防爆電氣項目生命周期的管理

王宏(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516083)

0 引言

石油化工行業迅速發展的同時，其在生產運行中存在的極度危險的安全隱患。眾所周知，石油化工企業生產所需介質多是易燃易爆品，介質的活躍性較高，生產中常伴有纖維、可燃性粉塵亦或是爆炸性氣體，較為危險，一旦外界環境發生變化時，如高溫、火花等，都會造成不可逆的危害和重大事故。為避免電氣設備在生產運行中出現高溫或電火花等問題，需要安裝防爆電氣設備，并對防爆電氣設備生命周期質量進行嚴格把控，保障人們生命財產安全，避免或減小火災或爆炸對企業產生的破壞程度，推動石油化工行業安全生產與運營，為石油化工項目的防爆電氣設備生命周期管理提供新思路。

1 爆炸危險環境的類別及等級區域劃分

危險區域等級劃分依照的是爆炸混合物出現的頻次及持續時間，根據GB 3836.14—2014《爆炸性環境 第14部分：場所分類 爆炸性氣體環境》的相關規定，可以將爆炸危險區根據危險氣體進行劃分，根據出現的頻率和持續時間可將其分為3個區：(1)0區：爆炸性氣體混合物長期或者不間斷存在的場所；(2)1區：爆炸性氣體混合物可能存在的場所；(3)2區：爆炸性氣體混合物不會出現或出現持續時間較短的場所。

同理，根據GB 50058—2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》規定，依據爆炸性粉塵混合物出現的頻次和持續時間，可將危險區域劃分為3個區：(1)20區：可燃性粉塵出現頻次較高或持續時間較長，危險性最大；(2)21區：粉塵爆炸混合物可能出現在正常生產中，該區危險性較20 區小，較22 區大；(3)22區：粉塵爆炸混合物偶爾出現且僅短時間存在。以此作為設備選型的依據。

1.1 爆炸性混合氣體的分級、分組

防爆設備分三類：Ⅰ類：煤礦井下電氣設備；Ⅱ類：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環境用電設備；Ⅲ類：電氣設備用于除煤礦以外的爆炸性粉塵環境。

防爆級別：可三級，分別是A、B、C三個等級，以此來說明防爆能力的強弱。

溫度組別：可分為六個組，分別是T1～T6，以此來說明設備表面溫度最高允許值。

1.2 爆炸物分類和分級選型

化工項目常用的為Ⅱ類電氣設備如表1所示。

表1 化工項目常用的Ⅱ類電氣設備

2 廠家考察

從企業角度來講，選定防爆電氣設備時，需要整體把握供應商的資質，加強設備生產檢驗過程，并委托資質較好的防爆電氣設備安裝承包商進行項目合作。主要考察生產廠家是否具備能力生產、生產線、裝配線、模塊化加工、試驗室等。資質審查：審查成產廠家是否有不良業績、生產許可(從2020年10月1日不再要求生產許可，改為國家CCC認證)。

3 防爆電氣的采購

防爆電氣設備采購是整個項目生命周期的重要一環，因此其決定著后續安裝、運行的質量好壞，檢測設備合格、功能齊全、安全耐用的防爆設備能夠路提高整體工程安裝進程、降低成本、順利運行生產。因此，在采購階段需要相關人員高度重視采購的各個環節，合理設計需求、充分進行市場調研、嚴格驗收設備質量等。同時，制定防爆設備專項采購管理細則，依據規章制度進行商品采購的同時，綜合設計、電氣以及儀表安裝等人員意見，以及充分考慮生產施工的環境，根據爆炸危險區域、危險物質安全等級表等進行防爆設備選型工作，考察供應商產品質量，并要求其提供防爆輔材，盡可能的做到精細化管理。電氣設備的采購中，需要明確記錄設備的安裝說明書、合格證、出廠檢驗報告等文件。

此外，對于批量采購的防爆電氣設備，需要經由國家認可的防爆檢驗機構進行抽樣檢驗，并出具相應的防爆檢驗報告，作為采購的重要依據，責任落實到人，一旦后期出現任何問題都可以找到問題的源頭。

4 防爆電氣的到貨驗收

安全生產是第一要務，因此，需要相關人員嚴格把控防爆電氣到貨驗收工作，并詳細記錄在案，能夠為后續出現的問題追根溯源，保證采購任務高質量完成。設備采購驗收工作需要從以下5個方便進行隱患排查工作：

(1)產品型號、規格是否符合設計要求；

(2)檢查防爆電氣設備合格證書是否有效，產品是否能夠正常使用；

(3)檢查設備銘牌與其合格證書標注信息是否一致；

(4)依據相關規范要求，檢查設備的外部特征是否滿足安全需求；

(5)檢查電氣設備的各個構件之間是否有完備的連接構件和配件。

5 防爆電氣的檢查和維護

防爆電氣設備安全管理的核心便是能夠及時找出發現設備防爆性能的變化，并及時做出相應的調整，維護設備正常運行使用。依據GB 3836.16—2006《爆炸性氣體環境用電氣設備第16部分：電氣裝置的檢查和維護(煤礦除外)》規定，將檢查環節分為4個類別，分別為：

(1)初始檢查：防爆電氣設備投入運行前的檢查，核對設備選型以及安裝是否滿足設計要求；

(2)定期檢查：對所有電氣設備、系統和安裝例行檢查；

(3)抽樣檢查：對部分電氣設備、系統和安裝檢查；

(4)連續監督：對防爆電氣設備選派具備專業技術和資質的人員進行周期性、日常性的檢修工作。

通常情況下，依據工程實際項目或設備的安裝驗收進行防爆電氣的初始檢查工作。隨后，在投入使用中，開展定期檢查和連續監督工作，以此來保證防爆設備功能的完備。防爆電氣設備生命周期完整性管理離不開各種檢查工作，一旦發現設備防爆性能出現輕微變化，應當及時維修保養，更換設備零件時需要確保部件的型號和額定值是否符合標準。在進行所有的檢查和維護工作時，應當有清晰的文字記載，條件允許的話并輔以照片作為證實，觀測防爆設備性能的變化情況和所有操作，為后續的工作提供參考。

6 防爆電氣的施工

按照GB 50257—2014《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范》的標準與要求來分析，所有爆炸危險場所的鍍鋅保護管的連接都不能用套管焊接，必須要用涂有電力復合脂的螺紋來進行連接。同時按照《建筑電氣工程施工質量驗收規范》的標準與要求，金屬導管禁止運用對口焊接，且鍍鋅與壁厚在2mm以內(含2mm)的鋼導管也不能運用套管熔焊來進行連接。

在安裝接線電纜時，在GB 50257—2014中有明確的條文規定了電纜和導線的連接要運用有防松措施的螺栓來固定，或壓接、熔焊、釬焊，但是不能夠繞接。

在密封穿線口時，按照GB 50257—2014的要求與規范，要將防爆電氣設備的進線內徑開口與彈性密封圈外部金屬擋板的直徑之間的差距以及厚度要控制在2mm以內，且彈性密封圈的直徑要和電纜的外徑相匹配，并保證密封圈的內徑與電纜的外徑之間的差保持在1mm左右即可。一個密封圈只能穿入一根電纜，且要求穿線孔防爆密封圈的寬度要保持在電纜外徑的0.7倍左右，但是也要≥10mm。

7 竣工驗收

最后竣工驗收階段也是最為重要的階段之一，需要相關人員遵照國家標準及產品使用說明書進行設備的安裝驗收。參照GB 50257—2014規范進行驗收，同時，還應當注意觀察設備安裝是否按照安裝設計圖紙來完成的，附件安裝需要齊全，設備安裝完成后，需要確認所有的緊固件是否齊全并緊固，連接地線，檢查螺紋隔爆結構的螺紋咬合深度和扣數，確保正壓型“p”型設備的殼內壓力正常和油浸型“o”型設備傾斜角符合要求，對電纜、線號進行標識，之后進行調試工作，并移交施工完成的設備資料。

8 注意事項

(1)建立健全防爆電氣管理制度。沒有規矩不成方圓，在建立防爆電氣管理制度的基礎之上，要求相關人員嚴格把控防爆電氣項目組生命周期管理中的各個環節，明確制度規定內容，保證制度落實在實地，配設專門部門進行嚴格把控，同時，在制度實施管理中不斷優化管理措施，及時進行各部門之間溝通交流，確保防爆電氣設備高質量管理。

(2)制作防爆電氣設備管理臺賬，臺賬內容包括：到貨時間、出入庫狀態、是否安裝、安裝位置、安裝時間、是否接線、調試、是否送電、養護時間(第1次養護日期—第n次養護日期)。

(3)從防爆電氣到達現場后，直到交付使用，應注意防護和保養，并定期對電氣設備進行防腐處理。同時，也要制定防爆電氣設備維護標準，規定維護人員嚴格依照標準流程進行保養維護，一旦發現問題，及時進行設備維修、調換，避免出現安全事故。

9 結語

綜上所述，當前石油化工企業正常生產經營過程中，能夠安全、有序的運行防爆電氣設備。石油化工行業的人員要嚴格按照規范與要求進行防爆電氣設備監管把控，全面提升石油化工企業防爆電氣設備安裝的質量，推動石油化工行業更好、更健康的發展。