武发龙
甘肃银光聚银化工有限公司 甘肃白银 730900
摘要:在含有爆炸性混合物的危险易爆炸环境中,实施电气设计时要以爆炸性环境特点为主要依据,并且要严格按照相关规范要求予以实施。爆炸性环境中电气设计与一般民用电气设计不同,爆炸性环境中的电气设计要时刻坚持预防爆炸为主的方针,根据环境要求制定预防措施,以便在危险环境中为电气安全提供一定保障。本文主要以实际经验作为出发点,来对防爆电气设备进行选择,合理构建防雷接地设计系统以及防静电设计系统,从而深入分析爆炸性环境中电气设计的要点内容,为施工人员人身以及施工环境的安全提供一定保障。
关键词:爆炸性环境;电气设计;要点分析;
前言:
我国常见的爆炸性场所有矿井、加油站、石油化工场所、爆竹制造厂等,在这些爆炸性场所实施电气设计时,必须要按照相关规定进行。在对爆炸性环境中电气进行设计时,要按照生产、加工、运输、贮藏这四个方面来开展,以便采取具有针对性的措施来防止易燃易爆气体或者液体的泄露。由于爆炸性环境中的电气设计与一般民用电气设计不同,因此要对危险区域以及其所处的危险等级进行合理划分,从而能够选择恰当的防爆电器,最后还要参照国家以及行业的相关规定来进行设计,从而确保在爆炸性环境中电气设计具有一定的安全性。
1、爆炸性危险区域划分
实施爆炸性环境电气设计最为主要的任务为划分爆炸性危险区域,合理划分爆炸性危险区域有助于防爆电气设备类型的选择以及电缆电线铺设与选择,从而为施工人员的人身安全提供一定保障。在进行爆炸危险区域划分时,要充分考虑释放源的位置、通风条件、易燃易爆物质的本身物理化学性质以及运行条件等。在对厂房进行爆炸危险区域划分时,如果厂房的空间较大,且通风条件较好,释放源中的易燃易爆物质较少,这时要根据厂房内部空间来对其进行划分,其中封闭式厂房通风条件较差。在对建筑物内部进行爆炸区域划分时,要以室为单位,不管室内含有何种液体气体,含有甲类气体液体以及乙类设备时都划分为2区。释放源居于气体爆炸危险区域内部,并对其进行区域划分时,通风情况不好,以厂房为界限,将其内部作为1区;如果易燃物质的质量较大,且高于空气时,释放源距离外墙的长度应为12米之内,将释放源视为圆心,其半径达到15米作为2区。如果在封闭厂房中选取了机械设备来充分提高通风的能力,也可以将其默认为通风良好的状态。
当对爆炸性环境采取了改善通风相关措施时,这时就可以变为非爆炸性危险区域。可以使用明火设备的生产环境、部件温度超过了易燃易爆气体引燃引爆的温度的环境,以及露天运输易燃物质的架空管道均可以被划分为非爆炸性危险区域。
2、合理选择防爆电气设备
在爆炸性环境中,选择防爆电气设备种类时要以爆炸区域的危险等级作为主要参考依据。由于防爆电气设备种类繁多,因此在选择防爆电气时要着重注意以下几个方面。
首先,在防爆电气设备的金属外壳最显眼的地方设计凸显的标志,如“防爆”等。对于小型防爆电气设备可以予以制定凹纹标志或者将标志牌焊接在电气设备的外壳上。
其次,要以应用范围作为依据来对防爆电气设备进行选择。由于每项防爆电气设备其所采用的防爆原理以及防爆技术均不相同,所以在选择防爆电气设备时要参照防爆区域危险等级以及区域中所含有的爆炸性混合物的类型。在选择过程中要按照以下原则:①在爆炸性环境中,不得选取充油的电气设备,当处于0级场所时,可以选取Ⅰ类防爆设备。在不含有爆炸性混合气体的环境且不进行测量取样以及清洗油罐时,可以采用防爆型手电筒。②防爆性电气设备所属的组别要大于含有爆炸性气体所属的组别,出现较多类型的爆炸物质时,其组别应该为危险程度较高的爆炸性物质组别。③环境要求不同,其所选择的防爆性电气设备的种类也不相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在规定条件下,不得降低电气设备的防爆性能。在对电气设备进行选择时,在化学方面其应具备的性质为防腐性能,在工厂中使用防爆设备时规定的温度必须在-20℃—40℃之间,温度过高或者过低都会对防爆性能造成一定影响,其湿度要参照设备的实际情况。在户外安装防爆电气设备时,户外气候的不同对电气防爆性能也具有一定影响,因此要户外的根据实际情况来选择性能合适的防爆电气设备。④后期对防爆电气设备进行维修以及安装时,要将管理费用以及维修费用充分考虑在其中,甚至还要注意设备的安全性能、经济性以及维修时的方便性。
3、防雷接地设计
在爆炸性环境中,防雷设计在其中也起着不可替代的作用。根据爆炸性环境防雷的特点,来进行电气设计时需要按照以下几个方面开展。①合理设置接闪器,从而避免建筑物受到雷电的攻击。接闪器的结构有多种,在对具有爆炸性质的装置安装防雷装置时,其内壁的厚度不小于4毫米时,可以不安装接闪器,但必须要进行接地处理,且接地点不得少于两个地点,接地点之间的距离不得大于30米。采用接闪装置时,其保护范围可以将2区爆炸危险环境除外。②防雷接地设置,其设置的好坏将会对预防雷击的效果产生一定影响。在对建筑物安装避雷设施以及接地装置与电气设备进行接地处理时,可以同防电感应装置同时进行安装,接地电阻要选择最小值的,不进行合并工作时要保证合理的安全范围。防直击雷装置与建筑物人走的路口间的距离要控制在3米之外。一旦小于3米,深埋地面的水平接地体的宽度不得小于1米,且必须要对其局部施以绝缘处理,并且还要选取沥青来对接地体的表面进行铺设,铺设宽度要多余接地体宽度的两米长。在选择防雷接地设置时,可以采用环形接地装置网,这种装置可以在最大程度上降低感应电压。防雷接地装置可以采用多种方式进行接地处理,其中最需要注意的是并列管道接地方式要选择串联,而其他都是并联。在爆炸性环境中对防爆电气设备进行接地处理时,并且要在最大程度上来对接地工作安全施以保证,对于电气设备的金属外壳以及电缆的接线盒都要进行外接地螺栓处理,并且做出接地符号,对于外带的防爆电气设备可以不选择采用外接地螺栓,但是要将接地芯线电缆安装在其中。在电气设备接线盒的内部安装内接地螺栓,且与其相关的接地标志要及时做出。
4、防静电设计
在发油台等必要的部位可以安装防静电警报装置;在成品油制作场中可以安装消除人体静电的装置;在输油管道之中要对电位进行并联接地处理;在输油管道的末端以及分支部位的200-300m之间要设有防静电接地装置;对电气设备进行接地时,其所选择的接地电阻不得超过4欧姆。
5、恰当配置变配电所
在对变配电所以及控制室进行布置时既要遵循相关国家规定,还要在配置过程中注意以下两个方面:要将变配电所以及控制室建立在爆炸性环境之外,如果是正压室,可以将其放入1区或者2区内;当易燃物质的质量高于空气的气体环境质量时,在1区或者2区建立变配电所时,其室内高度与室外高度相比较来看要较高,且高出的范围要达到0.6米。
6、结语
综上所述,在爆炸性危险环境之中进行电气设计时要遵循安全原则,时刻保持生产安全性质。设计工作者要对易爆炸的物质特性进行充分了解掌握,将爆炸性区域进行合理的划分,按照爆炸性环境电气设计相关依据来合理选择防爆电气设备,结合国家国定要求以及行业要求来充分做好电气设计工作,为爆炸性环境中的电气安全以及相关工作人员人身安全提供最大程度上的安全保障。
参考文献:
[1]杨绍伟,裘爱淑,孙雅静.爆炸性环境中电气设计的要点内容[J].现代建筑电气,2016,01(13):109-127.
[2]袁雪莲,廖湘琴.浅谈爆炸性环境中的电气设计[J].天津化工,2017,20(04):211-236.
[3]孙毅,刘皓.爆炸性气体环境生产场所的电气设计[J].武汉船舶职业技术学院学报,2017,10(04):258-293.
论文作者:武发龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/23
标签:爆炸性论文; 环境论文; 电气设备论文; 危险论文; 电气设计论文; 区域论文; 装置论文; 《防护工程》2018年第12期论文;