精細化工企業電氣設計的問題和對策

周維宏，吳光猛，陳謙謙(江蘇恒峰精細化學股份有限公司，江蘇 南通 226407)

0 引言

當前，精細化工已經成為現代產業體系發展中的重要鏈條，與傳統化工企業相比，精細化工企業在原輔材料要求、危險工藝、安全性要求、技術投入等方面呈現出很多新的特點。所以精細化工企業在運行過程中的供配電系統容易受到各種安全事故、停電、設備故障以及安全管理等諸多因素的影響，因此必須要優化電氣設計。對精細化工企業而言，若要全面優化電氣設計，需要關注機械設備的安全運行，在電氣工程中機械設備是十分重要的構成因素。與一般化工企業相比，精細化工企業電氣設計呈現出很多新的特點，這也對其電氣設計提出了較大的挑戰，所以要采取有效措施幫助精細化工企業對電氣設計進行改進和優化，為其安全健康持續發展提供必要的保障。

1 精細化工企業電氣設計的特點

1.1 可靠性特點

可靠性主要是指設備、元件、系統在既定條件下和規定時間內能夠完成預定功能的能力，實施可靠性工程是對設備、元件、系統可靠性相關因素進行研究。電氣設計的可靠性不僅體現在電氣系統成本較低、運行平穩且故障率低，還體現在其在擴容和更新方面的穩定性及便捷性。在精細化工企業進行電氣設計過程中，要確保能夠為企業運行過程中各環節的穩定性提供必要保障，以滿足企業最大生產負荷過程中的需求，并根據精細化工企業的生產需求對其進行持續改造和完善[1]。

1.2 安全性特點

在精細化工企業中，如果電氣系統出現故障等安全問題，輕則導致企業停工停產，重則出現爆炸、火災等嚴重的安全事故，對企業生產經營及人員人身安全帶來極大的危害，也會對周邊環境帶來不可估量的損失，引發一系列的社會問題。精細化工企業在進行電氣設計過程中，必須要對防雷、接地、防腐蝕、防爆等環節進行必要的安全設計，以確保整個電氣系統的安全運行。比如，精細化工企業在生產過程中涉及到很多危險工藝，所以在選用部分生產設備過程中需要采用帶有蓄電池應急電源系統，一般而言精細化工企業會選用柴油發電機作為應急電源系統，以確保如果出現電力故障或者因事故而斷電的情況下，可以為企業提供持續生產運行的動能[2]。

1.3 雙路電特點

很多精細化工企業在發展過程中都涉及到“兩重點一重大”，所以在電氣設計過程中，在供電方面要有兩個電源供電，在使用過程中要可以實現相互切換，如果一個電源失電則可以快速使用另外一個電源進行供電。在供電過程中引入兩條電纜進線就屬于典型的雙回路供電，這也是精細化工企業電氣設計的重要特點之一。在電氣設計過程中，引入不同的供電單位，且兩個電路處于相互獨立狀態，這樣一來就可以確保企業生產運行過程中供電的可靠性，進而實現雙電源供電。當前，越來越多的精細化工企業開始自備應急發電機，進而為正常生產運營提供可靠的備用電源[3]。

1.4 維修維護及事故應急

對任何企業來說，對電氣系統的運行必須要進行實時監控，工作人員要按照使用周期及特殊情況對其進行必要的維護，針對不同電氣設備建立監測及維護檔案，對維護信息進行及時記錄，以便對潛在的問題進行及時預警和處理。與一般企業不同，精細化工企業在電氣系統維護方面具有更強的專業性，維修人員要經過專業化的培訓并具有防爆電工、高低壓電工方面的專業證書，在維修過程中要經過嚴格的審批，同時要配備必要的防護用品和專業工具并嚴格按照流程開展維修作業。在精細化工企業中，電氣火災事故是引發電力設施事故主要因素，在接到事故報告之后必須要快速進行應急救援，對人財物等資源進行妥善處理，在完成救援之后要進行一系列后期處置。

2 當前精細化工企業電氣設計存在的問題

在我國化工產業乃至整個經濟社會發展過程中，精細化工企業都發揮了十分重要的作用，其發展備受關注，而電氣設計作為精細化工企業內部運行過程中的關鍵工作，其重要性不言而喻。雖然越來越多的精細化工企業在電氣設計方面投入了大量的人力財力，也實現了長足進步。但從當前情況來看，其電氣設計仍然存在一些問題，在一定程度上限制了企業發展。

2.1 電氣設備選型問題

精細化工企業在運行過程中經常會存在一些危險性因素，比如危險品泄漏、爆炸、腐蝕或者燃燒等事故，所以要進行嚴格的電氣設計，以確保設計結果滿足企業運行需求。電氣設施設備是進行電氣設計的重要基礎，有些精細化工企業在選用電氣設備過程中，由于資金不足等方面的限制，導致所選用的設備型號不符合企業具體狀況，所以在使用過程中會存在一些安全隱患。一旦這些電氣設備出現問題則會對整個企業的運行和發展帶來不可估量的損失，甚至會引發一系列重大危險事故，危及到企業發展和工作人員的生命安全，造成不良影響。比如，精細化工企業在設備區域的低壓電源進行設計過程中，應該采用TN-S系統的接地模式等，只有實現電氣設備與企業運行需要的協調性，才能將設備安全隱患降到最小程度[4]。

2.2 電氣設計標準化程度較低

在進行電氣設計過程中，必須要嚴格按照既定的標準進行，而且要根據精細化工企業發展情況對其進行不斷修正和完善，以此提升電氣設計的科學性。有些精細化工企業在進行電氣設計過程中的標準化程度較低，缺乏完善的管理制度，進而影響了企業電氣的正常使用，不利于企業正常的運行和發展。在大部分城市中，10 kV單回路租用線路的功率容量大都高于8×103kVA，所以電力公司的變壓器總容量如果超過103kVA，則至少需要兩條10 kV的線路才能確保正常運轉。但從當前情況來看，一些精細化工企業在電氣設計過程中，大都沒有指定專門、統一的規格要求，而是單獨選取設備型號進行設計，所以導致電氣質量存在明顯的問題。另外，如果電氣設計人員的專業性不足也會影響電氣設計質量，進而導致電氣設備在運行過程中存在安全隱患。

2.3 變電室防火設計不科學

精細化工企業在完成電氣系統安裝后，必須要對周圍環境進行科學的防火措施設計，以確保安全性。但有些精細化工企業在對變電室進行設計過程中，缺乏足夠重視，沒有全面落實相關的安全防護措施，降低了變電室防火能力，進而引發一些安全事故。我國政府部門對化工等特殊行業安全規范中，對變電室防火及安全門數量和標準等進行了明確規定，以指導企業進行相應的設計和安全防范。比如，在變電室安全門設計上必須要有兩道以上，以有效應對安全事故帶來的各項沖擊，保障人員生命財產安全。但從實際情況來看，部分精細化工企業在變電室防火設計過程中為節約成本和工序，僅設置了一道安全門，這樣一來就很容易埋下安全隱患，一旦出現火災等安全問題將會帶來巨大的損失[5]。

2.4 生產設備不接地或接地無效

在精細化工企業中，所有大型設備必須要有完善

的電氣接地系統，以確保設備運行的安全性，如果沒有進行接地操作或者接地無效，則會加大電氣事故發生的概率進而引發安全事故，給企業和員工帶來巨大的威脅。比如，有些精細化工企業設置了多個爆炸危險區域，根據相關標準和要求，至少需要兩家單位分別對危險區域進行設計和施工以確保其安全性。但一些企業為節省經濟成本僅選取一單位進行相應的設計和施工，所以忽視了設備接地問題，或者在接地工作中存在一些明顯的漏洞，這就導致設備在運行過程中出現嚴重的安全事故，造成不必要的經濟損失和人員傷亡情況。接地設計是當前精細化工企業在進行電氣設計過程中必須要考慮的重要問題，但也經常被忽視，進而造成較大的不利影響，危及整個企業的正常運轉和經營發展。

2.5 從業人員專業能力不足

電氣設計工作最終都是由人來完成的，專業化電氣設計人員的重要性不言而喻。對精細化工企業而言，其在正常生產運行的各個流程和環節中涉及到很多專業知識，電氣設計工作的專業性較強，也十分復雜，所以必須要有具備專業知識和技能的人員才能完成該項工作。從業人員需要全面提升個人專業能力和綜合素質，在電氣設計過程中充分展現其專業能力，最大程度上減少因設計失誤而出現的問題，保證企業的正常運行和發展。但當前一些精細化工企業沒有對從業人員進行專業化培訓，部分電氣設計人員還不具備相關的職業資格，在實際操作過程中難免存在因專業性不足而產生問題的現象，因此很可能導致精細化工企業電氣設計存在缺陷，影響企業的正常運轉。

3 精細化工企業電氣設計改進的對策建議

全面促進精細化工企業的安全穩定發展成為我國各行業各領域發展的必然要求，在這一過程中必須要全面改進和優化電氣設計，為企業運行發展提供相應的保障。從以上分析可以看出，當前精細化工企業電氣設計存在的問題還相對較多，所以本文認為可以從以下幾個方面采取相應的對策以優化其電氣設計。

3.1 完善電氣設備選型工作

精細化工企業若要全面提升運行工作效率并提升電氣設計的整體質量，需要在電氣設備上下功夫，對電氣設備進行科學選型和合理分析，以全面提升電氣設備的適用性，消除設備型號不符而帶來的安全問題。首先，精細化工企業在進行電氣設計前期，要通過實地調研和抽樣等方式了解和掌握生產各環節中存有的不穩定氣體及混合物的主要具體構成，并嚴格按照化精細化工行業電氣設計標準和規范，根據企業實際生產經營需要選擇相應的電氣設備，在這一過程中必須要提升設備選型的科學性、合理性，以更好地實現電氣設計目標并提升企業運作效率。同時，做好電氣設備選型工作，可以使得精細化工企業在電氣設計過程中的思路更加明晰，可以有效提升企業電氣設計效果，并發揮電氣設備在各項作業中的重要作用，還能夠對電氣設計過程中存在的問題進行及時處理，為精細化工企業的安全穩定運行提供保障。

3.2 提升電氣設計標準化程度

在精細化工企業經營過程中，實現電氣標準化設計目標之后可以使其在電氣設計方面可以獲取更加科學合理的方案，還可以高效開展電氣設計相關工作，進而為精細化工企業的運行和發展提供必要保障。因此，精細化工企業在進行電氣設計過程中必須要強化責任意識，在全面推進電氣設計相關工作的同時，要充分重視各環節的標準化工作，在此基礎上提升電氣設計成果的科學性、合理性與可靠性。另外，在提升電氣設計標準化程度之后，還可以有效提升整個設計方案的適用性，使其能夠廣泛適用于精細化工企業運行的各個環節，使企業電氣系統可以處于良好狀態，最大程度上降低電氣故障。同時，也能夠充分展現電氣標準化設計的重要作用，使精細化工企業在電氣設計方面的缺陷大大降低，有效豐富了電氣設計的相關參考數據信息，充分提升企業電氣設計方案與實際設計結果的一致性，避免電氣設計與預定方案出現誤差而導致一系列安全問題。

3.3 完善變電室防火設計

變電室在精細化工企業電氣設備運行過程中具有十分關鍵的地位和作用，而加強防火措施也變電室日常管理的關鍵。因此精細化工企業要想確保電氣設計的完整性與安全性，必須要改善和優化變電室的防火設計，最大程度上確保電氣設計周邊環境的安全性。首先，精細化工企業必須要認真學習和嚴格落實國家對特殊行業尤其是化工行業的安全管理規范及各項要求，尤其要在變電室防火和安全門數量及標準方面給予足夠的重視。同時，精細化工企業要將變電室防火設計作為電氣設計的重要組成部分，而不能在此項工作中變相的縮減成本和工序，必須要設置兩道以上安全門，并對安全門的標準進行嚴格篩選，還要對變電室內部進行必要的防火設計，包括防火材料及設備的安裝使用。一是確保變電室的安全性；二是便于在出現火災之后能夠快速響應，避免危及企業正常運行或人員的生命財產安全。

3.4 做好生產設備接地防靜電措施

從實際情況來看，由于化工企業防爆車間接地靜電設計工作不到位而導致火災等嚴重事故的現象屢見不鮮，而一旦產生火災則很難在短時間內進行有效控制，所以會帶來不可估量的損失。所以對精細化工企業來說，要想改進和優化電氣設計，必須要確保電氣設備正確接地，及時釋放設備中的靜電，要根據企業電氣設備的實際情況進行各項設備的設計與施工，進而實現對各項安全風險的有效防范，最大程度上降低火災等安全事故的發生概率。精細化工企業的廠房主要是防爆車間，金屬操作臺十分常見，各類電氣元件在相互作用過程中很容易出現靜電，如果沒有進行及時有效的處理，則會產生電火花并引發嚴重的火災，進而造成巨大的損失。所以，精細化工企業在對各項作業流程進行準確分析的前提下，要對電氣管路的布局方式進行改進和優化，在嚴格按照相關標準和規范基礎上做好各類生產設備接地靜電工作，以嚴防電火花問題，進而消除相關風險隱患[6]。

3.5 提升從業人員專業能力

精細化工企業因其諸多特點對員工專業能力和綜合素質的要求較高，而電氣設計本身具有較強的專業性、復雜性等特點，同時對可靠性、安全性具有更高要求，所以電氣設計人員面臨的挑戰不斷加大。因此，精細化工企業要從多個方面出發全面提升從業人員的專業能力和綜合素養。首先，要開展內部培訓工作，在制定完善的培訓內容及培訓計劃的基礎上，對電氣設計人員進行周期性、專業性的培訓，使其能夠不斷學習更多的電氣設計相關知識，還要熟悉實際生產流程，在實際工作過程中可以將精細化工企業設計的規范要求與實際情況進行有效結合，以此確保電氣設計方案的科學性、合理性。同時，精細化工企業要積極從外部企業、高校及科研機構中引入一批專業化高素質人才，實現對現有電氣設計從業人員團隊的有效補充，為現有人員隊伍輸入新鮮血液，全面提升其專業能力和綜合素質，在確保電氣設計高質量運作的同時為精細化工企業發展提供充足的動力。

3.6 加強電氣設計中的協作

精細化工企業的電氣設計工作十分復雜，且涉及到生產運行的各個環節，單純依賴設計人員或某一部門很難達到預期的目標。所以在進行電氣設計過程中必須要加強各部門之間的溝通交流，形成設計合力。首先，各設計部門要對精細化工企業生產工藝技術、周圍環境、生產流程、設計標準等進行全面了解和掌握，集思廣益發揮各部門之間的協作能力，形成符合規范條件和企業實際情況的電氣設計方案，以滿足精細化工企業的正常經營需要，實現對各類安全風險的有效防范。在大規模精細化工企業日常經營過程中，電氣設計的重要性更加明顯，因此更加需要設計人員之間實現通力合作，實現對電氣設計各項信息資源的共享，進而可以對電器設計進行不斷改進和完善。另外，精細化工企業在進行電氣設計過程中，要根據設計人員的專業能力合理分配任務，在提升團隊總體設計水平的同時可以保證電氣設計過程及結果的可靠性、穩定性。

4 結語

由于精細化工企業自身所具有的諸多鮮明特點，使其在運行過程中對電氣設計具有較高要求，只有通過科學合理的電氣設計才能使得精細化工企業有效避免安全風險并實現生產經營活動的正常開展。但從當前情況來看，精細化工企業在電氣設計方面還不可避免的存在很多問題，在一定程度上限制了企業的安全運行和持續發展。所以精細化工企業需要充分結合自身及電氣設計的特點，從不同層面出發制定電氣設計方案。從本文的研究來看，精細化工企業可以從完善電氣設備選型、提升電氣設計標準化程度、完善變電室防火設計、做好生產設備接地防靜電工作、提升從業人員專業能力及加強各部門協作等方面出發，全面優化電氣設計，為精細化工企業的健康穩定發展提供必要保障。