石油化工企业电气防爆设计的探讨论文_姚宸

石油化工企业电气防爆设计的探讨论文_姚宸

(中石化南京工程有限公司 江苏南京 210000)

摘要: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。

关键词:石油化工;电气防爆;设计应用

一、爆炸危险区域的划分

1.1按照通风效果划分。通常情况下,采用机械通风可达到自然通风效果,建筑物内机械通风换气不小于次时可视为通风良好。根据通风条件调整区域划分通风条件与爆炸危险区域分区。第一级释放源可能降低爆炸危险区域,当通风不良或不当时可提高爆炸危险区域等级,并可能使爆炸危险区域的范围扩大。当局部机械通风在更为有效时采用局部机械通风,可缩小爆炸危险区域的范围甚至可划为非爆炸危险区域。在障碍物和死角处由于通风不良,应局部提高爆炸危险区域等级,尽可能的缩小爆炸危险区域的范围。独立通风系统在通风设备发生故障时,利用电气设备断电的预防措施。爆炸性气体环境危险区域的范围参数中指出,爆炸危险区域的范围主要取决于化学和物理参数。划分范围将相对密度在以上的气体或蒸气视为比空气重的物质。由于生产设备的压力必须结合具体情况来确定爆炸危险区域的等级。

1.2按照释放源及释放源的等级划分。如果已确认能构成爆炸性气体环境,就要研究其是否存在释放源,并明确哪些为连续级释放源、第一级释放源和第二级释放源。确定是否有连续级释放源的依据就是在无连续逸出或预计长期释放或短时频繁释放的释放源。通常在爆炸危险环境中第二级释放源比较普遍。

1.3按照爆炸危险区域划分。划分区域范围所采用的标准或规范,电气管理部门应根据对“爆炸危险区域划分设计”进行修改和完善。爆炸性气体环境的电气装置爆炸性,一般要求爆炸性气体环境的电气装置的电力设计应结合工程的实际情况,尽量把大部分电气设备布置在爆炸危险性较小的地方,减少爆炸性气体环境内防爆电气设备的数量。对于引进国外工艺技术时业主必须确认装置中电气设备符合要求,绝对不宜采用携带式电气设备。

1.4爆炸性气体环境电气设备的选择。电气设备的种类和防爆结构的要求选择相应的电气设备。选用的防爆电气设备组别不应低于气体环境内混合物的级别和组别。由易燃性物质形成的爆炸性气体混合物时应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。电气设备应满足电气设备在规定运行条件下不降低防爆性能的要求。区、区和区内各种电气设备防爆结构的选型应符合表电气设备防爆结构的选型规定。

二、石油化工企业电气防爆设计途径

2.1明确电气装置要求

在石油化工企业的爆炸性气体环境当中,电气装置需要根据特定要求进行设计。

第一,电气设计人员应该充分考虑工程具体情况,并且合理地制定出防爆设计方案,尽可能将正常运行中产生火花的电气设备安放在危险性范围之外,进而降低爆炸的几率,使得电气设计更加安全与合理。

第二,基于生产安全需要尽可能地减少爆炸性气体环境内部的防爆电气设备数量。

第三,在此环境当中的电气设备防爆设计,应该与各种规范要求相吻合,而且,在设计当中所涉及到的新工艺也一定要保证电气设备防爆性能满足要求。与此同时,还应该确保设计与安装工作人员本身具备一定的工艺水平与技能,但是,尽量不要使用携带式电气设备,避免危险发生。

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2.2电气设备的合理选择

选择电气设备的过程中,应该全面考虑爆炸危险区的分区和电气设备种类与防爆结构要求。

其中,防爆电气设备级别与组别都不能超过爆炸性气体环境内部的气体混合物级别与组别,进而有效地保证电气设计的安全性。而爆炸危险区域电气设备也同样要满足周围环境需求。在此基础上,值得注意的就是在正压型电气设备与通风系统选择的过程中,应该遵循具体的要求。

另外,一定要使用非燃性电气设备连接通风系统,并在设备运行前通风,只有在通风量超过电气设备与通风系统容积5倍情况下才可以与电气设备主电源连接。最关键的就是在电气设备运行过程中,所进入的气体一定不能够包含易燃的物质,而且需要在电气设备中设置若干排气口,进而连接通风系统。

2.3电气接地设计

在对石油化工企业电气系统进行接地设计的时候,一定要根据具体的要求来进行,并且重视其安全与稳定。最重要的就是要根据实际的需求来设计出总体方案,确保等电位联结满足相应的需求。其中,可以在生产装置当中设置等电位联结,与保护接地、防雷与防静电接地及自然接地进行连接,最终形成等电位联结的接地网络,使得网络间距与埋设的深度与具体要求相互吻合。但是,值得注意的是,在生产装置区域当中,还应该对保护接地线的干线、金属部件、石油化工企业内部可导电体与装置区域内的输送管道进行等电位的连接,保证其安全性。

另外,还应该按照电力设备接地规定来开展电力系统防爆的设计。通常,无需采取接地处理的位置,在爆炸性气体环境当中也同样需要接地设计,进而确保石油化工企业电气设备更加安全。

2.4电气线路设计

在石油化工企业当中,电气线路设计工作十分重要,设计质量对于电气防爆安全性能也同样会产生一定的影响。为此,在设计工作当中一定要注意具体的要求,需要根据电气线路设计要求来进行。

第一,电气线路需要尽可能敷设于离释放源较远的地方,而且所敷设的电线电缆或者是开挖沟渠经过的区域,应该使用非燃性材料堵塞,以免发生危险。其中,在电气线路沿易燃气体管道栈桥敷设的情况下,需要选择危险程度不高的管道来敷设。同时,如果易燃物重于空气,那么应该敷设在管道的上方;如果空气重于易燃物,则应该在管道下方进行敷设。

第二,在石油化工企业内部存在爆炸危险的环境,应保证所使用的低压电力或者是照明线路绝缘导线与电缆额定电压比工作的电压高,但是,需要超过500V,进而有效地减少爆炸事故发生的几率。

第三,在爆炸气体环境背景下,在选择绝缘导线和电缆截面的时候应该根据要求进行。其中,导体允许载流量需要超过熔断器熔体额定电流1.25倍。

三、结束语

综上所述,因为石油化工行业本身的危险性特点十分明显,在实际生产运行的过程中,始终处于爆炸性气体的环境中,所以,需要进行电气设备防爆设计,进而保证石油化工企业内部电气设备的运行更加安全。本文通过对石化工程电气设计环境判断依据的分析,提出了电气防爆设计的具体方法,而主要的目的就是为了更好地推动石油化工企业电气防爆设计工作的顺利开展,实现石油化工企业安全运行。

参考文献

[1]孙清海.浅谈石油化工企业电气防爆设计[J].科技与企业,2014(13):239.

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[3]张欣.化工企业中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型分析[J].化工管理,2014(15):58.

[4]李明.简析化工企业防爆电气设计[J].建筑工程技术与设计,2016(4):1133.

论文作者:姚宸

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/9

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