海洋石油平臺電氣設(shè)備防爆問題研究

蔣金良

中海油服鉆井事業(yè)部裝備維修中心 天津 300452

危險因素的存在，是石化生產(chǎn)事故的根源。對石化生產(chǎn)事故進行分析和管理，首先要研究石化生產(chǎn)中的各種危險因素，將這些危險因素和所造成事故之間的前因后果研究透徹。美國保險協(xié)會的學(xué)者曾經(jīng)對數(shù)百起事故進行過統(tǒng)計性的調(diào)查，將造成諸多事故的原因進行了歸納，總結(jié)出九種容易造成事故的因素，并且按照其在事故之中所產(chǎn)生的作用大小將其簡單地分為主要因素和次要因素[1]。

1 防爆電氣設(shè)備本身的危險性

防爆電氣設(shè)備是一種特殊的電氣設(shè)備，其本身便具備爆炸防護措施，同時也是一種潛在點燃源。一方面，防爆電氣設(shè)備具備良好的防爆性能，具有預(yù)防爆炸的能力與一定的防護能力，是預(yù)防火災(zāi)爆炸事故發(fā)生、保證海洋石油平臺安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)備；另一方面，防爆電氣設(shè)備是海洋石油平臺中的潛在點燃源，其主要點燃源為電氣設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的電火花及其高溫?zé)岜砻?，極易成為爆炸危險環(huán)境中的有效點燃源。就目前來說，防爆電氣設(shè)備主要包括油浸型、正壓型、增安型、隔爆型、澆封型以及本質(zhì)安全型等多種型式。從爆炸預(yù)防原理方面來看，防爆電氣設(shè)備的類型不同，其所采取的防護措施也會存在一定的差異，同時，不同安全防護措施相對應(yīng)的參數(shù)勢必也有所不同。防爆電氣設(shè)備的類型不同，也要采取應(yīng)用不同的安全防護措施來進行爆炸預(yù)防及防護。同時，安全防護措施不同，所產(chǎn)生的爆炸預(yù)防與防護效果也有一定的差異。從防爆電氣設(shè)備防護級別（EPL）方面來看，氣體海洋石油平臺中所使用的防爆電氣設(shè)備，主要分為三種級別，即Ga、Gb、Gc，其中防護能力最高的為Ga級別的防爆電氣設(shè)備，其成為有效點燃源的幾率相對較低；粉塵海洋石油平臺中所使用的防爆電氣設(shè)備，主要分為三種級別，即Da、Db、Dc，其中防護能力最高的為Da級別的防爆電氣設(shè)備[2]。

2 海洋石油平臺電氣設(shè)備防爆措施

2.1 爆炸危險區(qū)域的劃分

危險區(qū)域的危險等級劃分標準通常是依據(jù)爆炸混合物出現(xiàn)的頻率以及持續(xù)存在的時間，按照這兩個參數(shù)可以將危險區(qū)域劃分為三種危險程度不同的區(qū)域，分別是0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)，其中，0區(qū)的劃分標準為：長期存在或者不間斷地存在高危險性的爆炸性氣體混合物的場所；1區(qū)的劃分標準為：有可能存在高危險性的爆炸性氣體混合物的場所；2區(qū)的劃分標準為：一般不會出現(xiàn)或者即使出現(xiàn)也只會持續(xù)很短一段時間爆炸性氣體混合物的場所。在完成劃分工作以后，應(yīng)當(dāng)將劃分的結(jié)果通過圖紙的方式展示出來，以此作為設(shè)備選型的依據(jù)。在實際工作當(dāng)中，經(jīng)常因為劃分危險區(qū)域的時候不夠精確，造成電氣設(shè)備防爆等級不相符的現(xiàn)象，如不早期介入防爆電氣設(shè)備隱患排查，勢必會造成后期資金與時間的浪費。

2.2 防爆電氣設(shè)備隱患檢查與維護

設(shè)備周邊是否有妨礙其正常運轉(zhuǎn)的雜物；設(shè)備的安裝是否足夠牢靠，外殼有沒有破損，防爆電氣設(shè)備固定是否牢固，設(shè)備外殼是否完好，各部分螺釘有無松動，有沒有銹蝕；進線設(shè)備是否牢靠，密封程度和接線部位是否緊固；接地線的完整性是否滿足要求，是否出現(xiàn)銹蝕或者是脫落的情況；鎧裝電纜的外繞鋼帶有無破損；防爆電氣設(shè)備上的聯(lián)鎖裝置是否可靠；爆炸危險區(qū)域內(nèi)的臨時線路、臨時性設(shè)備是否符合防爆要求；防爆電氣設(shè)備運行是否正常，電流、電壓、壓力、溫度等運行參數(shù)是否滿足要求；接線盒、進線裝置、隔離密封盒、撓性連接管是否符合防爆要求；電動機、電器、儀表以及設(shè)備本體的外殼腐蝕是否嚴重，緊固螺栓的防松裝置、聯(lián)鎖裝置是否完好；充油型防爆設(shè)備油面是否低于油面線，油面指示器、排油裝置及氣體泄漏防控是否暢通，有無漏油、滲油；正壓防爆設(shè)備氣源、風(fēng)壓是否符合要求，壓力報警系統(tǒng)是否可靠[3]。

2.3 安裝驗收

必須嚴格遵照相關(guān)國家標準及產(chǎn)品使用說明書的相關(guān)內(nèi)容進行防爆電氣設(shè)備的安裝驗收。對于貼有“嚴禁帶電開蓋”的電氣設(shè)備，不要進行帶電開蓋檢修作業(yè)，防止出現(xiàn)觸電事故。比較沉重的電氣設(shè)備的門體開合，應(yīng)防止碰傷、夾傷。防爆變頻器是一種高壓大功率設(shè)備。以此為例，變頻器安裝、調(diào)試、運行和維護前，必須注意以下安全事項：設(shè)備在帶電情況下，嚴禁松動隔爆外殼緊固件;即使切斷輸入電源但變頻器內(nèi)直流回路仍然帶有高壓電，如需打開防爆腔，需在斷電15分鐘后，方可允許開蓋；停電以后1分鐘內(nèi)禁止再次合閘供電。防爆電氣接地尤其重要，接地端子（PE）應(yīng)依據(jù)國家電氣安全規(guī)定和其他有關(guān)標準正確、可靠的接地。防爆電氣安裝后，應(yīng)依照施工驗收規(guī)范進行驗收，并建立防爆電氣設(shè)備檔案。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備配線工程，除必須按設(shè)計要求施工外，還應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件的有關(guān)規(guī)定[4-5]。

3 結(jié)語

綜上，海洋石油平臺中，防爆電氣設(shè)備的危險性主要來自于兩個方面，一是設(shè)備本身存在一定的風(fēng)險，如安全防護措施不到位、選型不合理等，使得防爆電氣設(shè)備的使用性能不能達到海洋石油平臺的實際使用要求；二是設(shè)備使用過程中存在的風(fēng)險，如設(shè)備安裝不合理、老化、檢查維護管理不到位等，均有可能降低防爆電氣設(shè)備的防爆性能。