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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.203
0 引言
在医院厂房防爆电气设计中,使用隔爆型和增安型电器设备,能够有效避免爆炸带来的电气骤燃问题。医院厂房在药品装配的过程中,会产生大量的可挥发有机体,这些气体具有一定的可点燃特性。在防爆设计活动中,加装灵敏度较高的气体检测装置,在危险气体逸出时,及时报警并且自动断电,防止易燃物泄露造成的用电危险问题产生。使用外壳防护和限制表面温度保护的电气设备,增强厂房电气系统电机设备的防爆结构稳定性。
1 医药厂房作业环境与防爆电气设计安装标准介绍
厂房区域生产过程中,人员走动和物品的摩擦产生静电,当生产原料飘散到空中生成粉尘时,空气中的粉尘遇到明火或者较强电流,便会产生骤燃爆炸的危险。采用绕线型感应式电动机,对厂房区域的变化情况进行感应,及时对电气系统运转安全性进行有效防护。做好医院厂房电气系统的防雷接地设计,采用三相电的插座和线路供电系统,配合同步电动机,对厂区环境的防爆性能进行加强。
对于医院厂房电气系统的设计与安装,应该认真参照《爆炸危险环境电力装置设计规范》,进行接地线路安装和电插座的防爆加固设计。医院厂房处常见的气体有甲烷、乙烯等,当电气设备在运行不良时产生火花,容易引燃这些挥发性机体造成爆炸。这些气体都会在集聚到一定的浓度时,触发危险。因此,在医院厂房防爆环境优化中,还应该经常进行通风,对这些气体进行稀释。我们分析医院厂房中的典型气体,其中,国标一型的甲烷气点燃特性相对较弱。国标二A型的丙烷气体,可点燃的特性比甲烷要强,国标二B型的乙烯气体的可点燃特性更强。相较于国标A型气体和B型气体来说,C类气体最容易被点燃,氢气就属于很容易被点燃的气体类型,并且在医院厂房生产区域中比较常见。医院厂房防爆电气系统设计,应该考虑到电气导电性和非导电性的区别,对电气安装部件进行分门别类的设计。
2 医药厂房防爆电气设计探讨
2.1 电气设备防爆和阻燃系统安装
医院厂房区域应该采用恒温室内设计模式,设定允许的最高环境温度。在额定运行时的温度中,确保医药厂房的室内温度整体处于极限温度标准值之下。
提升医院厂房防爆电气设备的温度耐受级别。对于储存氢化物类药品的厂区,应该安装防止火花引燃型的控制盘和接线箱。并且在电气管线区域张贴防爆型式及相关标识,部分电源插座可以采用浇封型设计方式,确保正常工作中设备不产生火花。在医院厂区储存有液体药瓶等有较强燃爆风险的储藏室中,应该安装适合阻燃的防爆型装置,避免静电产生。建立能够承受2个故障的本安型、正压通风型的电气系统。医院厂房环境中,保存着大量的药品和精密的医疗设备,这些医用器具的价值比较高,并且生产的成本也比较高。在医院厂房生产和储存区域中,使用防爆型的电气设备,显著降低电气设备爆炸造成的厂区燃烧风险。对空调设备加装高强度的锰钢矩形管,防止工作时由于温度升高过热造成的永久性变形。
2.2 电气设备选型安装与线路敷设
在医院厂房防爆电气系统设计活动中,技术人员应该尽量减少木质型电器的使用,而是使用特种电器材料,提升防爆型式电器设备的使用质量。
在防爆电气设备的应用中,安装隔热绝缘效果更好的灯具、电机,对于电机设备中的照明设备,应该安装隔热罩,防止照明器具在运行的过程中,出现器具过热问题引发爆炸。变压器并且使用按钮盒和伴热带,插座接头处,使用绝缘效果更好的金属套索装置,防止插头处被飞溅水滴弄湿导致短路起火现象出现。采用集中式的系统供电设计,防止供电故障造成电气设备焚毁问题产生。在电气系统布线安装中,采用内置埋藏型电缆和电缆敷设的方法,避免电线暴露在外,提升电力电缆线路的防腐等级和防护等级。医院厂房电气系统中,配装防爆性能更强的配电箱。在配电箱的内部设置总开关,并且装上国家专利电路控制器,方便电力工作人员检修和维护。
2.3 建立预警探测与自动灭火系统
建立可燃气体探测预防警报系统,在探测器的感应区域加装定制特做的进口双密封圈液压缸,提升探测器的耐高温性能,当气体逸出时,能够迅速触发报警装置,并且自动断电防止电气系统遭受过热压力。
在医院厂房防爆设计活动中,技术人员应该对电气设备允许最高表面温度进行控制。其中,电气设备允许最高表面温度应该达到450摄氏度为宜,气体/蒸汽引燃温度不低于500摄氏度。在医院厂房安全防护设计中,建立火灾自动报警系统,电气作业人员应该做好消防联动控制设计,当厂房区域出现火情时,消防装置自动预警并且灭火。技术人员还应该对医院厂房电气设备运转时,各种电器额定运行时的温升数据进行记录。采用转子堵转实验控制温升的方式,提升火灾预警和控制的反应速率。医用药品和医疗设备储存区域,应该安装干粉灭火器装置,按照变压器防火设计规范,对医院厂房的辅助消防系统功能进行加强,变压器及其他带油电气设备,应该安装水喷雾与自动喷水灭火系统。
3 结束语
对医院厂区用变压器进行增容增压改造,同时对新近安装的线路进行抗老化加强维护,对于老旧新路进行更换。为了提升医院厂房预警防火的性能,技术人员应该对报警系统装置灵敏度进行优化设计,建立可燃气体探测报警系统
参考文献:
[1]姜杰.医药化工企业防爆厂房的电气设计探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(14):1501-1501.
[2]徐磊.浅谈医药企业防爆厂房电气设计[J].城市建设理论研究(电子版),2014(08):318-120.
关键词:爆炸危险环境,化工企业,电气设计
0.概述
在化工企业中,许多生产装置的物料介质是具有爆炸、火灾危险的,在其生产、加工和储运过程中不可避免的会出现爆炸性混合物或火灾危险物质。而电气设备和线路在运行过程中因过载、短路漏电、电火花或电弧等产生的火源常常是引起爆炸事故的原因之一,因此,化工企业与普通场所的电气设计相比,在电气安全方面有较高的要求。设计人员的责任就是根据爆炸危险场所的等级和危险介质的级别和组别,经济合理地选用适当的防爆电气设备或采取措施降低防爆等级。
1.爆炸危险环境的基本概念
爆炸危险环境指含有爆炸性混合物的环境,分为爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。按爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间,将爆炸性气体环境划分为0、1、2区,爆炸性粉尘环境划分为10和11区。在化工企业中多为爆炸性气体环境,其中2区较为常见。
2.引起爆炸的三个基本条件
2.1释放源
可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在的位置或地点称为释放源。密闭容器和通道本身不视作释放源,当事故情况或在正常操作过程中产生易爆可燃物质外溢时,则被看作释放源。释放源应按易燃物质的释放频繁程度和持续时间的长短进行分级。
2.2点燃源
烟头、撞击火花、明火、化学反应热、热物体表面等都可以起到点燃作用,成为点燃源。而电气控制设备,如灯开关、磁力起动器等在分合过程中产生的电弧以及电气设备表面的热积累都是可能的点燃源。在电气设计中最重要的是要防止因电气设备导致点燃的问题。
2.3爆炸浓度
爆炸性气体、蒸气、粉尘等要与空气混合成一定比例,才能形成爆炸性混合物,这种比例称作爆炸浓度。当混合物浓度超过爆炸浓度上限或低于爆炸浓度下限时,都不能被点燃。释放源、点燃源和爆炸浓度构成了爆炸的三个基本条件,缺少其中任何一个条件时,均不能形成爆炸。因此,电气设计中的防爆措施应当从这三个方面来考虑。
3.电气防爆安全设计要点
3.1防爆厂房内电气设备的选型
3.1.1防爆电气设备的分类
目前我国的防爆电气设备类型共有以下几种:隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充沙型、无火花型和特殊型,其防爆原理主要是消除或控制电气设备产生的火花、电弧和高温。一般来说化工企业的防爆电气设备主要是选择隔爆型、增安型和正压型。
3.1.2爆炸性混合物的分级分组
爆炸性气体混合物按最大实验安全间隙和最小点燃电流分为ⅡA、ⅡB、ⅡC级,最大实验安全间隙和最小点燃电流越小,危险性越大。按引燃温度的高低,分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。爆炸性粉尘混合物根据引燃温度的高低,分为T11、T12、T13三组。
3.1.3设备选型
选型前通常先要正确分析爆炸性气体混合物的分级分组及爆炸危险区域的分区。由工艺等专业设计人员提供各种可燃性危险物质明细表及其特性,如:可燃性物质的名称、化学成分、闪点、爆炸下限、气体或蒸气与空气的相对密度、点燃温度、级别与温度组别等,并提供各区域的释放源明细表,如释放源位置、释放源等级等,电气设计人员可根据上述条件及《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92中相关要求划分爆炸危险区域并选择相应的防爆电气设备。论文大全,爆炸危险环境。选用的防爆电气设备级别和组别,不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。论文大全,爆炸危险环境。当存在有2种以上爆炸性气体混合物时,应按危险程度高的级别和组别选用防爆电气设备。
3.2防爆厂房配电线路设计
防爆厂房内电气配线是很重要的一环,由于配线施工较为隐蔽,不容易检查,往往又成为最薄弱的环节,防爆设备如果没有正确的配线将会失去防爆的意义。化工企业防爆厂房内配电线路所用电缆或导线一般采用铜芯材质。当易燃物质比空气重时,电气线路应在较高处敷设或直接埋地,架空敷设采用电缆桥架。电缆沟敷设时沟内应填砂,并有排水措施。当易燃物质比空气轻时,电气线路在较低处敷设或采用电缆沟敷设。在爆炸危险场所中使用的电缆不能有中间接头。除连接隔爆设备导管中或本安电路中导线外,导线连接应通过压紧连接、牢固的螺钉连接、熔焊或钎焊方式进行。配线用钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管,在钢管与电气设备的连接处宜采用防爆挠性连接管。敷设电气线路的沟道、电缆或钢管,所穿过的不同区域之间墙或楼板的孔洞,应采用非燃性材料严密堵塞。在进入电气设备如电机、灯具、开关、按钮等钢管配线的电气线路,必须在进口处做好隔离密封;直径50mm以上钢管距引入接线箱450mm以内处,以及直径50mm以上钢管每距15m处,均应做好隔离密封;相邻的爆炸性气体环境1区、2区之间,爆炸性气体环境与相邻的其他危险环境或正常环境之间,也应做好隔离密封。在进行密封时,密封内部应用纤维做填充层的底或隔层,以防密封混合物流出,填充层的有效厚度必须大于钢管内径。密封的作用主要在于隔离,因此密封点取在高危险区与低危险区隔墙处的低危险区一侧。
爆炸危险环境内绝缘导线和电缆的允许载流量,不应小于熔断器熔体额定电流或自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍,引向1kV以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍。论文大全,爆炸危险环境。论文大全,爆炸危险环境。在爆炸性气体环境1区和爆炸性粉尘环境的l0区内。论文大全,爆炸危险环境。单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护,井使用双极开关同时切断相线及中性线。论文大全,爆炸危险环境。对3~10kV电缆线路,宜装设零序电流保护;在爆炸性气体环境1区和爆炸性粉尘环境的l0区保护装置宜动作于跳闸,在气体环境2区和粉尘环境的11区宜动作于信号。
3.3防爆厂房防雷接地及等电位连接设计
根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》,化工企业防爆厂房防雷一般应划分为一类防雷建筑物或二类防雷建筑物。一类防雷应设独立避雷针或设不大于5m×5m或6m×4m架空避雷网格保护;二类防雷一般在建筑物屋面上设不大于10m×10m或12m×8m避雷网保护,同时应认真对待露天储罐上排放爆炸危险气体、蒸气的放散管、呼吸阀、排风管等的防雷,这些部位应和工艺设计人员确认是否加装阻火器,若罐体壁厚不小于4mm且加装阻火器时可利用罐体本身作为接闪器,否则应增设避雷针保护。
为防雷电波侵入,当低压线路全线采用电缆直埋时,在人户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上;当电源电缆自架空线引入时,在电缆与架空线连接处应设避雷器,避雷器、电缆金属外皮、钢管、绝缘子铁脚和金具等应连接在一起接地,其冲击接地电阻要求小于10Ω。为防雷电感应,平行敷设管道、构架或电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,跨接间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处也应跨接。为了预防不同电位金属件之间的电荷释放而产生电火花,防爆厂房内一定要采用等电位连接措施。通常采用在厂房土建柱上预埋钢板(距地或楼板0.3m处),该预埋钢板锚筋通过柱内两根主筋与厂房基础接地网钢筋焊连,且也通过各楼层圈梁内两根主筋互相焊连,以构成等电位连接,厂房内各种金属设备、管道、构件、泵及平台等采用25×4镀锌扁钢就近与柱上预埋钢板焊连。防爆厂房的防雷接地、工作接地、重复接地、防雷电感应接地及防静电接地一般共用一个接地装置(独立避雷针、避雷网除外),接地电阻要求不大于4Ω。
4.结束语
化工企业防爆厂房的电气设计,要严格遵守设计规范的要求,同时也需要考虑企业自身的生产工艺特点,针对形成爆炸的基本条件来采取完整的防范措施,才能做到既经济又有效。
关键字:石化企业电气防爆设计设计条件电气装置
中图分类号:TD684文献标识码: A
我国的石油化工工业起步于上世纪六十年代,发展至今已经成为我国国民经济的重要支柱产业。石油化工产业的最大特点就是爆炸源多,且其生产装置中的大多数反映材料、介质以及成品都是易燃易爆的物质,一旦发生泄露事件,或者是出现蒸汽和氧气等助燃性气体混合达到一定比例形成的混合性气体遇到火源发生爆炸的时候,其危害程度很大,这一点决定了石油化工企业电气防爆设计的重要性。
中图分类号:P744.4 文献标识码A
一 石油化工企业进行电气防爆设计的条件
在大气条件下,气体、蒸汽以及可燃物与空气形成混合物,点燃之后燃烧传至全部未燃混合物的环境中,这样的环境被称为爆炸性气体环境,在这种环境下,石油化工企业需要进行电气的防爆设计。具体说来,石油化工企业进行电气防爆设计的具体条件主要有以下几个方面:首先是在电气条件下,易燃气体、易燃液体的蒸汽或者是薄雾状等易燃物质在空气中混合形成爆炸性气体混合物,这种条件下需要进行电气防爆设计;其次是在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,可燃液体存在着泄露的危险,其蒸气和空气混合形成的爆炸性气体混合物,这种气体环境下也需要进行电气的防爆设计;最后当闪点等于或者是低于环境温度的可燃液体的蒸气或者薄雾和空气混合形成爆炸性气体混合物的环境下,仍然需要进行电气防爆设计。
二 爆炸性气体环境下电气设计的具体措施
上文中介绍了石化企业进行电气防爆设计的条件,下面文本就从电气设计的具体操作过程进行分析论述。
(一)明确爆炸性气体环境下电气装置的要求
石油化工企业中爆炸性气体环境下,电气装置也要按照一定的要求进行,这样才能够正确的进行电气防爆设计。首先电气设计者需要根据工程的实际情况,制定完善的防爆设计方案,尽量的将大部分的电气设备,尤其是将正常运行过程中产生火花的电气设备要布置在危险性范围以为的区域内,这样能够减小爆炸的可能性,进行的确保电气设计能够做到安全、科学和合理。其次需要在满足生产安全的前提下,减少爆炸性气体环境内防爆电气设备的数量,尽可能的做到安全优先。最后,在该环境下进行电气设备的防爆设计,还需要符合相关的各项要求,在设计过程中涉及到新工艺的时候一定要确保装置中的电气设备符合要求,并且要保证设计人员和安装人员具有应用新工艺的水平和技能。需要注意的是不能够使用携带式的电气设备,以免出现危险。
(二)石化企业电气防爆设计还需要合理的选择电气设备
在进行电气设备的选择过程中,需要根据爆炸危险区域的分区以及电气设备的种类和防爆结构的要求选择电气设备。对于防爆电器设备的级别以及组别,不能够低于爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别以及组别,这样才能够确保电气设计的安全防爆性能。对于爆炸危险性区域内的电气设备,也需要符合周围的环境。除此之外还需要注意,在选择正压型电气设备和通风系统的时候,也需要按照要求进行。对于通风系统来说,必须要用非燃性的材料制成,结构需要坚固,并且要保证连接紧密,不能够有产生体滞流的死角存在;要保证电气设备和通风系统相连接,在电气设备运行之前需要进行通风,并且要在通风量大于电气设备和通风系统容积五倍的时候才能够和电气设备的主电源进行连接。需要注意,运行中进入电气设备的砌体要保证不存在易燃物质,且电气设备需要有一个或者是几个排气口和通风系统连接。
(三)石化企业爆炸性气体环境下电气的接地设计
石化企业在进行电气系统接地设计的过程中需要按照要求进行,将安全性和稳定性放在首要位置。为此,首先需要根据实际需要设计总体方案,规定等电位联结需要满足的要求:即生产装置内要设置的等电位联结需要和保护接地、防雷和防静电接地等共用人工接地装置和自然接地体相互连接构成等电位联结的接地网络,并且要保证网络的间距和埋设深度符合要求。同时需要注意,在生产装置区内,保护接地线的干线、装置区内各种输送管道和金属部件以及石化企业内各种可导电体,都需要进行等电位连接,以确保安全性。
其次,需要按照相关电力设备接地的规定进行电力系统的防爆设计,对于一般状况下不需要进行接地处理的部位,在这种爆炸性气体环境下仍然需要进行接地设计,如在干燥的环境状态下,交流定额电压在127V以及以下,直流电压在110V以下的设备正常状况下不带电的金属外壳,在石化企业这种爆炸性气体环境下,仍然需要进行接地处理,保证企业内的电气设备安全和施工环境的安全。
最后,需要正确的处理各种接地问题,如,在爆炸性环境下,电气设备的金属外壳需要实现可靠性接地,在该环境下的金属管线、电缆的金属包皮等,只能够作为辅助的接地线。同时,接地线的干线应该在爆炸危险区域不同方向的地方,并且要不少于两处;电力设备和电力管线也应该实现等电位联结,并且需要和接地网进行连接,确保接地的安全性;电气设备的接地装置要和避雷装置分开进行安装,这样能够提升安全指数。
(四)石化企业爆炸性气体环境下电气线路设计
在石化企业内这种环境下,电气线路的设计也十分关键,设计的好坏将会直接影响到电气防爆的安全性能,因此说在进行设计的过程中也需要注意要求,按照电气线路的设计和安全需要进行。
首先对于电气线路来讲,要最大限度的在远离释放源的位置进行敷设,并且敷设电线的电缆、光管以及开挖的沟渠等,所穿过的区域都需要利用非燃性的材料进行堵塞,避免出现危险。需要注意的是,在这个过程中,当电气线路沿着输送易燃气体的管道栈桥进行敷设的时候,则要沿着危险程度较低的管道一侧进行敷设,并且当易燃物比空气重时要在管道的上方进行敷设,反之则在下方进行敷设。
其次,在石化企业这种存在爆炸危险的环境下进行工作,一定要使低压电力、照明线路等用的绝缘导线和电缆的额定电压高于工作电压,并且不能够在500V以下,降低爆炸的发生几率。
最后需要注意在爆炸气体环境下,绝缘导线以及电缆截面的选择也要按照要求进行,即导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍;除此之外还需要确保引向电压为1KV以下鼠笼电动机支线的长期允许载流量,也不能够小于电动机额定电流的1.25倍。
结束语:石化行业是一个危险的行业系统,石化企业在经营运行的状况下,处于一个爆炸性气体环境当中,因此说在这个环境下一定要做到电气设备的防爆设计,确保石化企业各电气设备的安全运行。本文就以此为中心,从油化工企业进行电气防爆设计的条件出发进行分析论述,并从四个方面讲述了爆炸性气体环境下电气设计的具体措施,希望对今后的石化企业电气防爆设计工作有所帮助,能够更好的促进石化企业的安全运行。
参考文献:
[1] 鲁永江 浅谈石油化工企业电气防爆设计 上海市电气工程设计研究会2009年学术年会论文集,2009年
[2] 田伟 王志霞 浅谈石化企业爆炸性气体环境防爆电气设计 电气应用,2010年第18期
[3] 艾青山 浅谈石油化工电气防爆设计要点 城市建设理论研究,2013年第5期
关键词:海洋石油平台;电气设备;防爆研究
目前,海洋石油平台大都由钻井平台与生产平台两部分组成,海上石油钻探与开发都需要在海洋石油平台上面开展,所以海洋石油平台安全问题至关重要。要重视海上石油开采中电气设备的设计与安装问题,防止爆炸问题产生。
1海洋石油平台电气设备存在的安全问题
1.1非防爆电气物品的安全问题
相关的设计人员及工作人员在对平台进行检查时,经常能够发现在爆炸危险区域中,非防爆电气在其中作业。比如,钟表、电工使用的工具等,在具有爆炸危险的区域使用一些非防爆类的电气参与工作,对作业的安全性存在着巨大的安全隐患,如果发生爆炸,将会出现不能弥补的损失,后果是非常严重的。
1.2对电气设备以及相关仪器的选择出现错误
在进行海洋石油平台的具体操作过程中,对电气设备以及相关仪器的选择非常容易出现失误。而在同一个工作环境中,不同的电气设备及相关仪器所表现的用途是不一样的,因此,需要注意对这些设备及仪器进行选择,减少错误产生的可能性。
2海洋石油的平台在防爆电气设备方面存在的安全隐患
2.1海洋石油平台中的钻井平台
由于海洋表面上的日照较为充足,这样会导致海水容易被挥发,而海洋石油的钻井平台主要安装的具置就是在海洋的表面,这就使海水蒸发后形成的水蒸气散发至钻井设备中,并且附着于管道内的设施及电线上,这种情况会致使电阻失去其应有的作用。如果这些问题不能够及时进行处理,就会有可能形成漏电现象,在对钻井工作进行时,由于这种情况的存在,使钻井工作存在一定的安全隐患,严重时会造成爆炸。
2.2在平台工作的过程中产生的安全隐患
在进行石油勘探开发的进行中,由于油层及钻井设备两者之间处于相互摩擦的状态,这就容易出现气体泄漏的现象产生。并且钻井设施的内部具有精致性较强、空间较小等特点,所以,当其内部气体的浓度达到一定程度时,操作间的温度会有所提升。除此之外,当对石油开采正在运行时,其内部的防爆电气设备也会处于高负荷运行状态,如果不能及时的对其进行保养和维护,会因过高的温度产生电火花,与油气等易燃物接触后,会造成爆炸,造成非常大的事故发生,并造成严重的损失。
2.3防爆电气设备的质量存在问题
如果防爆电气设备在没有收到维护的状态下停留在空气中的时间过长,则其表面会出现微生物腐蚀的现象,这种现象的产生极大的削减了它的防爆性能。除此之外,长期对防爆电气设备的使用容易致使引入口出现松动的现象,并伴随漏电现象,因此带来安全隐患。
3海洋石油平台电气设备防爆的设计
3.1选用合适的电缆型号
对电缆型号的选择应该注重符合相关的安全规范。最为重要的是,电气设备的导体对流量负载要求的时间要高于主动断开所要求的时间。除此之外,从横截面角度来讲,其铜芯调控电缆的横截面最小值低于1区。
3.2设置危险区域的电缆
设置危险区的电缆需注意的几个方面有:(1)电气设备应完全符合相关的规定,对具备绝缘性特点的保护套进行安装。(2)在设置危险区域电缆时,应使电缆与危险区域的甲板、舱壁相分离,避免相互接触。(3)对本质及非本质的安全型设备进行分别设置。(4)移动软电缆的连接不应该在危险区域内出现。
3.3对防爆电气设备进行接地设置
在爆炸危险区域内,所使用的防爆电气设备均应该进行接地设置,以降低在危险区域内发生爆炸的可能性。
4针对防爆需要改进的具体措施
4.1依据具体的情况来对电气设备及仪器的安装方式进行选择
(1)在爆炸危险区域范围内,对防爆电气设备及仪器进行安装时,应该遵循相应的安装规范和标准,应提高危险区域的电气设备、电缆以及插座的安全性能。而在安全区域的范围内对较为重要的电气设备进行安装时,也需要其具备防爆的特性,以提升海洋石油平台整体的安全性。(2)在对插座的设计和安装时,应选择较为安全的组合式插座,必须做到开关连锁。(3)在对防爆灯具进行安装时,由于其发生爆炸的可能性高于其他电气,所以对于一些不需照明的区域应避免安装,应对分路供电的防爆灯进行选择。
4.2重视对防爆电气进行设置
所有的电气都应该按照规定的要求,安装带有绝缘性质的防护套;在设置危险区域电缆时,应使电缆与危险区域的甲板、舱壁相分离,避免相互接触;对本质及非本质的安全型设备进行分别设置;移动软电缆的连接不应该在危险区域内出现。
4.3对防爆电气设备的类型进行选择及匹配
防爆电气设备的主要类型有本质安全型、增安型、正压防爆型、隔爆型、组合型以及防爆充砂型等,这些防爆电气设备的类型均在海洋石油平台中得到应用,这就使对海洋石油开采的安全性得到相应的提升。
5结语
防爆类型的电气设备与仪器是海洋石油平台必要存在的系统配备,防爆措施是对海洋石油平台防爆工作正常进行的重要保障,只有将两者有机结合在一起,才能提高防爆性能,提升平台的安全和作业的质量,以保证海洋石油正常的开采和运行。
参考文献:
[1]陈亮,冷鸿震,王树达,等.浅谈海洋石油平台防爆电气设计[J].科技信息,2015,11(9):87-88.
石油、天然气及其产品作为石油化工生产的原料,存在一定的危险性。这些石油化工产品大部分都属于易燃烧易爆炸的物品,如果所在环境有一点火花,那后果不堪设想。而电气设备在运行过程中就特别容易产生火花,例如:漏电、短路、静电、电火花等等,都特别容易产生火花。而这些火花的产生就很可能引起爆炸或火灾,这样不仅仅会给企业带来巨大的财务损失,更重要的是会让企业员工的生命安全受到威胁。因此,石油化工企业在电气安全方面要比普通场所的电气设计要求高得多,爆炸和火灾这么危险的存在,让我们不得不时时刻刻警惕,注意安全,注意防范。我们必须把防爆安全放在首位,然后再去考虑设计方案。
1 石油化工企业电气防爆区域划分
我们不能因为石油化工企业里有易燃易爆品,就把整个企业整个工厂就都划分为爆炸危险区域,这是一种十分不合理的做法。我们要用合理的、科学的方法来划分爆炸危险区域。根据不同等级的危险区域,在进行下一步的安排。只有充分了解电气防爆区域等级,我们才可以作出合理的防爆设计。
1.1 根据危险源进行划分
查看生产工厂中是否存在易燃易爆炸的危险物品,这是划分爆炸危险区域的前提条件。如果有这些易燃易爆炸的危险物品的话,我们就要对这个区域进行保障,加大监管防范力度,来确保安全。如果没有,我们也不可掉以轻心,我们也应当做好防备,以防万一。
1.2 根据性质和级别进行划分
爆炸危险区域按爆炸物的性质进行分类,一般来说我们会分为气体类、液体类、粉尘类三大种类,当然也会出现混合物。至于分级,一般会按爆炸物持续的时间、出现的次数、危险的程度来分为三个等级。
1.3 根据危害程度进行划分
仔细查看爆炸危险区域所处的位置和周围的环境及条件,看它周围都是怎样的建筑物,是否存在另一个爆炸危险厂房。它的通风条件如何,周围所处环境是否允许通风,通风是对爆炸危险区域有好处,还是有坏处?如果爆炸燃烧时会释放有毒气体,那么是否会造成无法想象的后果。如何通风,通风的条件怎样,都是我们需要考虑的方向。它周围是否有阻碍物,又或者周围是否有其它危险的厂房。
2 石油化工企业电气防爆设计
2.1 电气防爆设计及设备选型
在电气设备使用过程中,很可能会出现电弧或电火花的外泄,为了防止这种情况的发生,我们要努力降低电气设备表面的温度,石油化工企业防爆厂房的选择一般分为三种,隔爆型、增安型、还有正压型。还有在电气设备选型前,我们一定要正确的查看和分析爆炸危险区域的等级,还有爆炸危险物品的种类和分级。通过这些条件限制,我们尽量选择相对合适,符合生产环境的电气设备。而我们必须知道我们所选择的电气设备的级别和组别,不能低于石油化工生产环境以及爆炸危险品的级别和组别,如果爆炸危险物品存在两种或两种以上的混合物,那么我们就该选择的电气设备的防爆级别较高的。
2.2 电气防爆设计的细节
电气防爆设计就必然会有配线设计,所以配线的质量一定要采用特别好的,可以采用阻燃的或者防爆的电缆,来确保以后的安全生产。由于配线的放置特别隐蔽,又不容易检查,所以这个步骤往往让人忽略。假设我们有好的电气设备,但我们却没有好的配线来配合启动运用它,那么再好的电气设备也会失去它存在的意义。首先我们要确保配线的型号,选择合适的尤为重要,其次是电线入口的处理,电气的线路应该直接埋地或者放置在较高处,当然要考虑实际情况和危险爆炸物的状态。最后所有电气配线中间都不要有接头,以免日后不必要的麻烦。
3 爆炸危险区域加强通风设计
有时有效的通风可以降低爆炸危险物的物质浓度,从而降低危险事故的发生。自然通风是基于建筑物的设计而产生的,事后是无法靠人工改变的,而人工通风和局部人工通风可以靠专业的通风设计人员来改变的。有效的通风方法无疑是以上总结的三点。防爆设计不仅仅要靠电气防爆设备,有时也要考虑周围环境的影响。
4 静电处理设计
在石油化工厂房里有很多的电气设备、金属容器、金属管道、操作设备等等,都特别容易产生静电。为了预防不产生静电,首先工作人员都要穿防静电服,先确保工作人员的人身安全,然后整个厂房都要采取静电接地的措施,防爆厂房内各种设备都可以直接与静电接地的线做可靠的电气连接,尽量避免静电的产生。
5 加强相关工作人员的培训
企业要举办一些活动和课程,来让自己的工作员工学习了解相关的知识,提高他们的安全意识,以及万一发生危险事故后的做法和对应措施。电气设备维保人员的基本素质和检测水平,这些都是特别重要的。良好的开头很重要,日后的维护更重要。所以加强对自身员工的培养,是很有必要的。
[关键词]煤矿企业;电气设备;井下;防爆
中图分类号:td8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0309-01
煤矿行业是我国的重要产业,同时也是我国社会生产中重要的组成部分,是居民获得取暖材料的重要环节,但是对于煤炭行业来说,其自身是一个十分危险的行业,这主要是因为,煤矿井下的工作空间相对较小,工作人员对电气设备的接触机会相对较多,因为岩石以及相关的煤层压力加上爆破等方面的影响,煤矿井下的电气设备往往会受到片帮砸压以及掉矸砸压的状况。
对于煤矿井下电气设备来说,其自身的安全性对于整个煤矿自身的安全性有重要的意义和影响,当前煤矿发生的很多事故主要就是因为井下的电气设备所引起的,其中的影响因素获取很多,比如说意外或者设计过程中存在的因素等等,但是其中更为关键的就是人为的因素,因为电气设备自身没有依据相关的规定购买,在进行操作的过程中,不够完善合理,使得设备出现爆炸,或者是因为管理上的不合适或者是制度的缺乏使得设备在使用的过程中出现了爆炸。煤矿井下的环境相对会比较潮湿,往往会出现淋水以及滴水的状况,继而也就会使得电气设备自身往往会受潮,很多巷道的通风状况也不好,温度会相对比较高,设备自身的散热状况也就比较差,井下有煤尘以及瓦斯,当出现高温以及电火花的时候,就会出现爆炸以及燃烧的状况,所以说,井下的电气设备应当有一定的防爆性能,同时还能够确保其在爆炸之后不会使得设备自身的外壳出现变形。进一步加强对煤矿井下电气设备失爆管理作进一步加强,采取有效的措施进行管理,这不仅仅关于到技术设备的安全,同时还会关系到整个企业生产以及工作人员的生命财产安全,因此,采取相关的措施对其加强管理十分有必要。
1、电气设备的防爆途径
1.1 隔爆外壳
煤矿井下的电气设备采用隔爆外壳就是将相关的电器元件装置在了不传爆外壳之中,继而就会使得爆炸只能够在内部发生,这样的隔爆外壳主要是用于煤矿井下的电动机以及高低压的开关设备上等等。
1.2 增安
所谓的增安主要就是指对一些煤矿电气设备采取措施加以防护,制定相关的特殊要求,避免出现电弧、过热以及电火花的状况出现,比如说提升相关设备的绝缘强度以及对电气间隙之间的距离加以规定等等,将这样的措施应用于变压器以及照明灯或者是电动机上。
1.3 本质安全电路
所谓的本质安全电路主要就是指电路外露火花的能量还不能够将煤尘以及相关的瓦斯点燃,因为电路的电流以及相关的电压自身的参数都比较小,往往只是用于测量仪表或者是通讯信号以及相关的自动控制系统方面。
1.4 超前切断相关电源
因为煤尘以及瓦斯接触火源引起爆炸往往是需要一定的时间,这短时间往往具有一定的延迟性,利用这一点,使得煤矿的电气设备在故障以及正常的状态下出现热源或者是电火花没有引爆煤尘或者是瓦斯之间的时候,将电源切断,继而有效防止出现爆炸。
2、完善煤矿井下电气设备防爆的措施
2.1 健全管理组织
当前煤矿井下的电气设备基本上是分为电缆、设备、安全装置以及相关的小型电器等等,所有的使用方式以及自身所发挥的作用也都不一样,因此应当安排专门的工作人员对设备进行恰当的管理,要依据设备自身的使用状况以及维修的实际状况做好记录,对其进行及时的检修,对于那些不合格的设备以及出现了严重问题的设备进行及时的淘汰或者是购买新的设备,从而有效确保煤矿电气设备自身的安全性得到有效的保障。需要注意的是应当,进一步将责任落实到位,对相关的管理组织加以健全,当前很多煤矿企业自身还存在出现问题就相互推诿的状况,将责任落实到位能够有效提升工作者自身的积极性,在煤矿的运作中,将责任落实到位,对煤矿井下的组织管理做到进一步的加强,对设备自身的运作状况做到良好的记录。
2.2 进一步加强电气设备防爆
要对煤矿井下电气设备防爆加强管理,首先要做的就是要将检修环节、验收环节以及入井环节的把关工作做到位,只有这三方面都合格才能够对煤矿井下设备办法相关的入井合格证。只有井下设备满足这样的条件才能够准许其运作。
2.3 进一步改进现场管理检查
对于现场的检查来说,主要是有三种主要的形式,一种是相关的专业管理工作者对相应的设备运行状况进行定期的检查,对相关的安装保护装置要每周进行中会少一到两次的检查,对其中可能出现的问题进行及时的发现和解决,其次,煤矿井下每个月应当结合相关的质量标准化组织三到四次不定期的检查,在检查的过程中,重点检查防爆电气设备,另外对小型的电气以及井下的卫生环境都不能忽视。再次,还应当充分发挥各个单位设备管理工作者以及相关的防爆检查者自身的作用,对煤矿井下电气设备进行定期的检查以及处理。
2.4 提升安全保护的性能
对于煤矿井下的供电来说,不仅要使得设备自身所有的零部件都要做到完整,同时还应当对所有的安全保护装置进行管理以及检查。需要注意的是,要对风电闭锁装置进行试验和检查,另外还应当对这样的检查做好详细的记录,应当做到存档备用。
2.5 要进一步强化相关的维护措施
煤矿井下事故的防御中,机电设备自身的日常性维护就是其中一个重要的方式和途径,很多井下事故的出现就是因为煤矿机电设备没有做到足够的保养以及进行及时的检查所引起的。煤矿井下的机电设备的自身运行往往需要很长的时间,因此就会出现比较大的损耗,同时对设备也提出了更高的要求,所以说,煤矿的井下设备应当受到定期的养护以及进行检修,如果一旦发现井下电气设备自身存在安全隐患,就应当给予重视,并对问题出现的原因进行分析,继而找到相关的解决策略,对煤矿井下电气设备的维护来说,要保持良好的通风环境,同时还应当确保整个工作环境保持整洁,要对井下的线路进行及时的以及定期的梳理和检查。
3、结语
综上所述,煤矿井下的机电设备的管理工作是一项相对来说比较复杂的工作,甚至是一种工程,其不仅仅关系到技术设备的安全,同时还会关系到整个企业生产以及工作人员的生命财产安全。这就需要从多方面各个环节入手加强管理,在煤矿公司内部应当有相对稳定的机制,对整个企业的管理进行领导,争取在煤矿企业的内部形成良好的工作氛围,对煤矿井下的电气设备管理规划进行详细的制定,同时还应当对相关的管理运行机制进行完善,要对其中涉及到的先进的技术和管理方法加以推广,使得煤矿井下的电气设备防爆水平得到进一步的提升。
参考文献
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关键词:防爆 电气设备 应用技术
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0131-01
随着现代科学技术的发展,一边是使人们对煤炭的需求迅猛,煤矿的增产压力增大大;另一边却是煤矿中常常发生电气事故,给国家和人民造成了极大的损失,因此对煤矿井下防爆电气设备中的应用技术分析就变得很重要了。首先给来理解防爆电气设备,防爆电器即在有爆炸性气体混合物的地方能防止爆炸发生的电器。由于其防爆的特殊性,除了完成一般的电气功能外,还必须采取特定的安全技术措施,保证其即使被置于爆炸危险场所安全,仍然能够供用电保持通讯、进行检测、确保控制和安全的功能。过去,我国的煤矿防爆电机设备大部分是综合性电机厂生产,由于它们是按照通用标准设计的电气设备,所以不特别能适应煤矿井下起动频繁、负荷变化的恶劣环境,导致了其使用寿命普遍低于外国同类产品寿命。目前国内煤矿井下防爆电气设备使用现状并不是太好,主要表现在不符合GB3836要求的淘汰老产品仍在煤矿井中频繁使用,非防爆设备仍在井下运行、绝大多数橡胶电缆不符合标准,由于防爆电气设备在煤矿井的应用关乎矿工等工人的安全,为了保障人们群众的安全和国家的财产,要深入对煤矿井下防爆电气设备应用技术分析。
1 煤矿井环境下对防爆电气设备装置的要求以及原因
首先煤矿井下电气设备要求电耐潮防滴(溅),隔爆外壳和结合面防锈蚀,使用电气绝缘材料原因是井下环境潮湿,有的地方甚至淋水,此外,由于井下温度高。所以还要对电气设备的绝缘性能进行湿热试验。其次要具有坚固的外壳,原因是井下常有岩石、煤等脱落,电气设备的挂、碰、拉、撞,易使设备受损。再者要求选材和结构应便于搬运、有一定过负荷能力、体积小、操作简单、维护方便、具有防爆性,原因分别是井下工作经常移动、负荷变化大、照明不足并且空间狭窄,存在沼气、煤尘等爆炸性混合物等。隔爆型防爆电气设备的特点是能承受内部的混合物爆炸但是不到损坏,能通过外壳结合面或者结构孔洞但不能使内部爆炸,它的外壳一般由铸钢、钢板、铝合金、灰铸铁制成,能承受1.5倍参考压力动静压试验,既能能够经隔爆接线盒(或插销座)接线,又能直接接线。
2 煤矿井下防爆电气设备中的应用技术的内容
目前矿井下防爆电气设备中的应用技术主要是冷磷化工艺和热管技术,在这两个技术应用的同时也有很值得关注的地方。
第一,隔爆面冷磷化工艺防爆电气设备中的应用。所谓的隔爆面冷磷化工艺的制作主要就是用加工后磷酸盐溶液对隔爆面进行金属磷化,使防爆电气设备面形成一层比较厚的薄膜,薄膜外再加涂一层防锈油则更好,这样该薄膜就具有很强的防止锈蚀和提高隔爆性能的功能,隔爆面的好坏是决定其防爆功能好坏的关健。
好的冷磷化隔爆面性能一般具有特点化学稳定性、具有细化粘附结构、提高机械磨损性能、不妨碍隔爆面的隔爆间隙。工作的特点。以下分别论述这些特点,首先化学稳定性,磷化薄膜具有很高的化学稳定性,即使在腐蚀性气体和液体一齐侵蚀下都能防止金属隔爆面发生氧化锈蚀。其次是细化的粘附结构。磷化后的薄膜有细孔结构,对油类和涂料有很好的粘附性,一般涂防腐油在上面达到提高防腐蚀的效果。再者是磷化后的金属隔爆面的机械性能可以增强,对机械磨损起很好的防护作用。最后是不影响隔爆间隙。由于磷化厚度约为0.05~0.07mm,对零件的尺寸影响很小。但是由于井下环境的影响,隔爆面极其容易遭到破坏,包括爆破面磨损,锈蚀,高温损伤。这些都使得电气设备失去防爆性能,埋下了安全隐患,所以要重点关注这个冷磷化工艺的好坏。
下面简单介绍一个磷化膏磷化隔爆面的工艺过程,首先是用汽油洗掉隔爆面上的油脂,露出本色,然后将磷化膏涂在隔爆面上,使磷化膏平整,消除其中的气孔和气泡,接着,掌握在10~20℃之间持续105~135min,具体情况具体分析,如果浅灰色表明是磷化时间太长了,浅粉红色是正常现象。磷化后将磷化膏刮去,呈现出棕色磷化膜,最后可在磷化面上涂一层除锈油,保护隔爆面。在磷化工艺中也有很多需要注意的问题,在配制硝酸和磷酸溶液时,不要溅到人身上,磷化液配制成后,需测定方可使用,用玻璃器皿密封保存磷化液,避免阳光直接照射。
第二,热管技术防爆电气设备中的应用。所谓的热管就是高效传散热的元件,热管的工作原理就是要通过介质吸收、释放来汽化潜热来传热,小热阻的它以其独特的传热方式在小温差下实现传递大热量的超常传热效果。因此,隔爆型电气设备的热管散热器可以改变传统的散热方法,并且提高设备在含有爆炸性气体环境中的可靠性和自动化程度。防爆电气的箱体和隔爆型热管散热器组成完整的防爆壳体,这个壳体能极好地解决煤矿井下防爆电气设备内电器元件的散热和防爆安全问题,使煤矿井下防爆电气设备自动化程度会进一步提高。
隔爆型热管是众多的传热元件中最有效的,它的散热器保证了矿井下防爆电气设备元器件散热的有效性,这让它在爆炸性危险场所也比较可靠的,目前隔爆型热管已经普遍运用在煤矿井下的变频调速装置当中,解决了煤矿井煤下隔爆型电气设备散热的难题并且由于其热管散热器有高效散热、紧凑可靠、不需维护的特点,这能提高整机技术水平和综合性能以及市场竞争力。
防爆电气设备等物资在我国煤矿下的实际生产中起到非常重要的作用。煤矿井下防爆物资已经被列为国家质量监督总局和国家煤矿监察局重点检查范畴,国家的各个部门也把煤矿井下防爆物资列入管理行列。煤矿井下的安全、可靠并且高效生产需要并且值得引起每个人的重视,在未来,希望会有更多的新的先进技术广泛应用于煤矿电气设备的防爆中。
参考文献
[1] 豆江辉.浅析煤矿井下电气设备的防爆[J].科技创新导报,2010(13):109-110.
[2] 于秀娟.煤矿井下电气设备防爆探讨[J].价值工程,2010,29(33):93-95.
一、成立电气设备防爆管理领导小组,并明确领导小组职责。
1、防爆检查领导小组
组 长:矿长
副 组 长:机电矿长 生产矿长 开拓矿长 总工程师
成 员:机运科 生产科 通防科 供应科 矿相关区队。
领导小组下设办公室,由机运科长兼办公室主任。
2、防爆检查领导小组职责
矿 长:本单位防爆管理工作的第一责任人。
机电矿长:负责机电运输专业所管辖区域的防爆管理,是矿井防爆管理具体责任人,对采煤、掘进、巷修、通风、抽采、钻探等区域的防爆管理负监管责任。
生产矿长:负责对采煤、掘进、巷修等作业区域的防爆管理,对以上区域电气失爆管理负主要责任。
开拓矿长:负责对岩巷作业区域的防爆管理,对以上区域电气失爆管理负主要责任。
总工程师:负责对通风、抽采、钻探等作业区域的防爆管理,对以上区域电气失爆管理负主要责任。
机运科:
(1)负责机电运输专业所管辖区域的防爆管理,是矿井防爆管理具体执行者,对采煤、掘进、巷修、通风、抽采、钻探等区域的防爆管理负监管责任。
(2)在防爆检查领导组的直接领导下,按照防爆管理的总体要求,开展防爆电气的管理工作。
(3)负责组织全矿防爆电气管理工作的定期和不定期检查,确保防爆检查做到月度全覆盖。
(4)负责对矿井相关区队电气防爆工作开展情况及电气失爆情况日常监督、考核。
生产科:负责采煤、掘进、巷修等作业区域的日常防爆管理工作,对以上区域电气失爆管理负主要责任。
通防科:负责对通风、抽采、钻探等作业区域的防爆管理,对以上区域电气失爆管理负主要责任。
供应科:新设备配件到矿后,应先通知机运科进行联合验收,合格后方可入库,并下发防爆合格证。
相关区队:
(1)建立健全本队组防爆电气(器)安装、运行、维护、检查、管理、考核等制度,并落实在日常工作中,保证设备(设施)完好运行。
(2)配合各级管理部门对本队防爆电气(器)的检查,及时整改存在问题和隐患。
二、相关要求
1、矿井需进一步完善防爆管理制度,制度齐全完善、内容详实,符合矿井实际,从制度层面上,做到防爆检查、考核、追究等各个环节“有据可依、有章可循”。
2、防爆检查以“区队自检为主,相关科室监督管理”原则,一是各区队需配备有《电气设备防爆专项检查记录本》,要求区队对管辖范围内的所有电气设备进行检查,并认真填写记录;二是科室采取“定期检查、突击检查、专项检查”相结合方式,以做到防爆检查“多角度、全覆盖”,使其真正“不留死角、不留盲区”。
3、机运科负责制定矿井统一的《电气设备防爆专项检查记录本》,专项检查记录本需包含主要内容(设备编号、使用地点、检查人、检查日期等)。机运科每月对各区队防爆检查记录进行收集管理。
4、对井下电气设备防爆性能检查实行“群检和专检”相结合的检查办法,一是当班电工对电气设备在每班生产前进行1次检查;二是设备包机人对自己管辖的设备每天检查1次;三是机运科防爆检查员分工包片,每周检查不少于1次;四是机运科每月组织1次防爆性能专项检查;通过采取多种检查手段,加大检查力度,提升防爆检查水平。
关键词:防爆电气设计;电气设备;安装;防雷接地
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
石油化工企业多是属于爆炸危险环境, 其生产工艺及控制要求较复杂,且多是连续化生产,对电气设备的要求较高。国标《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 第2.1.1条规定:对于生产、 加工、 处理、 转运或贮存过程中出现或可能出现爆炸性气体混合物环境时应进行爆炸性气体环境的电力设计。本文现就易燃易爆危险环境中的电气设计的相关问题作简要的讨论。
1爆炸危险区域的范围划分
搞好易燃易爆环境电气设计的首要任务就是对生产场所正确地进行爆炸危险区域划分。这一点直接影响到下面的一系列设计工作,如:主要电气设备的选型、 电线电缆的选择与敷设、 安装标准等,直接涉及生产和人身安全, 应当根据释放源的级别和位置、 易燃物质的性质、 通风条件、 障碍物及生产条件、 运行经验等因素,经技术经济比较后综合确定。气体爆炸危险区域的范围划分。
1.1建筑物内部释放源
a、 封闭厂房通风不良时,以厂房为界,厂房内划为1区。 当易燃物质重于空气时,如释放源距离建筑物外墙小于 12m 时,以释放源为中心,半径为15m,高度为7.5m 的范围内(厂房外)划为2 区。如释放源距离建筑物外墙大于等于 12m 时, 通向露天的门、 窗外 3m 以内的空间, 在自然通风良好的条件下也划为2区。当易燃物质轻于空气时, 如释放源距离建筑物外墙小于 1.5m 时,以释放源为中心,半径为 4.5m,高度为7.5m 的范围内(厂房外)划为 2区。如释放源距离建筑物外墙大于等于 1.5m 时, 通向露天的门、 窗外 3m 以内的空间, 在自然通风良好的条件下也划为2区。b、 封闭厂房通风良好时,以厂房为界划为 2区。其它爆炸危险区域的范围同通风不良时。一般生产车间均属于封闭式厂房。在爆炸危险区域内如若采用了机械通风,通常可认为是通风良好的状态。
1.2生产装置区的释放源当易燃物质重于空气时,以释放源为中心,半径为 15m 的范围内划为 2 区。当易燃物质轻于空气时, 以释放源为中心, 半径为 4.5m 的范围内划为 2区。
1.3重于空气的易燃物质贮罐
a、 固定式贮罐,在罐体内部未充隋性气体的液体表面以上的空间划为0区。 以放空口为中心,半径为 1.5m 的空间和爆炸危险区域内的地坪下的坑、沟划为1 区。贮罐无堤时, 距离贮罐的外壁和顶部3m 的范围内划为 2区。
当贮罐周围设围堤时,贮罐外壁至围堤,其高度为堤顶高度的范围内划为2 区。如贮罐外壁至围堤距离小于3m 时,爆炸危险区域应划出围堤外。b、 浮顶式贮罐,在浮顶移动范围内的空间划为1区。 贮罐无堤时,距离贮罐的外壁和顶部3m的范围内划为2区。贮罐在堤内, 如贮罐外壁至围堤距离大于等于 3m 时,其水平距离从贮罐外壁延伸至围堤的范围内划为 2区;否则应距贮罐外壁3m 范围内都划为 2区。
1.4非爆炸危险区域
爆炸性气体环境内的车间采用正压或连续通风稀释措施后车间可降为非爆炸危险环境。 在生产过程中使用明火的设备附近 或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近 以及在生产装置区外 露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带 但其阀门处按具体情况定 可划分为非爆炸危险区域。
2易燃易爆环境中的配电设计
2.1负荷分级
关于负荷分级,我们不仅要参照 《工业与民用配电设计规范》 ,更要根据实际的易燃易爆环境的生产工艺及安全要求对负荷进行分级。正常情况下,这类负荷大都划分为一、 二类负荷,但标准别强调在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、 爆炸和火灾等情况的负荷以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷应为特别重要的负荷。如,在工业生产中关断正常电源来处理安全停产所必须的应急照明、 通信系统和保证安全停产的自动控制装置等。
2.2供电电源的设计
针对化工、 石化行业较多的一级负荷情况,配电设计应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏,以保持继续供电。对于一级负荷别重要的负荷,还必须增设应急电源。常用的应急电源有发电机组、 干电池、 蓄电池以及专用的馈电线路等,应根据产品的生产工艺允许的中断供电的时间来选择:
(1)蓄电池(UPS)适用于毫秒级负荷;
(2)带有自动投入装置的专用馈电线路,适用于中断时间 或 的应急电源;
(3)快速自启动的发电机组,适用于中断时间以上的负荷。
在实际的设计中,亦可根据实际情况略作变动。
2.3厂区 车间 变配电所的布置
对于易燃易爆环境,除了符合正常规范的要求外,还要注意以下几点:
(1)不应设在有爆炸危险的区域内,当配电室为正压室时可布置在 区、 区内。 对于易燃物质比空气重(化工行业的产品、 介质大部分都比空气重)的爆炸性气体环境,位于 区、 区附近的变配电所的室内地面,应高出室外地面 ;
(2)不应设在有火灾危险区域的正上面或正下面;
(3)变配电所如果与火灾危险区域的建筑物毗连时,应符合下列要求:电压为 配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建筑物相通,通向走廊或套间的门应为难燃烧体;变配电所与火灾危险环境建筑物共用的隔墙应是密封的非燃烧体。管道和沟道穿过墙和楼板处,应采用非燃烧性材料严密堵塞;变压器室的门窗应通向无火灾危险的环境。
总之,本文主要谈谈对爆炸危险环境中的电气设计的一些个人观点。由于水平有限,难免有错误和不妥当之处,一切应以现行规范和标准图集为准。