化工企業電氣設計中的常見問題及處理措施

于曉明

（大連市化工設計院有限公司，遼寧大連 116000）

0. 引言

近幾年，隨著社會經濟的突飛猛進，化工行業也不斷得到蓬勃發展，受到各界的密切關心。在化工企業電氣系統設計工作中，設計人員需要根據實際生產需要，并嚴格按照國家標準進行設計，這樣才可以達到設計單位目標，有效減小安全事故發生率，對整個化工企業的蓬勃發展也有著重要意義。

1. 電氣設計對化工企業的重要性

化工企業還存在一定特殊性，在整個企業生產工藝流程中，也會包含很多侵蝕性、高溫、高壓等危險因素，如果在電氣設計環節出現工作疏漏，不僅會給后期工作埋下重要隱患，也會引起很多安全事故。所以，在進行電氣設計管理工作時，產品技術人員需要根據實際生產狀況，并結合化工設計標準開展工作，這樣才可以確保各環節設備電氣系統的正常運行。

2. 化工企業電氣設計環節中凸顯的問題

2.1 電氣設備老化問題

2.1.1 電氣設備導線問題

電氣中有很多的連接管和電線。如果電線總數較多，連接管內部空間較小，嚴重影響電線排熱，并使導體載流量降低。一些化工廠對電氣施工現場建設缺乏有效的管理方法，造成電氣工程線路分布范圍偏移，無法達到預想規范要求。除此之外，電線的長久應用會使絕緣層老化。假如電線長期性在高溫環鏡中，其安全系數會降低，電線很容易毀壞、出現火花或者易燃易爆。

2.1.2 電氣設備細節問題

腐蝕劑是電氣安裝維護保養和查驗中常用的化學藥品。應用腐蝕劑后，維修人員應消除電氣安裝表里殘余的腐蝕劑，避免電氣設備被浸蝕，在檢修電氣專業電源開關時，必須先斷開與電源開關相接的相線，但不斷開相線就著手檢修電源開關的情況比較廣泛。

2.2 設備施工設計不合理

接地系統做為接地裝置工程項目的關鍵構成之一，其施工質量會影響到工作人員安危和機器設備的平穩運作。接地裝置工程項目涉及銅包鋼、裸銅心線、鍍鋅扁鐵等原料的應用，施工技術包含焊接。一般情形下，路面工程施工設計方案規定鋪設在0.8m左右。但在實際作業流程中，因為鍍鋅扁鋼鋼筋搭接總面積不夠、熱鍍鋅層過薄、電焊焊接面小、回填品質差等問題，文明施工對策貫徹落實不合理，明顯縮短了接地系統的使用期限。

2.3 消防線路的敷設問題

消防線路的敷設分為明敷、暗敷兩種。明敷于潮濕場所或埋地敷設的金屬導管，采用的大多都是厚度不小于2.0mm的鋼導管，而明敷或暗敷于干燥場所的金屬導管，采用的是不小于1.5mm的電線管。在進行明敷時，需要在金屬保護層上采取涂防火材料等措施。進行暗敷時，就需要在金屬導管或難燃型剛性塑料導管中進行保護。另外，在線路敷設作業時，設計人員還需要熟練掌握文件內容，并在暗敷操作時，需明敷設時要注意對金屬管采取防火措施。

2.4 電氣設計缺乏相關標準

在電氣設計中，無論是工藝設計還是電氣設備的選擇都需要分開進行工作，目前的電氣設計標準并不能對其進行工作監管和限制，從而使得電氣產品設計的安全產品質量無法得到保障。另外，在化工企業產品設計環節中，還缺乏專業的技術指導，而電氣設計人員在進行實際工作時，也沒有對企業生產工藝進行深入了解，對目前的工藝數據也沒有進行研究，這些都是造成電氣產品設計出現問題的關鍵，從而影響整個化工企業發展。在很多國內化工企業中，10kV單回路租用線路的功率容量都不會超過8000kVA。但很多化工企業在開展設計工作時都沒有合理按照設計標準進行工作，會對化工企業電氣系統的運行造成影響。除此之外，當電氣設計電量不夠時，導致供電系統不足，影響化工企業正常的生產運行。

2.5 電氣設計人員對化工專業知識不足

在進行電氣設計環節中，也會涉及很多專業技術。因此，需要電氣設計技術人員對設計理論知識進行了解，并對化學生產工藝熟悉了解。化工企業在改進電氣設計管理工作時，還可以與設計單位通力協作，從目前的發展情況看，有一些電氣設計單位在進行設計管理工作時，技術人員之間缺少實際工作交流，而設計隊伍的優勢也沒有得到體現，最后給化工企業在進行電氣設計時埋下重要隱患。

除此之外，在進行電氣設計時，還會涉及很多化工知識，

而設計人員對這些基礎知識的理解水平程度不夠，并且對化學單位給出的有關數據統計理解也不夠細致，進而使得設計單位對化工企業在進行電氣設計時產生很多安全隱患，從而給化工企業造成經濟損失。所以，化工企業需要定期為設計人員開展專業培訓，有效提升他們的技能水平和安全意識，熟練掌握企業安全設計規定，避免在電氣設計環節中出現一些不必要的安全隱患。

3.完善化工電氣設計的相關策略

3.1 積極完善電氣設備選型工作

化工企業在開展電氣設計時，設計人員需要選擇技術成熟、先進的電氣設備、材料，讓其與現有化工企業電力系統相匹配，從而有效降低安全事故發生率。在此，化工企業在開始生產工作前，就需要對化工企業中出現的危險隱患進行級別劃定，并由專門技術人員對危害區域選擇相匹配的電氣設備，從而有效保障電氣設計質量。在化工企業設計作業中，會觸及到很多作業設備，為避免在選配設備中出現火花外泄，還需要選擇防爆或隔爆型電氣設備，而化工企業需要嚴格按照設計單位選配電氣設備，從而有效保證電氣系統的正常運作。另外，電氣設備還存在隱蔽性，在進行電力產品設計管理工作時，技術人員很易于忽略一些隱患，在設計施工環節中，還需要不斷加強安全隱患的排查工作，從而保證電氣施工質量。

3.2 制訂完善化工領域電氣設計標準

在進行電氣設計時，化工企業還需要制訂標準，這樣才可以讓設計人員合理按照要求進行設計，從而降低工作設計難度，提升工作效率，降低安全事故發生率。與此同時，化工企業需要和設計人員多進行工作溝通，并商討化工企業規避等相關問題，從而高效完成化工電氣設計工作。

3.3 及時做好防爆車間的接地靜電工作

在化工企業中，由于防爆工廠接地靜電設計不嚴格，進而會導致一些著火事件的發生，最后給化學企業造成巨大的經濟損失，但著火事情的產生是無法杜絕的。因此，在化工企業電氣設計中，還需要保障設備接地靜電的產生，并要求技術人員合理按照規范進行設計工作，防止各種隱患的產生，從而有效降低電氣火災產生的概率。在很多化工企業中，廠房內都有防爆車間，在生產現場也有金屬操作臺，當各類電氣元件交匯時，就會很容易發生靜電或感應點位，如果不合理設置有效的靜電接地，在生產過程中很容易產生電火花[1]。所以，設計單位應該對化工單位的安全進行全面考慮，對化工生產工藝做一個全面分析，避免生產過程中電火花的出現，并合理設計靜電接地工作。

3.4 落實電氣設備的巡檢工作

化工廠真正運營前，生產車間責任人應查驗區域內的電器設備。如發現問題，應立即調研。如無法解決故障，應立即報相關部門解決。在生產車間電氣設備查驗過程中，工作人員應嚴格執行相應檢查規章制度，著重查驗電器設備運作中存在的不足。如果有不正常響聲、高溫狀況和電流量突增狀況，應立即查驗。除此之外，做為化工廠，安全工作必須作為員工績效考核的主要標淮之一，依據職工的各個工作崗位制訂對應的考核指標，嚴格遵守各類管理制度和工作內容，職工應恪守工作崗位，完成每個人的任務。

3.5 做好防雷接地裝置設計

在化工廠電氣設備安裝工程施工流程中，必須完成防雷任務，其接地系統必須依據工程圖紙的要求開展精確測量，挑選路面測試點，接地線電阻值必須符合要求，防雷接地線需要完成主干線鋪設任務[2]。其中，主干線鋪設埋地深度不小于1m，鋪設后的接地模塊應維持在路面水準或豎直方位。除此之外，在暗敷實際操作中，在粉刷層引下線部分設定固定裝置，明敷引下線平展，支架電焊焊接部分刷漆防腐蝕，電線接頭選用金屬結構和金屬軟管，接地干線與地線聯接，電線接頭必須穿過墻面和木地板，連接鋼管套與接地線。如圖1所示。

圖1 防雷接地

3.6 做好電氣設備各個階段的配線管理

在化工廠電器設備安全工作中，接線問題十分關鍵，也是用電安全管理方法欠缺的一部分，為了能有效地保證化工廠電器設備的安全，必須要控制電器設備接線，合理推進我國相關的現行政策，依照管理制度配線，合理保證電氣設備安裝質量，優化接線圖紙做到精簡，接線線頭位置用絕緣護套軟管密封絕緣，減少接線引起的漏電安全事故。與此同時，假如采用的電纜線是鎧裝電纜，就不會輕易遭受外部環境的損害，也能夠長期性運作。

3.7 化工企業電氣設備安全防護裝置

安全保護裝置與焊接管道，需要利用法蘭聯接，保證排出的有害氣體凈化處理達到排出濃度值。有害固態物體可選用點燃溶解處理方式，按時處理廢料。除此之外，安全性保護裝置必須裝置在空氣流通自然環境中，并設定應急安全通道，保證出現常見故障能夠及時處理。裝置必須具備耐熱、耐髙壓特性，部分易燃易爆物品必須與明火保持一定距離，易燃易爆物品必須擺放在明火的上風側[3]。安全性保護裝置的運用必須搞好日常查驗，按時記錄機器設備中的異常情況，相關工作人員做好交班工作，積極掌握機器設備運轉狀況，以便后期維護保養機器設備。

3.8 提升電氣設計人員職業素質

在進行電氣設計工作時，設計人員還需要具備較強的專業技能，對化工工藝流程也需要有一個全面了解，并根據電氣設計標準和實際情況有效結合，從而設計出更為合理的電氣方案，推動化工企業電氣設計的發展，有效提高電氣設計工作質量，減少安全隱患發生的概率。另外，當設計單位進行電氣設計工作時，各設計部門還需要做好配合工作，對化工企業周邊生產工藝環境、技術條件等進行分析，只有這樣才有利于電氣設計方案更合理，設計方案也更符合實際工作要求，避免各類安全事故的發生。對于大型化工企業的設計來說，設計人員不僅需要通力合作，還需要共享各類環節信息，從而有效提高設計工作效率，設計團隊更需要根據每位設計人員的特長為他們合理分配電氣設計任務，有效保障電氣設計工作質量，全面推動化工企業發展。

4. 化工企業中電氣設計需要優化的環節

4.1 防爆電器的防護能力

目前，很多人都認為在電氣設計環節中，防爆電器一定是防塵防水的，但隨著電燈、按鈕進水等現象的出現，這些都是防爆電器的防護等級不夠導致的。因此，對于戶外或有沖水可能的防爆設備，就需要采用防護級別為IP55以上的防爆機殼，它主要指完成避免觸及帶電零元件，從而有效地阻止粉塵的危害沉降，以及從外部任何方位噴灑來的水進入。

4.2 消防用電機不宜設過載保護

在化工企業中，還存在很多易燃易爆類危險品，因此對電氣的消防設計要求格外嚴格。在電氣設計中，能正常運行的電動機都需要設短路保護、接地故障保護、過載保護、低電壓保護等；但消防負荷卻不同，由于火災發生需要爭分奪秒，應全力保證消防泵用水量、排煙風機應保證煙氣迅速排出，人員安全逃生，如果故障不嚴重，電機又可以正常運行，即使電機過熱不能正常運行，消防用電機也可以不用設計過載保護，只需設短路保護即可。

4.3 設備連接時應注意螺紋規格和電纜外徑

在電氣設計中，對于防爆繞性連接管而言，設計技術人員還需要了解設計和管材之間的螺紋規律，如公制、NPT和G螺紋等，如果對這些零配件了解不全面，在后期工作中，可能會造成配套不良或封閉性差等情況，進而影響整個電氣設備的防爆性能。很多防爆電器采用的都是電纜進出，在設計作業時，還需要說明相應的電纜外徑，因為會涉及接口密封圈與電纜配合是否緊密，若不注意可造成外徑過大則不易安裝；外徑過小則易漏氣，影響安全性。

5. 結語

電氣設計在化工企業生產中占有重要作用，在電氣設計環節中，還需要不斷加強對安全可靠與經濟合理的重視。在此，還需要多借鑒國外的設計經驗，不斷完善電氣設計的實踐工作，從而有效地推動我國化工企業的可持續發展。除此之外，化工企業還需要對設計人員定期開展培訓工作，不斷加強他們的專業技能和綜合素質，從而有效提升設計工作效率和質量，降低安全事故的發生率。在電氣設計所有環節中，都需要嚴格按標準進行設計，確保設計方案的合理性，并為后期化工企業的發展奠定基礎。