解彥

摘 要：科技的進(jìn)步，促進(jìn)工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。石油化工行業(yè)在近幾年的發(fā)展比較迅速，隨著國民素質(zhì)和生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)安全意識(shí)也有所提高。尤其石油化工產(chǎn)業(yè)最明顯的特點(diǎn)就是易燃易爆炸，它平常使用或生產(chǎn)的物質(zhì)都是存在爆炸危險(xiǎn)性。所以在這里防爆安全問題便成為了電氣設(shè)計(jì)的重中之重。只有安全有了保障，企業(yè)才可以安全的生產(chǎn)，才可以更好的發(fā)展。本文就石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計(jì)展開探討。

關(guān)鍵詞：石油化工;防爆技術(shù);電氣設(shè)計(jì);安全

0 引言

石油化工企業(yè)需要開展電氣防爆設(shè)計(jì)工作，通過采取科學(xué)合理的電氣防爆設(shè)計(jì)方法，不斷完善設(shè)計(jì)工作，進(jìn)而更好地保障企業(yè)生產(chǎn)的安全。

1 石化工程電氣設(shè)計(jì)中的環(huán)境判據(jù)

在石化工程項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)中，如何按規(guī)范提供的判斷依據(jù)進(jìn)行特殊環(huán)境的范圍確定，確保設(shè)計(jì)成果做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。石化工程電氣設(shè)計(jì)中的環(huán)境判據(jù)，需要按照通常的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，還需要根據(jù)項(xiàng)目提供的環(huán)境條件進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。腐蝕環(huán)境類別的劃分主要根據(jù)專業(yè)提供的腐蝕物質(zhì)釋放嚴(yán)酷度，前者在確定爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍時(shí)主要采用示例法。爆炸危險(xiǎn)范圍確定是爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)的前提條件，確保后續(xù)設(shè)計(jì)成果的技術(shù)先進(jìn)性與安全適用性。

2 爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分

2.1 對(duì)于釋放源進(jìn)行分級(jí)

依據(jù)的是現(xiàn)行國標(biāo)電力設(shè)計(jì)在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境下的工作規(guī)范。釋放源指的是易燃?xì)怏w、蒸汽等形成的混合物的位置以及地點(diǎn)。對(duì)于釋放源進(jìn)行分級(jí)是依據(jù)釋放的程度和持續(xù)的時(shí)間，可以劃分為一級(jí)、二級(jí)、多級(jí)釋放源。長期或者短時(shí)頻繁釋放的被稱為連續(xù)級(jí)釋放源，正常運(yùn)行周期內(nèi)偶爾釋放的釋放源被稱為二級(jí)釋放源，兩種皆有的級(jí)別被稱為多級(jí)釋放源。進(jìn)行釋放源確定的時(shí)候，對(duì)于工藝容器等不予考慮。

2.2 根據(jù)危險(xiǎn)源進(jìn)行劃分

查看生產(chǎn)工廠中是否存在易燃易爆炸的危險(xiǎn)物品，這是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的前提條件。如果有這些易燃易爆炸的危險(xiǎn)物品的話，我們就要對(duì)這個(gè)區(qū)域進(jìn)行保障，加大監(jiān)管防范力度，來確保安全。如果沒有，我們也不可掉以輕心，我們也應(yīng)當(dāng)做好防備，以防萬一。

2.3 按照通風(fēng)效果劃分

通常情況下，采用機(jī)械通風(fēng)可達(dá)到自然通風(fēng)效果，建筑物內(nèi)機(jī)械通風(fēng)換氣不小于次時(shí)可視為通風(fēng)良好。根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分通風(fēng)條件與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域分區(qū)。

第一級(jí)釋放源可能降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，當(dāng)通風(fēng)不良或不當(dāng)時(shí)可提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)，并可能使爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍擴(kuò)大。當(dāng)局部機(jī)械通風(fēng)在更為有效時(shí)采用局部機(jī)械通風(fēng)，可縮小爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍甚至可劃為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。在障礙物和死角處由于通風(fēng)不良，應(yīng)局部提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)，盡可能的縮小爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍。獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)在通風(fēng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，利用電氣設(shè)備斷電的預(yù)防措施。爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的范圍參數(shù)中指出，爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍主要取決于化學(xué)和物理參數(shù)。劃分范圍將相對(duì)密度在以上的氣體或蒸氣視為比空氣重的物質(zhì)。由于生產(chǎn)設(shè)備的壓力必須結(jié)合具體情況來確定爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)。

2.4 對(duì)于爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)分

參照的是我國關(guān)于爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于混合爆炸氣體的持續(xù)時(shí)間和頻率程度，將爆炸性氣體環(huán)境還分為0～2區(qū)，連續(xù)或者稱其出現(xiàn)的爆炸性氣體環(huán)境為0區(qū)，偶然出現(xiàn)的為1區(qū)，不能出現(xiàn)的為2區(qū)。在爆炸性氣體環(huán)境的空間花分鐘，對(duì)于儲(chǔ)油罐等密閉空間的空氣，可以認(rèn)為不會(huì)出現(xiàn)0區(qū)，但是如果達(dá)到爆炸極限，則環(huán)境必須劃分為0區(qū)，例如易燃液體貯存罐。在化工生產(chǎn)企業(yè)中，能夠劃分為0區(qū)的尚屬個(gè)別。一般是1～2區(qū)的。非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域包括沒有釋放源，不可能存在易燃物質(zhì)侵入的區(qū)域，生產(chǎn)過程中，要求明火距離設(shè)備至少在1.5m距離以上。生產(chǎn)裝置區(qū)域，對(duì)于開敞或者露天區(qū)域進(jìn)行易燃物質(zhì)的架空管道地帶的設(shè)置，要特別加以關(guān)注。

3 石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計(jì)

3.1 明確電氣裝置要求

在石油化工企業(yè)的爆炸性氣體環(huán)境當(dāng)中，電氣裝置需要根據(jù)特定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一，電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮工程具體情況，并且合理地制定出防爆設(shè)計(jì)方案，盡可能將正常運(yùn)行中產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備安放在危險(xiǎn)性范圍之外，進(jìn)而降低爆炸的幾率，使得電氣設(shè)計(jì)更加安全與合理。第二，基于生產(chǎn)安全需要盡可能地減少爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)部的防爆電氣設(shè)備數(shù)量。第三，在此環(huán)境當(dāng)中的電氣設(shè)備防爆設(shè)計(jì)，應(yīng)該與各種規(guī)范要求相吻合，而且，在設(shè)計(jì)當(dāng)中所涉及到的新工藝也一定要保證電氣設(shè)備防爆性能滿足要求。與此同時(shí)，還應(yīng)該確保設(shè)計(jì)與安裝工作人員本身具備一定的工藝水平與技能，但是，盡量不要使用攜帶式電氣設(shè)備，避免危險(xiǎn)發(fā)生。

3.2 進(jìn)行爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域的等級(jí)和范圍的勘測

了解可燃性物質(zhì)的特性、工藝以及位置等，做好爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖紙的設(shè)計(jì)，例如配電所的位置要布局合理，選擇電氣設(shè)備的時(shí)候，注意電氣線路的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)，進(jìn)行預(yù)防性放報(bào)措施的規(guī)劃等。依據(jù)工程設(shè)計(jì)中電氣設(shè)備、線路等的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，采用基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)的方法，針對(duì)化工工藝，提出可燃性物質(zhì)特性調(diào)查表、釋放源調(diào)查表等調(diào)查。然后，將釋放源分布的工藝設(shè)備布置圖和裝置總平面圖進(jìn)行規(guī)劃和提供。確定好爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的分級(jí)等情況，繪制爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分草圖，將爆炸危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行平面圖和剖面圖的劃分，得到相應(yīng)的可燃物質(zhì)的級(jí)別和組別。召開爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分的會(huì)議，由項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)理召集相關(guān)負(fù)責(zé)人，如電氣、儀表、總圖、化工工藝等進(jìn)行爆炸區(qū)域劃分的會(huì)議，會(huì)議上，討論和審查爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分草圖，提出修改意見并備案，對(duì)圖紙進(jìn)行審批。電氣設(shè)計(jì)人員根據(jù)修改見進(jìn)行修改和完善，完成最后的設(shè)計(jì)工作，提交會(huì)簽并做出決定。

3.3 電氣接地設(shè)計(jì)

在對(duì)石油化工企業(yè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行接地設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要根據(jù)具體的要求來進(jìn)行，并且重視其安全與穩(wěn)定。最重要的就是要根據(jù)實(shí)際的需求來設(shè)計(jì)出總體方案，確保等電位聯(lián)結(jié)滿足相應(yīng)的需求。其中，可以在生產(chǎn)裝置當(dāng)中設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)，與保護(hù)接地、防雷與防靜電接地及自然接地進(jìn)行連接，最終形成等電位聯(lián)結(jié)的接地網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)間距與埋設(shè)的深度與具體要求相互吻合。但是，值得注意的是，在生產(chǎn)裝置區(qū)域當(dāng)中，還應(yīng)該對(duì)保護(hù)接地線的干線、金屬部件、石油化工企業(yè)內(nèi)部可導(dǎo)電體與裝置區(qū)域內(nèi)的輸送管道進(jìn)行等電位的連接，保證其安全性。

3.4 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)計(jì)

有時(shí)有效的通風(fēng)可以降低爆炸危險(xiǎn)物的物質(zhì)濃度，從而降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生。自然通風(fēng)是基于建筑物的設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的，事后是無法靠人工改變的，而人工通風(fēng)和局部人工通風(fēng)可以靠專業(yè)的通風(fēng)設(shè)計(jì)人員來改變的。有效的通風(fēng)方法無疑是以上總結(jié)的三點(diǎn)。防爆設(shè)計(jì)不僅僅要靠電氣防爆設(shè)備，有時(shí)也要考慮周圍環(huán)境的影響。

3.5 電氣線路設(shè)計(jì)

第一，電氣線路需要盡可能敷設(shè)于離釋放源較遠(yuǎn)的地方，而且所敷設(shè)的電線電纜或者是開挖溝渠經(jīng)過的區(qū)域，應(yīng)該使用非燃性材料堵塞，以免發(fā)生危險(xiǎn)。其中，在電氣線路沿易燃?xì)怏w管道棧橋敷設(shè)的情況下，需要選擇危險(xiǎn)程度不高的管道來敷設(shè)。同時(shí)，如果易燃物重于空氣，那么應(yīng)該敷設(shè)在管道的上方;如果空氣重于易燃物，則應(yīng)該在管道下方進(jìn)行敷設(shè)。第二，在石油化工企業(yè)內(nèi)部存在爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境，應(yīng)保證所使用的低壓電力或者是照明線路絕緣導(dǎo)線與電纜額定電壓比工作的電壓高，但是，需要超過500V，進(jìn)而有效地減少爆炸事故發(fā)生的幾率。第三，在爆炸氣體環(huán)境背景下，在選擇絕緣導(dǎo)線和電纜截面的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)要求進(jìn)行。其中，導(dǎo)體允許載流量需要超過熔斷器熔體額定電流1.25倍。

4 結(jié)語

石油化工企業(yè)電氣防爆涉及中，要對(duì)場所的等級(jí)和危險(xiǎn)介質(zhì)的級(jí)別進(jìn)行嚴(yán)格的劃分，對(duì)于電氣設(shè)備、電氣線路、通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，每個(gè)工程設(shè)計(jì)人員要高度重視爆炸危險(xiǎn)的嚴(yán)重性，將防爆設(shè)計(jì)工作放在安全管理的重要位置上實(shí)施操作。

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