油庫防爆電氣設備管理常見問題分析

李春風 陳萬祥

〔解放軍32614部隊〕

石油庫防爆電氣設備的技術性、可靠性、安全性要求高，使用管理中稍有疏忽，就可能引起著火爆炸事故。科學選用、正確安裝、規范操作、定期維護防爆電氣設備是確保油庫安全運行和預防事故的重要手段及有效途徑。本文分析了油庫防爆電氣設備在選型、安裝和使用維護中的常見錯誤，介紹了正確做法，供油庫工作者參考借鑒。

1 不能科學選型，埋下事故隱患

1.1 Ⅰ類和Ⅱ類設備混用及Ⅰ類設備代替Ⅱ類設備問題

由于對防爆電氣相關知識不甚了解及固有思維，誤認為Ⅰ類設備一定比Ⅱ類設備更為安全可靠。所以，有將用于煤礦瓦斯環境的I類防爆電氣用于Ⅱ類氣體環境。由于不同使用環境的防爆要求及試驗條件和接受標準不相同，所以千萬不可將防爆電氣設備的使用環境混淆。常見有油庫用Ⅰ類隔爆型礦用通風機來進行油罐通風作業，造成較大的安全隱患。

爆炸性物質分為3類：Ⅰ類，礦井甲烷；Ⅱ類，爆炸性氣體混合物；Ⅲ類，爆炸性粉塵。爆炸性氣體混合物的分級是按其最大試驗安全間隙(MESG)和最小點燃電流比(MICR)分級的。MESG越小，混合物氣體的爆炸危險越大；MICR越小，氣體混合物所需的點燃能量越小，其危險性越大[1]。引燃爆炸性混合物的最低溫度稱為引燃溫度。根據引燃溫度，可把爆炸性氣體混合物分成T1～T6六個組別，要求防爆電氣設備允許的最高表面溫度與之相適應，爆炸性氣體混合物的分級和分組是選擇防爆電氣設備的重要參數。爆炸性氣體的分類、分級、分組舉例見表1。

表1 爆炸性氣體的分類、分級、分組舉例

防爆電氣設備根據使用環境，分為I類、Ⅱ類和Ⅲ類。I類電氣設備不分級，Ⅱ類電氣設備與可燃性氣體的分級相對應。根據其防爆型式不同可分為ⅡA級、ⅡB級、ⅡC級；按其最高表面溫度分為6個溫度組別；設備保護級別(EPL)分為a級、b級、c級，a級：在正常運行狀態出現預期故障和罕見故障情況下，設備仍能保持防爆安全性能；b級：在正常運行狀態出現預期故障情況下，設備仍能保持防爆安全性能；c級：在正常運行狀態規定的異常情況下，設備能夠保持防爆安全性能。

防爆電氣設備選型的首要原則是安全原則，即選用的防爆電氣設備必須與爆炸危險場所的區域等級和爆炸性物質的級別、組別相適應，以保證防爆安全。選用的防爆電氣設備的級別和組別，不應低于該爆炸性氣體環境內爆炸性氣體混合物的級別和組別。當存在有兩種以上易燃性物質形成的爆炸性氣體混合物時，應按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設備。防爆電氣設備選型過程如圖1[2]所示，防爆電氣設備類級組與危險區域分級、爆炸性物質類別、設備保護級別等之間的選用對應關系見表2和表3。

圖1 防爆電氣設備選型過程

表2 危險場所區域、物質類級別與防爆電氣設備設備保護級別(EPL)、類級別之間的關系

表3 防爆電氣設備溫度組別與允許最高表面溫度、適用氣體引燃溫度

1.2 過分追求高標準，不注重經濟性

選擇防爆電氣設備時，也要對防爆電氣設備的可靠性、運行費用、耗能、維修、壽命等做全面的平衡分析，以選擇最經濟最合適的防爆電氣設備。為了降低工程造價，在電氣設備選型時，只要滿足環境要求和爆炸性混合氣體級別組別的要求即可，不宜為了過分提高安全度而選用更高一級的電氣設備。如對油庫2區場所，選用增安型電氣設備即可保證安全。但是，目前油庫2區的防爆電氣大都選用防爆等級更高的隔爆型產品，這樣雖然完全地滿足了防爆要求，但經濟性較差。

1.3 錯誤選用防爆型式

油庫常用的防爆設備型式有“本安型”、“隔爆型”和“增安型”，0區只能使用“本安型”防爆電氣設備，1區可使用“本安型”和“隔爆型”，2區可使用“本安型”、“隔爆型”和“增安型”。但很多情況下，存在1區使用“增安型”防爆電氣設備的情況，造成了一定的安全隱患。對電氣設備的外殼內經常產生火花(有刷電機)形成引爆源的電氣設備，即使是隔爆型電氣設備，也應盡量避免在1區使用。

2 不能正確安裝，使防爆電氣不防爆

2.1 用鋼管配線安裝時不按規范連接

爆炸危險區域內的鋼管配線應采用低壓流體輸送用鍍鋅鋼管，鋼管安裝必須牢固可靠，不得作為其它物品的支撐。最常見的錯誤連接有鋼管之間采用對口焊接連接，連接管件采用水暖配件等。按照《電氣裝置工程爆炸和火災危險電氣裝置施工及驗收規范》(GB50257—2014)規定，爆炸危險場所鍍鋅鋼管連接應采用螺紋連接，不得采用焊接，螺紋上應涂電力復合脂；螺紋連接時嚴禁采用倒扣安裝，應使用防爆活接頭。管件接頭等用防爆型，特別是在1區環境要用“隔爆型”的接線盒、管接件等，2區可使用“增安型”。

2.2 電纜引入裝置不能形成有效密封

常見的錯誤做法有[3]：①電纜穿線不使用密封圈，密封圈與電纜之間尺寸不匹配，壓緊螺母擰緊后不能抱緊電纜。按照規范要求，彈性密封圈應與電纜外徑匹配，其密封圈內徑與電纜外徑差值為±1 mm；外徑大于20 mm電纜必須配用喇叭狀有防止電纜拔脫裝置的進線口；②多根電纜或多股導線穿過一個密封圈，或電纜的橡膠護套過早被剝離，電纜在密封圈壓緊處甚至未引入前僅剩芯線，不能形成有效封堵。按照規范要求，彈性密封圈的一個孔只能密封一根電纜，穿過穿線孔的防爆密封圈的寬度不小于線纜外徑的0.7倍，且不小于10 mm，不能將穿電纜的防爆密封圈用來穿導線；③穿線口電纜壓蓋(鎖緊螺母)未上緊，這是安裝過程中最容易犯的低級錯誤，需要在防爆電氣設備使用前做一次全面的檢查。

2.3 防爆接線箱、分線盒等的多余穿線口未封堵

多余穿線口未封堵，防爆設備就失去防爆能力，給設備安全運行埋下隱患。對接線箱、分線盒等多余未用的穿線口應采用彈性密封圈與金屬擋板封堵，擋板的厚度不小于2 mm。

2.4 電纜不按規范接線

在施工過程中，施工人員圖省事，將防爆接線盒中的接線柱拆除，將電纜接頭直接纏繞連接。按規范要求,導線和電纜的連接應采用有防松措施的螺栓固定，或壓接、釬焊、熔焊，但不得繞接；銅、鋁導線相互連接時須采用銅鋁過渡接頭。

2.5 未按要求接地

所有防爆電氣設備都必須接地，以確保運行的安全可靠。防爆電氣設備的金屬外殼要有設備外接地標志。接地連接件應至少保證與一根導線可靠連接，電氣設備外接地應至少與截面積為4 mm2的接地線有效連接。在實際安裝中經常遇到應接地而未接地、接地線串接，接地搭接面積不達標，接地連接缺少防松裝置，接地連接件銹蝕嚴重，導致接觸電阻增大，甚至虛接等問題。

2.6 不能有效進行隔離密封

容易被忽視的隔離密封要求有：①鋼管配線時，在點燃源外殼的450 mm范圍內應裝設隔離密封盒；②電氣線路如果在危險和非危險區域中間的墻壁上鑿孔穿過電纜時，開孔要進行密封；③鋼管配線穿過隔墻、樓板或垂直方向引向其他場所時，應在隔墻一側或地面上裝設隔離密封盒；④配線鋼管長度超過20 m且無其他密封措施時，應加裝隔離密封盒；⑤電纜保護套管兩端應采用非燃性密封材料堵嚴，其堵塞厚度大于鋼管內徑的1.5倍，且不得小于50 mm；⑥用防爆膠泥替代固化密封填料，很多人認為使用了防爆膠泥就可以起到防爆作用，這其實是一種誤區。

2.7 不能正確安裝使用防爆撓性管

①在鋼管配線的主管路中使用防爆撓性管，甚至將其埋地安裝，按規范要求，在主管路中不應串接防爆撓性管，必須采用時應加裝跨接線；②防爆撓性管安裝不規范，造成其安裝彎曲半徑過小，容易使撓性管龜裂而失去防爆性能，規范要求其安全安裝彎曲半徑不應小于管外徑的5倍。此外，當防爆撓性管內穿導線的時候，還應按規范加裝隔離密封裝置。

3 不能有效維護，導致防爆電氣過早失效

3.1 人員“不敢、不會”問題，使防爆電氣設備得不到有效的日常維護

防爆電氣設備直接涉及油庫的安全，油庫工作人員對其有“恐懼”心理，不敢輕易“動手”維護保養；同時，防爆電氣技術性很強，一般工作人員大都未經過專業培訓，也不會進行正確的檢查維修。油庫應組織對從業人員進行防爆技術培訓，提高人員的選型、安裝、使用、維護、檢修水平，還可以選拔人員外送學習，讓他們掌握基礎理論知識、防爆型式的標準規范、安裝實踐、相關規章和規程，以及危險場所分類原理等相關知識，使其具備防爆電氣設備檢查和維護的資質要求。維護人員也要自覺加強學習，了解原理，掌握方法，不斷提高自身的維護技能，消除恐懼心理，徹底解決“不敢、不會”的問題。

3.2 缺少定期維護保養的制度和方法

油庫缺少防爆電氣設備定期維護保養制度，一般都結合業務安全檢查或上級有要求時，才對其進行維護保養。在保養過程中也無系統的保養方法，一般憑工作人員的經驗，主要對設備本體進行檢查，缺少對整個相關系統的維護。油庫可考慮制定定期維護制度，每日對設備進行一次基本巡查，排除如設備表面破損等問題，每半年對防爆電氣設備進行一次大規模檢測，測試設備的性能，并且及時更換有安全隱患的設備；在日常的維護中應注重對整個防爆電氣設備系統的檢查，在檢查本體的同時也要對諸如接地安裝等相關項目的檢查，如測試防雷的性能，檢查接地線路，避免雷電天氣因為線路斷裂導致設備爆炸。

3.3 不能正確處理“隔爆型”防爆電氣的隔爆面問題

目前油庫使用數量最多的防爆電氣設備型式為“隔爆型”。隔爆設備結合面的隔爆間隙是“隔爆型”防爆電氣設備能夠防爆的關鍵。在日常檢修維護中，常見用砂紙打磨隔爆面銹蝕，在隔爆面上加裝墊片等問題，這樣會導致隔爆面損傷，隔爆間隙達不到防爆要求，而使防爆電氣失效；按規范要求，隔爆結合面一旦發生腐蝕可使用抹布除去銹蝕，涂抹磷化膏、防銹油(204-1型)，嚴禁涂刷任何防腐油漆、密封膠泥，不能加裝任何墊片。如果腐蝕嚴重則采用除銹劑除銹，嚴格檢驗結合面密封度，隔爆面凹坑大數量多則需使用金屬粉進行修磨、熔焊和釬焊。

4 結束語

電氣設備的防爆安全是油庫安全的一個重要內容，是一個系統工程，除了生產廠家要保證在防爆電氣設備制造過程中質量安全外，在使用中還要保證選型科學、安裝得當，做好定期檢查，維持設備的良好工作狀態，使其發揮最佳性能；還要根據規程和本庫的實際情況，建立石油庫防爆電氣設備檢查、保養、檢修制度和防爆安全教育技術培訓、考核制度，這樣才能真正達到電氣設備防爆的目的，確保石油庫安全運行。