干線、金屬部件、石油化工企業內部可導電體與裝置區域內的輸送管道進行等電位的連接，保證其安全性。

3.4 爆炸危險區域加強通風設計

有時有效的通風可以降低爆炸危險物的物質濃度，從而降低危險事故的發生。自然通風是基于建筑物的設計而產生的，事后是無法靠人工改變的，而人工通風和局部人工通風可以靠專業的通風設計人員來改變的。有效的通風方法無疑是以上總結的三點。防爆設計不僅僅要靠電氣防爆設備，有時也要考慮周圍環境的影響。

3.5 電氣線路設計

第一，電氣線路需要盡可能敷設于離釋放源較遠的地方，而且所敷設的電線電纜或者是開挖溝渠經過的區域，應該使用非燃性材料堵塞，以免發生危險。其中，在電氣線路沿易燃氣體管道棧橋敷設的情況下，需要選擇危險程度不高的管道來敷設。同時，如果易燃物重于空氣，那么應該敷設在管道的上方;如果空氣重于易燃物，則應該在管道下方進行敷設。第二，在石油化工企業內部存在爆炸危險的環境，應保證所使用的低壓電力或者是照明線路絕緣導線與電纜額定電壓比工作的電壓高，但是，需要超過500V，進而有效地減少爆炸事故發生的幾率。第三，在爆炸氣體環境背景下，在選擇絕緣導線和電纜截面的時候應該根據要求進行。其中，導體允許載流量需要超過熔斷器熔體額定電流1.25倍。

4 結語

石油化工企業電氣防爆涉及中，要對場所的等級和危險介質的級別進行嚴格的劃分，對于電氣設備、電氣線路、通風系統進行嚴密的設計，每個工程設計人員要高度重視爆炸危險的嚴重性，將防爆設計工作放在安全管理的重要位置上實施操作。

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