石油井場防爆箱的應用研究

閆貴曉

摘 要：石油井場作業環境比較特殊，與其他作業相比，其更容易受外部因素的干擾而存在較大的安全風險。如果防護設置不到位，甚至會出現爆炸危險事故。因此，為提高井場環境的安全性，必須要設置防爆產品，比如防爆電機、防爆插接件、防爆箱、防爆柜等。其中，防爆箱應用得比較普遍。重點分析了其在石油井場的應用要點。

關鍵詞：石油井場；防爆箱；防爆等級；銘牌設置

中圖分類號：TE88 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.110

因為石油井場的特殊性，為保證鉆井作業的安全性，必須要設置防爆設備。實際安裝的放爆設備種類多、數量大，但是基于環境特點，并不是所有放爆設備均可以有效安裝在鉆機上。為充分發揮防爆箱所具有的作用，需要根據實際需求選擇相應的安裝方式和位置，減少安全事故的發生。

1 防爆箱特點分析

防爆箱又可稱為“防爆配電箱”“防爆配電柜”“防爆控制箱”等，在選擇與分類時，需要根據其應用環境特點以及應用要求來分析。其主要用于可燃性粉塵環境20區、21區、22區，1區、2區危險氣體場所，ⅡA、ⅡB、ⅡC類T1～T6組爆炸性氣體或蒸汽環境等。防爆電器設備一般可分為2類，即煤礦井下用電設備和除礦井意外場合電氣設備，其中Ⅱ類電氣設備，按照其適用于爆炸性氣體混合物最大試驗安全間隙以及最小點燃電流比劃分，又分為ⅡA、ⅡB、ⅡC 3類，且按照最高表面溫度劃分包括T1～T6 6組。

2 石油井場防爆箱應用要求

2.1 防爆等級確定

將防爆箱應用到石油井場時，要求所選設備防爆等級可以滿足危險區域要求，其中，適用于高危險等級區域的防爆設備可以被直接應用到低危險等級區域。石油井場防爆標識可以用阿拉伯數字“1”“2”“3”來分別表示0類區域、1類區域和2類區域。

2.2 氣體溫度級別

氣體溫度級別，即防爆箱自身與各元器件表面可承受的最高溫度，多用“TX”表示，其中，“ X”表示1～6數字。隨著數字的增大，所允許承受的溫度越小，使用環境中氣體燃點越低。甲烷為石油井場主要可燃性氣體，根據其燃點在500 ℃的特點，可以選擇用T1在內所有溫度級別的防爆箱。但是因為天然氣內還含有其他氣體成分，為提高井場作業安全性，在選擇防爆箱時應盡量選擇用T4以上級別設備，設備各元器件表面和內里可承受最高溫度在135 ℃以內。

2.3 適應氣體環境

為充分發揮防爆箱所具有的功能，在選擇時應保證其可以很好地適應爆炸性氣體環境與爆炸性粉塵環境。石油井場存在較多爆炸性氣體，因此在選擇與安裝時，要保證防爆箱可以較好地適應爆炸性氣體環境。

2.4 因地制宜要求

防爆電氣設備類型較多，包括隔爆型、本安型、增安型、無火花型、充油型、正壓型等防爆方式。對于不同防爆類型的電氣設備，其特性存在較大差異，在實際作業時，需要根據防爆箱形狀、尺寸、安裝位置等信息具體分析，做好安裝應用管理，確保防爆箱應用范圍可以滿足實際作業安全性要求。

3 石油井場防爆箱應用要點

3.1 科學確定防護等級

近年來，我國防爆箱產品技術水平在不斷提高，產品設備性能更為完善，可以更好地滿足石油井場生產安全性要求。但是因為不同產品生產制作水平差異，在對防爆箱進行安裝應用時，必須要做好技術要點分析，降低各項因素的影響。以石油井場最為常見的隔爆增安型防爆箱為例分析，為確保其可以正常運行，需要對設備外殼采取一定的防護措施。以防護等級IP表示，其中，第一位特征數字表示防止固定導體異物的進入，第二位特征數字表示防止進水產生影響。增安型防爆箱可以利用外殼來對內部電器元件進行有效防護，因此面對石油井場特殊環境特點，需要對隔爆型防爆箱采取相應的外殼防護措施，確保其可以正常運行。因此，在安裝應用時，要求防爆箱防護等級需要在IP54以上，且戶外應用防爆箱防護等級需要在IP65以上，對于達不到此防護等級的，需要另外設置防雨罩。另外，為避免雨水、凝露進入到防爆箱內部，還需要在接合位置安裝一次成型密封硅膠圈，同時還需要對接合面涂抹防銹油進行防腐。

3.2 電纜引入裝置安裝

電纜引入裝置選擇安裝是否合理，對防爆箱后期運行效果具有關鍵性影響。因此，必須要保證所選電纜引入裝置性能優異，可以滿足生產需求，且與整機防爆標志相適應。防爆箱殼體上冗余開孔，用封堵件對其進行有效封堵，作業后，檢查其是否達到隔爆、增安要求。

3.3 銘牌設置安裝

石油井場作業具有持續性特點，為保證防爆箱在長期時間內可以有效運行，減少因外界因素造成的影響，就要求在對其進行安裝時，利用鉚焊或黏結方法對銘牌進行安裝，確保具有較高的牢固性不會被輕易抹除。銘牌的安裝必須要達到專業標準，內容包括制造廠家、產品名稱、技術參數、“Ex”防爆標識、防爆合格證編號、出廠日期、產品編號等信息。另外，銘牌應為防腐蝕材料制作，并要在箱體外殼顯眼位置設置“嚴禁帶電開蓋”警告牌，提高作業實施安全性。

3.4 殼體材料選擇

基于防爆箱功能性特點，必須要選擇用金屬材質的外殼，例如常見的鋼板、鑄鋼、鑄鐵等材料。其中，剛板型材料在實際應用中防爆性能具有明顯的優勢，但是成本相對更高；鑄鐵材料成本較低，但是防保性能也較低。綜合分析防爆性能和成本造價，在石油井場選擇防爆箱時，可以選擇用鑄鋼或鑄鋁型材料作為外殼。

3.5 配件防爆性能

對于防爆箱來說，在選擇時不僅僅要保證其本體具有防爆

性能，還要求與其配套安裝的所有設備和構件均可以達到防爆要求，包括格蘭、堵頭等均達到防爆認證，且嚴格按照專業規范安裝。

4 結束語

為提高石油井場作業安全性，需要基于環境的特點及實際作業需求選擇型號、類型、性能合適的防爆箱，然后按照專業標準安裝，做好每個節點的控制，確保其可以充分發揮良好的應用效果。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕