戚高啟,左一平
應用研究
淺析防爆電氣設備存在問題及建議
戚高啟1,左一平2
(1. 中海油田服務股份有限公司物探事業部,天津 300459;2. 中綠實業有限公司,北京 100035)
本文首先指出了我國防爆電氣設備管理的現狀,然后結合我國石油化工企業防爆電氣設備管理上存在的一些問題進行羅列分析,其次針對防爆電氣設備管理問題提出了一些針對性建議。
防爆電氣 規范 問題 管理
防爆電氣設備是一種安全電氣設備,主要應用于煤礦、石油化工等行業具有爆炸危險的環境中,近年來,隨著我國經濟建設飛速發展,我國防爆電氣設備制造行業得到了迅速發展,無論是產品品種還是產品技術水平方面都取得了長足的進步。有一套防爆型式完善的基礎防爆標準建立了適應我國經濟發展需要的防爆電氣工業體系,為我國煤炭、石油、化學等工業部門的高速發展作出了巨大貢獻。確保石油化工行業效益和發展的關鍵之處在于安全操作和安全生產。但是近些年,全國的石油化工生產安全情勢并不樂觀,每年由于防爆電氣設備選型、安裝、使用、維護或環境因素影響等原因,造成的各類爆炸事故。因此如何正確選型、安裝、使用和維護防爆電氣設備尤為重要,是避免爆炸事故發生的重要環節,對企業的安全生產具有重要意義。
防爆電氣設備的設計選型必須做到:合理、經濟、安全、可靠。防爆電氣設備應根據爆炸危險區域的等級和爆炸危險物質的類別、級別和組別選型,即必須考慮產品使用危險場所的區域和危險介質,亦即確定防爆電氣設備的3個要素:防爆型式,氣體組別,溫度組別。目前我國接受的主要電氣防爆技術隔爆型(Exd) 、充砂型(Exq)、本安型(Exia/Exib)、 n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ)、增安型(Exe) 、澆封型(Exm)、正壓型(Exp) 、氣密型(Exh)(已歸入n型)、充油型(Exo) 、粉塵防爆(DIP)共10種。選型錯誤常見問題有:
1)普通電氣設備用于爆炸危險場所;
2)防爆電氣設備類型、級別、組別選擇錯誤,未根據防爆危險區域劃分的等級和爆炸危險物質的類別、級別、組別選型;
3)電氣整體防爆:系統設備未進行整體防爆認證,部分安裝部件選型及安裝的不規范,可能導致電氣設備整體的防爆性能失效,易導致爆炸事故;
4)假冒偽劣產品或防爆信息不全的產品應用于爆炸性危險場所:對該類電氣設備的類型、級別、組別未能確定,防爆合格證造假,防爆合格證信息隨意改動,套用其他防爆合格證,產品信息與防爆合格證信息不符,擴大了防爆合格證標明的使用范圍,不能明確該類設備是否根據防爆危險區域劃分的等級和爆炸危險物質選型,造成安全隱患;
由于國內防爆電氣設備起步較晚,各單位對防爆電氣設備宣傳、培訓及重視程度不同,造成采購環節混入不合格或者不符合現場使用條件的設備。主要表現在以下幾個方面:
1)防爆電氣設備需求人員對防爆電氣設備相關規范標準不熟悉,不清楚各危險區域該用什么型式的防爆電氣設備,防爆電氣設備各標志代表什么意思,所提設備技術參數錯誤,需提供的資料不清楚。
1)采購人員對防爆電氣設備知識缺乏,在進行資格審查、資質認定等方面未能嚴格把關。
2)防爆電氣設備驗收人員不熟悉防爆電氣設備規范標準,不熟悉對防爆電氣銘牌信息要求,未要求提供防爆合格證、生產許可證、防爆檢驗報告、總裝圖。未對防爆合格證真偽進行辨別。
3)對國際使用的防爆電氣設備標準不熟悉,在采購驗收進口防爆電氣設備時顯得“捉襟見肘”,無從應對。
國家今年來雖加大了防爆電氣設備的安全監管力度,但仍存在部分企業無視國家相關規定,違法違規生產防爆電氣產品并向市場銷售。主要表現在以下幾個方面:
1)廠家相關人員防爆電氣知識不足,采用“依葫蘆畫瓢”、小作坊貼牌等方式開展防爆電氣產品制造假冒偽劣產品。
2)隨意改變取得防爆合格證產品的外形、尺寸、電壓等級、電流。
3)為滿足業主要求,什么類型的防爆電氣設備都能制造,隨意對防爆電氣設備進行開孔改造,未從新進行防爆認證。
4)復合型防爆電氣設備或關聯防爆電氣設備未進行整體認證即生產銷售。
5)受市場競爭壓力影響,進行防爆電氣產品認證時使用高質量合格產品進行認證。待取得防爆合格證后,為降低產品成本,采用質量較差的材料進行制造。
6)國際防爆標準與國內存在差異,資料也不同,進口產品往往不能提供防爆相關的資料證明文件,且資料的真實性查詢困難。
防爆電氣設備的安裝是確保設備安全有效運行的重要環節,不按照國家規范及設備要求安裝,都將會使合格的防爆電氣設備的防爆性能失效,使防爆電氣設備變成非防爆電氣設備,將給企業的安全生產經營造成極大的安全隱患。防爆電氣設備安裝問題主要表現在以下幾個方面:
1)隔爆面與固體障礙物間的間距不符合規范要求,;
2)電氣設備外殼接地:如:外接地未連接、外接地線串接、外接地未使用專用接地連接件、外接地連接件銹蝕;
3)引入口問題:未使用的引入口未進行有效封堵、引入裝置未緊固、引入裝置填料函未填料、電纜在密封圈之前剝離、引入裝置密封圈破損、引入裝置密封圈與電纜線徑不匹配、隔爆引入裝置螺紋處纏繞四氟帶、引入口與管接頭直接連接、未加裝引入裝置,引入口存在多跟電纜直接進入防爆電氣設備,不能有效隔離;
4)電氣線路問題:電氣線路穿過不同區域未進行隔離密封、隔爆型防爆電氣設備使用本安電纜、本質安全型防爆電氣設備使用非本安專用電纜、非本質安全型防爆電氣設備引入口處使用本質安全型用電纜、電纜自由端頭直接暴露于危險場所;
5)固定式防爆電氣設備未固定安裝;
6)未考慮外部環境對防爆電氣設備產生的不利影響;
7)用于戶內的防爆電氣產品用于戶外,造成防爆電氣設備防護等級不足進水影響生產。
8)防爆電氣附件安裝錯誤造成防護等級降低,防爆電氣設備進水。
防爆電氣設備的日常維護和管理是確保電氣設備持續安全有效運行的重要環節。一套選型正確、安裝合格的防爆電氣設備產品,在使用、維護、管理上若不按照國家安全規范及設備的使用手冊進行維護,同樣在電氣設備的使用過程中會出現新的安全問題,嚴重危機企業人員生命和國家財產的安全。主要表現在以下幾個方面:
1)未經批準的修改:擅自修改防爆電氣設備內部裝置、擅自改造設備結構、擅自在設備結合面增加密封圈;
2)銘牌問題:設備銘牌缺失、銘牌被油漆覆蓋、銘牌銹蝕嚴重,內容無法辨識、銘牌標識的防爆型式與設備實際型式不符、銘牌標識的防爆型式與設備實際型式不符;
3)接合面問題:隔爆接合面銹蝕、隔爆接合面有污物、增安型接線箱密封襯墊斷裂或丟失、
4)緊固件問題:緊固件缺失、未旋緊、銹蝕、規格型號不一致;
5)不正確的或未按規定的檢修維護造成防爆電氣設備外殼損壞;
6)防爆電氣設備年久失修或進行維保后沒有恢復其防爆功能;
7)無論是管理人員還是作業人員,對防爆電氣的了解基本上只停留在危險區域劃分和需要防爆電氣設備上,對防爆電氣設備的安裝、維修、檢驗方面的知識知之甚少;
8)部分防爆電氣從業人員無相關資質,未經過防爆電氣培訓,給防爆電氣管理帶來困難;
9)沒有識別出防爆電氣設備管理的法規和標準,沒有把防爆電氣設備當成特種設備管理,沒有針對防爆電氣設備的管理程序和要求,包括對防爆電氣設備的檢驗、證書、操作人員的資質管理;
10)未能按要求對防爆電氣產品安裝前的初始檢查及后期的定期檢查;
11)對移動式防爆電氣設備管理存在缺失;
12)不能及時對存在問題的防爆電氣設備隱患進行整改。
13)領導重視程度不夠,管理人員能力不足,不能建立防爆電氣設備管理臺賬,進行全生命周期的監督管理。
在防爆電氣設備的管理方面存在系統性缺陷,從選型、采辦、建造、驗收、生產管理、人員培訓等方面均存在一定的問題。因此,對于防爆電氣設備總結一下幾個建議:
防爆電氣設備國家標準和法規是對防爆電氣設備實施管理的主要依據,其內容是否能覆蓋防爆電氣設備全生命周期的安全管理,將直接影響到管理效果[5]。梳理在用防爆電氣設備的檢驗、維保制度,制定企業防爆電氣管理制度,建立防爆電氣設備臺賬、完善設備防爆證書、人員資質和培訓證書等配套相關體系和程序文件;要加大對標準規定的宣貫力度、認真做好國家對防爆電氣設備法律法規的宣傳工作,力求使各主要安全職能部門、各生產制造企業在防爆電氣設備問題上做到認識統一、制度落實、職責分明、管理規范、安全實效。加強對進口防爆電氣產品的管理,國家應加強對防爆電氣產品認證單位、防爆電氣產品制造單位、使用單位的監督檢查,進行系統的控制防爆電氣產品質量。
應按照國家規范要求,請有資質的防爆設備專業機構開展防爆電氣設備的檢查工作,排查重點是防爆電氣設備的等級是否與危險區域劃分的等級匹配,是否存在假冒偽劣產品,是否存在防爆功能喪失的電氣設備,并將檢查結果和整改情況作為企業重大危險源及隱患排查風險管控進行跟蹤管理。企業應重視防爆電氣設備的安全管理及整改力度,發現問題及時整改。
對于新建、改建、擴建工程項目及整改項目應將防爆電氣設備作為重要風險源進行管控,制定設計、選型、采購、安裝、調試及交接等相應管理制度和程序,防止不良設備進入或安裝不合格現象。根據國家規范在工程項目設計完成后,項目主管單位應組織企業所在地區的勞動部門和消防公安部門對項目中電氣設備防爆安全技術措施進行審查,嚴格把好電氣防爆設計關。對于沒有生產資質和安裝資質的上產企業應盡快取得相應的防爆資質,并且設備安裝前應由專業機構進行設備檢查,安裝完成后應進行初始檢查,保證投入的防爆電氣設備為合格的、質量有保障的、符合安裝要求的。
根據國家規范要求,防爆電氣設備應由經培訓考核合格的人員操作、使用和維護保養。
加強防爆電氣設備的知識和技能培訓,依托專業機構,開展防爆知識的普及培訓,防爆電氣維保、檢測人員,應進行專項培訓,并妥善保存培訓記錄和證書。將上崗培訓和考核作為電氣設備安全管理的意向重要內容,對設備施工、安裝監理等人員的上崗培訓考核工作作為防爆電氣設備安全管理重點工作來抓,加強對防爆電氣設備管理人員的持續培訓及再教育,加強人員對國際防爆電氣產品知識培訓,認真落實防爆電氣設備檢查、驗收、檢驗制度。
防爆電氣設備安全管理要點應遵循人員、選型、采購、安裝驗收、定期檢查、連續監督、維護保養、檢修、失效報廢9個環節進行管控,建立防爆電氣設備全生命周期安全管理體系和完整性管理體系,實現在用防爆電氣設備安全管理的科學化、規范化、標準化、實用化,提高防爆電氣設備的使用、維護、保養質量,避免防爆電氣設備問題影響聲明財產安全,杜絕因失爆造成的重、特大事故,提高防爆電氣全生命周期管理水平,確保防爆電氣設備的安全穩定運行。
[1] 徐建平. 電氣設備防爆問題的現狀和建議. 石油化工自動化,1993(3):8-11
[2] 王炳升,楊向蓮,吳霞,王海濤,趙煥春. 油田鉆井井場防爆電氣設備應用現狀淺析. 電氣防爆,2012, 1: 26-28
[3] 殷紅. 防爆電氣設備的全壽命周期管理. 科技研究,2014
[4] 趙躍平, 王良秀. 船舶電氣的發展與應用[J]. 上海造船, 2008.
[5] 賀家李. 電力系統繼電保護技術的現狀與發展,中國電力,1999.
Analysis on existing problems and suggestion of explosion-proof electrical equipment
Qi Gaoqi1,Zuo Yiping2
(1. Geophysical Department of China Oilfield Services Co., Ltd, Tianjin 300459, China;2. Zhonglu Industrial Co., LTD. Beijing 100035, China)
TM50
A
1003-4862(2023)10-0023-03
2023-02-24
戚高啟(1986-),男,工程師。研究方向:電氣工程及其自動化。E-mail: 498163979@qq.com