關于化工防爆電氣設備選型淺析

翁美玲

1 化工防爆電氣設備選型原則

爆炸危險區域內需要安裝合理的防爆電氣設備，爆炸危險區域外可以安裝普通的電氣設備。防爆電氣設備的選用需要結合爆炸級別、危險區域相匹配，可以更好地保證化工生產安全。如果相同生產區域中存在兩種危險級不同的爆炸物質，需要采用與爆炸等級相符的電氣防爆結構。非危險區域中多有用普通型電氣設備，但在異常情況下也存在著一定的危險性，需要做好非危險區域的評估，避免發生更大的事情。

2 化工防爆電氣設備選型

受到化工企業生產環境的影響，很多電氣設備受到嚴重的腐蝕，一些生產設備無法持續運轉，控制開關由于腐蝕而產生漏電現象。供電電纜和架空線路也會受到腐蝕，避雷裝置和接地系統存在接觸不良現象，電氣設備的防爆性能降低。如果電氣設備出現問題，可對化工企業生產帶來影響，嚴重情況下，會出現安全事故，直接對工作人員的生命安全造成威脅，需要在使用化工電氣過程中關注如下幾點問題： 1）了解電氣設備使用環境是否存在易燃易爆氣體、粉塵。不同爆炸介質在電氣設備周圍，需要采取不同的防爆設計。針對防爆氣體進行設計，主要采用dⅡBT4等類型的電氣設備。但粉塵介質存在的生產場所，需要電氣設備擁有DP標志，多用在爆炸10、11的生產區域。2）爆炸性氣體生產區域可以劃分成ⅡA、ⅡB和ⅡC三個不同的等級，是根據爆炸性氣體進行劃分的，比如，氫氣、乙炔為ⅡC級，甲烷氣體為ⅡB，丙烷可以歸入ⅡA。3）電氣設備附近爆炸性氣體或粉塵臨界溫度，是引起爆炸的最小溫度。4）防爆電氣的合理選型，當化工企業生產環境中含有化學、機械等，需要嚴格根據規范要求進行選型，外地對處于爆炸危險條件下必須要安裝防爆電氣裝置的，防爆條件又無法達到要求，需要加強生產區域通風、減壓。很多化工企業在進行設計過程中，選用二類防爆電氣設備，多采用增安B型或隔爆B型電氣設備。5）生產環境對防爆電氣設備的選型，需要結合周圍環境特點，考慮到化學、溫度等因素的影響。充分考慮到上述影響因素后，確定最合理的防爆電氣產品，針對安裝到爆炸危險區域的電氣設備，需要采取正壓通風來降低爆炸氣體、粉塵的濃度，石油化工企業中，多利用Ⅱ類電氣設備，比如，采用B級T4組隔爆型設備。

3 爆炸危險環境劃分的根據

3.1 尋找爆炸源

石油化工企業的生產設備，例如，供水泵、儲罐等附近會存在著一些易爆物質，對生產區域進行劃分時，需要明確易爆物質含量對危險等級進行劃分，主要存在著三種類型的爆炸源：

1）持續性爆炸源，根據化工企業生產需要，會保持該易燃物質持續存在。例如，某些儲罐裝置的排氣口，油水分離器等部位，會由于介質揮發等原因與空氣進行混合，從而產生可燃性介質，如果存在能量源就會引起爆炸安全事故。2）第一級爆炸源，該爆炸物質有時出現在生產區域，有時不釋放到生產空間，是一種間斷性存在的物質。例如，在生產設備正常運轉條件下，在密閉部位或采樣點會存在一些易燃物質。3）第二級爆炸源，電氣設備在運行時不會形成易爆物質，可是會在特定的時間內產生易爆物質，這就是第二爆炸源，例如，在電氣設備運行時，某些泵類設備會形成易爆性物質，但在生產時會偶然在法蘭、排氣口等部位出現容易爆炸的物質，但是，如果生產區域存在上述三種不同的爆炸源，這就是所謂的多級爆炸源。

3.2 爆炸場所的劃分

需要結合爆炸場所易燃、易爆物質數量多少進行劃分，劃分成0、1、2三個區。0區，是可以達到持續爆炸要求的區域，1區為具有一級爆炸源的場所，2區是具有二級爆炸源的場所。還應該結合所在生產區域的通風情況進行劃分，如果具有很好的通風系統，可以將通風等級相應地降低，如果不具備良好通風條件，則需要將區域按高危險等級進行劃分。石油化工生產過程中，很少存在0區的危險場所，2區危險場所卻比較多，需要在進行化工設計時盡量避免出現1區，可以對爆炸場所進行合理的規劃。在局部位置采用機械通風可以有效地使爆炸氣體濃度降低，在石油化工場區的死角、障礙物等部位，需要合理地提高爆炸危險區域等級。應用墻或護堤等障礙物控制比重大氣體的擴散，將爆炸危險區域進行有效的限制。

4 化工企業爆炸性氣體危險區域范圍

石油化工企業爆炸性氣體危險區域的劃分需要嚴格按照規范要求。根據釋放源級別和生產場所在廠區中的位置、易燃易爆物質的性質、可以達到何種通風條件、是否存在障礙物等進行確定，還應該結合生產需要和運行經驗進行整體性考慮。在生產廠房內部，可以采用廠房或車間劃分爆炸危險范圍，還應該結合化工生產實際情況。如果廠房內部空間比較大，而易燃易爆物質量較小，需要根據空間確定爆炸危險范圍。如果生產廠房具有大于空氣密度的易燃、易爆物質，需要保證生產廠房通風換氣次數不低于每小時2次，保證通風換氣不會受到限制。如果廠房高度超過1米，應該保證爆炸性氣體濃度低于該氣體爆炸下限值。如果廠房內含有比空氣密度小的爆炸性氣體，需在保證廠房屋面1米以下，或最高點下面2米區間的爆炸性氣體混合物低于下限值。還應該考慮廠房易燃物質最大數量以每小時釋放量的三倍進行計算，可不考慮事故發生時的爆炸的釋放量。把與空氣相對密度小于0.75的氣體定義為輕于空氣的氣體，超過0.75爆炸性氣體定義為重于空氣氣體。