論爆炸性環(huán)境中電氣設計的要點

王艷璐

摘要：爆炸性環(huán)境，可以理解為氣體固體液體或其他物體在一定條件下能夠發(fā)生反應從而有可能引起爆炸的特殊環(huán)境。這一般是在工業(yè)生產(chǎn)設備運作過程中可能產(chǎn)生的現(xiàn)象。爆炸主要是源于對能源的高強度高滲透壓地運用，使得設備在高溫高壓等條件下產(chǎn)生燃爆風險，這對于生產(chǎn)設施和生產(chǎn)技術(shù)而言都有較高水平的要求。因此為了保障高強度作業(yè)的穩(wěn)定進行和風險弱化，就需要與其匹配彼此適合的相關(guān)電氣設備，從而滿足其對電能消耗，用電負擔，蓄電容量等要求。這也就意味著電氣設計在爆炸性環(huán)境中所起到的作用不可忽視，同時自身所要達到的水平和性能也比一般生產(chǎn)應用要更有深度和廣度。

關(guān)鍵詞：爆炸性環(huán)境;電氣設計;把握要點

電氣設備在爆炸性環(huán)境中的主要作用在于維護生產(chǎn)環(huán)境的安全，避免和防止爆炸事故造成的人身安全和財產(chǎn)安全受損。爆炸現(xiàn)象一旦發(fā)生，其破壞程度和波及范圍都是不可估量的，甚至有可能造成整個生產(chǎn)線的癱瘓以及在線作業(yè)人員的生命危機。因此對于爆炸范圍和爆炸潛在可能性的嚴格分析和分層，配備相應的電氣設備設施，維護產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動的穩(wěn)定性是很有必要的，這就要求在電氣設計中把握相關(guān)要點，對其進行精準的運用和規(guī)劃。

一、劃分區(qū)域，明確范圍

爆炸并非是在所有的生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域發(fā)生的高危現(xiàn)象，而是在階段性或區(qū)域性生產(chǎn)建設中，各種條件相互發(fā)生作用才會產(chǎn)生。這就意味著如果在生產(chǎn)區(qū)域的全部涵蓋范圍內(nèi)進行電氣設備的安裝無疑是對資源和人力的巨大浪費。因此對可能發(fā)生爆炸情況的生產(chǎn)范圍進行分析再劃分，從而根據(jù)實際情況有選擇性地安裝電氣設備，是電氣設計過程中要面對的第一項任務。區(qū)域的劃分可以影響到電氣設計的方方面面，例如選擇何種設備，如何連接相關(guān)的電路設施，按照怎樣的模型和模式去安裝設施等等。同時在可能發(fā)生爆炸的區(qū)域，也要進行危險源的考量和探究，例如其性質(zhì)穩(wěn)定外在環(huán)境條件，可能與其發(fā)生反應的相關(guān)原料，可能引發(fā)危險的生產(chǎn)設備等等。

如何爆炸范圍進行確定和規(guī)劃，需要根據(jù)不同情況進行不同考慮。首先若是生產(chǎn)活動主要是在固定的封閉性環(huán)境中進行，則應當優(yōu)先考慮具體的生產(chǎn)地點，若是內(nèi)里較為空曠的工程建筑，可以分區(qū)進行生產(chǎn)作業(yè)。若是本身生產(chǎn)地點內(nèi)部較為細化，則可以對各個房間進行整合或是劃分。其次若是爆炸物源頭為氣體，這個時候需要考慮的因素包括：氣體所在的生產(chǎn)區(qū)間位置，氣體與空氣密度的對比，氣體距離周圍生產(chǎn)環(huán)境和建筑設施的直線距離，氣體自身所在區(qū)間的空氣流通情況是否良好，氣體本身的揮發(fā)性和傳播性等等。除此之外還要考慮沒有爆炸可能性的區(qū)域，這類區(qū)域的劃分要考慮實地是否存在爆炸性氣體，或者是本身存在但由于生產(chǎn)過后進行了一定的揮發(fā)從而無法達到爆炸所需要的條件等等[1]。

二、具體安裝，把握要點

在電氣設備具體安裝的過程當中，要充分考慮連接電路電纜的品類選擇，首先是要根據(jù)相關(guān)規(guī)定和法定標準進行采納，例如對承載傳輸電流的限制，對截面在不同生產(chǎn)層次的不同要求，對限額電壓就工作需求的控制。其中，具體電路電纜與放爆炸裝置的連接也應當緊密貼合，防爆設備的種類和安插也應當根據(jù)相關(guān)的安全標準要求來進行，不能隨意更改，并且大小尺度要與生產(chǎn)作業(yè)要求相適合。如圖1所示，具體防爆炸環(huán)境中的電氣設備在外部應當由完好嚴密的保護，并且將能夠?qū)?nèi)部的運作情況和運作環(huán)節(jié)進行明確展示，同時內(nèi)部也要有嚴格的線路設置規(guī)范，保證設備和生產(chǎn)的有效運行。

除了在主要防爆炸范圍內(nèi)進行具體的電氣設備安置之外，對于可能引發(fā)爆炸的環(huán)境也要進行一定的措施防御，阻止引發(fā)危險的因素擴散。具體的要點可以分為以下幾點：

（一）對于易燃易爆條件的處理

在具體的生產(chǎn)過程中，難免會因為機器設備的運作產(chǎn)生一定的摩擦，此時就容易引發(fā)靜電或者是火花等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象綜合起來，都是引發(fā)燃爆現(xiàn)象的高危因素。所以在具體的作業(yè)區(qū)間內(nèi)，應當配備相應的防止或者隔絕靜電和火花的設備，保護整個生產(chǎn)過程的安全。同時也要考慮到可能會遇到的自然現(xiàn)象，例如雷電，暴雨，高溫等等，可以選用一定數(shù)量的避雷裝置，或者是泄洪散熱裝置，盡可能將引發(fā)爆炸的危險系數(shù)降到最低。

（二）對于電氣設備開關(guān)的安置

電氣設備開關(guān)是啟動的第一步，在一般條件下的生產(chǎn)作業(yè)中可以直接在設備旁邊進行安置，但在高危爆炸區(qū)域內(nèi)，就應當考慮適當距離之外的設備啟動。這主要是為了保護生產(chǎn)人員的生命安全，防止由于電、火、熱等緣由引發(fā)爆炸的時候有過多的生產(chǎn)人員在場，一定程度上的隔離有助于電氣設備的安全啟動[2]。

三、結(jié)束語

如果在特殊生產(chǎn)環(huán)境中，例如化工類生產(chǎn)，醫(yī)藥類生產(chǎn)等存在爆炸風險的產(chǎn)業(yè)活動，沒有注重電氣設計對整個產(chǎn)業(yè)的保護。就有可能給生產(chǎn)人員帶來人身危險，若是本身生產(chǎn)區(qū)域不可避免地距離居民居住區(qū)較近，其波及范圍也可能危害生產(chǎn)區(qū)域以外的社會環(huán)境。無論是從生命財產(chǎn)安全還是從產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展角度來講，都是致命的打擊。因此加強電氣設備和電氣裝置在高危生產(chǎn)作業(yè)中的保護作用，是當下相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展應共同具備的強烈意識。

參考文獻：

[1]李國強.電廠電氣設備檢修方法及實施要點研究論述[J].科學技術(shù)創(chuàng)新， 2017（18）：4-4.

[2]杜小建.化工電氣設計中的問題和解決措施[J].化工設計通訊，2018，44（3）： 229-229.

（作者單位：江蘇天辰化工設計院有限公司）