淺析石油化工裝置施工中儀表線路的防爆

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的提高，我國各地建立了一大批現(xiàn)代化的大型石油化工企業(yè)。大量的儀器儀表，先進的控制系統(tǒng)得以運用，自動化程度越來越高。石油化工裝置的施工離不開裝置儀表線路的設(shè)計安裝，部分儀表的運行是通過電壓或電流信號來傳輸工藝參數(shù)的，且由于石油化工生產(chǎn)企業(yè)中易燃易爆的工藝介質(zhì)比較多，施工中產(chǎn)生的電流火花極易引起可燃氣體燃燒，因此石油化工裝置施工中儀表線路的防爆研究具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：石油化工; 施工;儀表線路;防爆

隨著我國大批現(xiàn)代化的大型石油化工企業(yè)的建立，大量的儀器儀表和先進的控制系統(tǒng)得以應(yīng)用，企業(yè)的儀表控制自動化程度越來越高。但是，由于大部分儀表的運行是通過電壓或電流信號來傳輸工藝參數(shù)的，再加上石油化工生產(chǎn)企業(yè)中易燃易爆的工藝介質(zhì)比較多，防爆等級比較高，因次在儀表施工中電流火花有可能引起可燃氣體燃燒的施工場地必須要進行防爆措施。特別是電纜接線的地方，防爆措施必須到位，同時爆炸危險場所的電氣、儀表設(shè)備的防爆方式和配線方式必須適應(yīng)區(qū)域的防爆等級要求。

通常，石油化工企業(yè)的施工現(xiàn)場爆炸性氣體分為三類：Ⅰ 類：礦井甲烷;Ⅱ 類：爆炸性氣體、蒸汽;Ⅲ 類：爆炸性粉塵、纖維。爆炸性氣體在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下，按其最大試驗安全間隙和最小點燃電流比分級，按其引燃的溫度分組。在爆炸和火災(zāi)危險場所安裝儀表、電氣設(shè)備和材料，必須具有符合現(xiàn)行國家或部頒發(fā)的防爆質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)鑒定文件和防爆產(chǎn)品出廠合格證，且要保證其外部無損傷和裂紋。保護管要選用國標(biāo)厚壁鍍鋅鋼管。防爆接線箱、管箍、活接頭等管件應(yīng)按危險場所和防爆區(qū)域的等級分別采用不同的防爆結(jié)構(gòu)形式，保護管之間及保護管與接線箱之間采用圓柱管螺紋連接，螺紋的有效嚙合部分應(yīng)在螺距的6倍以上，并用鎖緊鎖母鎖緊，連接處應(yīng)保持良好的電氣連續(xù)性，不得纏麻涂鉛，應(yīng)涂凡士林、導(dǎo)電膏。除滿足以上要求外，儀表的防爆主要是在電纜的接線處，即接線箱和現(xiàn)場儀表的接線處。一般來說，石油化工企業(yè)儀表設(shè)備安裝施工中儀表線路防爆方式有：

1儀表設(shè)備及傳輸裝置防爆

儀表設(shè)備及其傳輸采用氣動裝置，其實是最安全的一種措施，即現(xiàn)場的所有儀器、儀表采用氣動儀表、氣動調(diào)節(jié)裝置，其抗干擾能力強，安全防爆，但是氣動儀表滯后性大，在現(xiàn)在自動化程度越來越高的今天，氣動儀表難以實現(xiàn)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，因而現(xiàn)在很少被采用，只是用在氣動調(diào)節(jié)閥方面。另一種是采用本質(zhì)安全線路，既采用本安儀表設(shè)備。現(xiàn)在儀表的測量元件越來越先進，精度越來越高，通過本質(zhì)安全線路就能使部分儀表正常工作，通過安全柵，使本安電路與非本安電路完全隔離，它的采用也是解決防爆問題的一個最有效的方法。它即能保證儀表的正常工作，儀表的防爆等級也可以取消，相應(yīng)的安裝費用和設(shè)備費用可以降低，節(jié)約成本，降低造價，也可以有效地解決防爆，其維護也方便，但其施工時應(yīng)注意，儀表盤內(nèi)的配線及電纜橋架內(nèi)的電纜，本安電路與非本安電路應(yīng)分開敷設(shè)，電纜采用外皮天藍色標(biāo)記的本安屏蔽電纜。

本安線路能夠有效地解決防爆問題，但是由于本安線路的工作電流比較小，部分儀表無法正常工作，如測量液位的液位開關(guān)、電磁閥，部分儀表單獨要求提供220V電源的，因而對供電線路和現(xiàn)場儀表要求電流等級比較高的儀表設(shè)備，則不能采用本安線路，這時電流產(chǎn)生的火花能引燃可燃氣體，因而必須按要求進行防爆施工，進行防爆配線，其儀表設(shè)備和安裝管件必須符合相應(yīng)的防爆等級要求，這也是現(xiàn)在施工中儀表的主要防爆部分，也是問題較多的方面。一般控制室部分都遠離防爆區(qū)，這一部分一般不存在防爆問題。

2施工現(xiàn)場接線箱的防爆

接線箱一般都是進1-2根主電纜，分出多根分支電纜。接線箱防爆一般有以下幾種型式：

2.1 防爆電纜格蘭、電纜密封接頭防爆

接線箱采用規(guī)定等級的防爆接線箱，入口安裝密封型防爆電纜格蘭或電纜密封接頭。接線箱下面入口為內(nèi)螺紋，安裝防爆電纜格蘭或電纜密封接頭，電纜通過防爆電纜格蘭或電纜密封接頭中的密封圈進入接線箱，一根電纜用一個防爆電纜格蘭或電纜密封接頭，根據(jù)電纜的粗細采用不同直徑的橡皮膠圈，用電纜密封接頭上的密封活接壓緊橡皮圈，使橡皮圈內(nèi)徑縮小，達到密封電纜的作用。通過多個防爆電纜格蘭或電纜密封接頭來密封多根電纜。多根分支電纜通過防爆電纜格蘭或電纜密封接頭從接線箱引出后，通過一根或幾根保護管與橋架或現(xiàn)場儀表連接，其保護管可不采取防爆措施，只需通過防爆電纜格蘭或電纜密封接頭的密封作用起到防爆，也不需要用防爆撓性管。

2.2 Y型密封接頭防爆

防爆接線箱與保護管之間采用螺紋直接連接，并在距離接線箱小于450mm附近加裝防爆Y型密封接頭，電纜敷設(shè)完畢后，通過向Y型密封接頭內(nèi)灌注密封填料（如防爆膠泥）達到防爆作用，灌注前先填入石棉繩。當(dāng)保護管與接線箱之間采用防爆撓性管連接時，應(yīng)在撓性管后加裝Y型密封接頭。管路之間連接必須符合防爆場合的施工要求，通過密封填料起到隔離火花，起到防爆作用。

2.3防爆撓性管防爆

現(xiàn)在一些設(shè)計院設(shè)計的施工圖紙中，保護管與接線箱之間的連接采用軟連接，即采用防爆撓性管連接，但設(shè)計的接線箱進線口又比較少，即進線口少于電纜根數(shù)，除主電纜外，其它進線口必須穿多根分支電纜，不管是采用以上1、2兩種情況中的任一種施工，分支電纜的密封性不好，其防爆性能也就不是太好，因而在做施工準(zhǔn)備時，要特別注意這種情況，保證接線箱的進線口與電纜數(shù)相等。

3施工現(xiàn)場儀表的防爆

現(xiàn)在的儀表電氣接口一般都是內(nèi)螺紋，對于用螺紋連接來說，NPT螺紋的密封性最好，現(xiàn)在一些儀表生產(chǎn)廠家的儀表，許多都采用1/2NPT或3/4NPT螺紋接口，能達到很好的密封要求。對安裝在防爆場合的儀表，其防爆型式一般有以下四種情況：

第一種情況采用安裝防爆電纜格蘭或電纜密封接頭密封，保護管與現(xiàn)場儀表之間采用防水撓性管保護電纜，通過防爆電纜格蘭或電纜密封接頭的密封作用起到隔爆防爆作用。

第二種情況，現(xiàn)場儀表與電纜保護管直接連接，在距離儀表450mm處安裝Y型密封接頭，通過向Y型密封接頭內(nèi)填充密封填料起到隔爆作用，但是現(xiàn)在施工時與儀表的連接一般采用軟連接，這種情況一般不用。

第三種情況是電纜保護管與儀表之間的連接采用防爆撓性管，在距離保護管口450mm處再安裝Y型密封接頭密封，起到防爆作用。

第四種情況是電纜保護管與儀表之間的連接采用防爆撓性管連接，電纜保護管采用防爆配管到接線箱或電纜橋架，防爆配管到橋架時應(yīng)在電纜橋架處用防爆膠泥密封。

4結(jié)語

石油化工裝置在施工過程中一定要高度重視裝備和線路的防爆問題，一旦稍有懈怠，防爆設(shè)計和防爆措施做的不到位，就會給國家和企業(yè)帶來難以衡量的損失。

參考文獻：

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[4]許小佩.化工儀表設(shè)計中的防爆問題研究[J].生物化工.2016年05期

作者簡介：

耿軍強（1973—）男，漢族，河北元氏縣人，中石化工建設(shè)有限公司，工程師 ，本科，研究方向：電氣儀表安裝，施工現(xiàn)場管理。