摘要：本文从一体化集成装置防爆接线箱的结构、电缆引入及密封两方面进行优化，使一体化集成装置在制造过程中施工更容易，成品外观更美观，使装置在油气场所应用安全性更高。
关键词：一体化集成装置；防爆接线箱结构优化；电缆引入及密封优化；
1 一体化集成装置概述
随着油气田勘探开发和地面建设逐渐向偏、远、散、小和低渗透油气田发展，地面工程的优化简化显得越来越重要，一体化集成装置的研制与应用是地面工程优化简化的一个重要手段。一体化集成装置是指将应用于油气田地面生产的设施，与油气田地面工程的建设规模和工艺流程的优化简化相结合，将机械、电子、自控等技术高度集成，并根据功能目标对各功能单元进行合理配置与布局，自成系统的装置。
工艺一体化集成装置设置了现场检测仪表，装置上配套接线箱，整个站场设置电控一体化集成装置实现多个工艺一体化集成装置的集中监视与控制。
2 一体化集成装置接线箱防爆要求及存在问题
2.1 规范中对爆炸和火灾危险环境的仪表装置施工要求
目前我公司制造的一体化集成装置多应用于原油、天然气集输处理过程，应用场所属爆炸和火灾危险环境，目前我公司制造的一体化装置内仪表均选用隔爆型仪表。
《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB 50093-2013）对爆炸和火灾危险环境的仪表装置施工，在如下条款中做了如下要求：
10.1.3 当防爆仪表和电气设备引入电缆时，应采用防爆密封圈密封或密封填料进行封固，外壳上多余的孔应做防爆密封，弹性密封圈的一个孔应密封一根电缆。
10.1.6（3）当电缆导管与仪表、检测元件、电气设备、接线箱连接时，或进去仪表盘、柜、箱时，应安装防爆密封管件，并应填充密封。
2.2 油气田站场防爆接线箱常用结构、电缆接线及密封方式
油气田建设过程中，防爆接线箱常用的地方是电缆比较多且集中的油气田站场，采用设置防爆接线箱的方式，减少去中控室的电缆数量。防爆接线箱常用结构、电缆引入及密封方式如下：
1）防爆接线箱结构
应用于油气田站场的防爆接线箱多采用单箱式结构，多设置8进2出引入接口。
2）电缆引入及密封方式
目前油气田站场电缆进出接线箱接线及密封方式应用较多的是以下两种方式：浇封式密封接头+镀锌钢管方式（图2-1）；防爆隔离密封接头+防爆挠性管方式（图2-2）。
图2-1：浇封式密封接头+镀钢管方式 图2-2：防爆隔离密封接头+防爆挠性管方式
应用于油气田站场的防爆接线箱由于施工空间较大，电缆多是由现场仪表直埋或经桥架敷设至防爆接线箱，施工较方便。
2.3一体化集成装置防爆接线箱密封存在问题
由于一体化集成装置具有受安装空间限制、移动多等特点，一体化集成装置防爆接线箱密封有其特殊性，我们在装置的研发、制造过程中发现存在如下问题：
橇体安装空间有限，要求防爆接线箱尺寸应尽量小，橇体上仪表集中，电缆弯曲半径小，操作空间较小，施工不方便。
常规站场接线箱接线完成后一般不会移动，密封不会破坏。橇装装置由于运输距离远，搬动次数多，防爆密封在运输搬动过程中易松动，密封件螺纹重复松紧后，影响密封效果，易造成安全隐患。
常规站场电缆一般埋地敷设进出接线箱，进出电缆整齐美观；橇装设备电缆全程穿管敷设，往往因施工空间不足，造成接线不易规整。
随着油气田一体化集成装置的推广，油气田站场常用的接线箱结构、电缆引入及密封方式，不是很适用于一体化集成装置，因此有必要对一体化集成装置接线箱结构、电缆引入及密封方式进行优化。
3 一体化集成装置防爆接线箱结构、电缆引入及密封优化
由于一体化集成装置具有安装空间小，搬动次数多等特点，我们从防爆接线箱结构、电缆引入及密封优化两方面进行了优化。
3.1防爆接线箱结构优化
我们依据电缆数量分类实施：进出电缆小于8根，采用单箱式防爆接线箱（图3-1）。进出电缆大于8根，采用接线腔室+端子室的双箱式防爆接线箱（图3-2）。
图3-1：单箱式防爆接线箱 图3-2：双箱式防爆接线箱
3.2防爆接线箱电缆引入及密封优化
防爆接线箱电缆引入及密封优化采取以下措施：
1）根据箱体结构分类实施
单箱式防爆接线箱：采用防爆隔离密封接头+镀锌钢管连续式保护方法（图3-1）。
双箱式防爆接线箱：采用防爆隔离密封接头+接线腔室+镀锌钢管非连续式保护方法（图3-2）。
密封方式优化
密封保护由压紧式密封优化为位移式密封：
压紧式密封：密封接头内部直角面，密封为V型槽变形式；防爆密封压紧和铠装压紧同时进行—压紧力不可控，对电缆损伤大，多次松紧后密封易破坏，存在安全隐患。
位移式密封：密封接头内部为斜面，密封运动为平移加变形；内密封压紧和铠装压紧相对独立，互不干扰—压紧力可控，可多次压紧，更适用于橇装装置。
4 结论
本文针对一体化集成装置在制造过程中发现的问题进行优化，解决了以下问题，并取得了良好应用效果：
根据电缆数量，采用连续式和非连续式保护方式分类设计，解决了集成装置操作空间过小，施工难的问题。
采用位移式密封接头，解决了橇装装置运输搬动过程中防爆密封松动，多次紧固后密封不严问题，提高了装置的安全性。
统一了防爆接线箱接线方法、设计设计风格，美化提升了公司产品形象。
参考文献：
[1] 《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB 50093-2013）
[2] 王瑞敏。隔爆型电动机接线盒防爆电缆密封接头引入装置问题探讨，电气放防爆，2009（2）：14-20
作者介绍：
陈兆安（1982.09.18），籍贯：江苏赣榆；民族：汉族；职称：工程师；研究方向：油气田地面工程仪表自动化系统设计、一体化集成装置研发；单位：西安长庆科技工程有限责任公司。
论文作者:陈兆安,高玉龙,杨晓锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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