化工裝置防爆電氣選型應(yīng)用

仇方鵬

摘要：在化工裝置的建設(shè)中，電氣防爆是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。所謂的電氣防爆，是指圍繞化工裝置中的建筑物與金屬設(shè)備展開可靠的防雷、防靜電接地設(shè)計，且牢牢依照國家規(guī)范實(shí)施安裝作業(yè)。

關(guān)鍵詞：電氣防爆;裝置防雷;設(shè)備選型

我們都知道，化工生產(chǎn)裝置的物料介質(zhì)會可能會引發(fā)爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重危險，這些危險也屬于目前影響化工裝置安全運(yùn)作的關(guān)鍵問題。之所以會出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)等安全事故，這著重是由電氣方面的因素緊密相關(guān)。所以，圍繞化工裝置中的建筑物與金屬設(shè)備展開可靠的防防靜電接地等設(shè)計，且牢牢根據(jù)國家規(guī)范實(shí)施安裝作業(yè)，這樣才可以提高化工裝置運(yùn)作的安全性。

一、爆區(qū)域劃分

全球不同國家對危險場域有著不一樣的劃分，不過從總體上來看，基本包括兩個派系：我國與大部分歐洲國家都選擇了國際電工委員會的劃分標(biāo)準(zhǔn)，而以美國為中心的其余國家則選擇了北美劃分標(biāo)準(zhǔn)。在爆炸性危險場域的劃分時，我國所使用的劃分標(biāo)準(zhǔn)為GB3836.14—2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分：危險場所分類。而有關(guān)于可燃性粉塵危險場所的劃分標(biāo)準(zhǔn)，我國則采用的是GB 12476.3—2007可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第3部分：存在或可能存在可燃性粉塵的場所分類。爆炸性環(huán)境主要包括兩種類型，即一是爆炸性氣體環(huán)境，二是可燃性粉塵環(huán)境，依照危險環(huán)境內(nèi)爆炸性物質(zhì)所產(chǎn)生的頻率和延續(xù)時長，來圍繞爆炸性環(huán)境展開場域分類。

1氣體區(qū)域

依照爆炸性氣體環(huán)境所產(chǎn)生的頻率與延續(xù)時長，可以將危險場域分類成三個區(qū)域，即0、1、2區(qū)。

①0區(qū)

爆炸性氣體環(huán)境不斷發(fā)生或者長期發(fā)生的區(qū)域。

②1區(qū)

在良好運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可能產(chǎn)生爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)域。

③2區(qū)

在良好運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，不會產(chǎn)生爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)域，倘若產(chǎn)生也僅屬于偶發(fā)性且只屬于時間存在的區(qū)域。

2粉塵區(qū)域

依照爆炸性粉塵/空氣混合產(chǎn)生的頻率與延續(xù)時長或產(chǎn)生的粉塵層，可以分類成20、21、22區(qū)。

①20區(qū)

在良好運(yùn)作環(huán)節(jié)中，可燃性粉塵不斷產(chǎn)生或者高頻率產(chǎn)生，它的規(guī)模能夠構(gòu)筑出可燃性粉塵和空氣的混合物，或者是會構(gòu)筑出難以把控于非常濃厚的粉層的區(qū)域與裝置內(nèi)部。這些場所著重涵蓋了粉塵云不斷出現(xiàn)的管道、生產(chǎn)裝置的內(nèi)部。

②21區(qū)

在良好運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，空氣內(nèi)的可燃性粉塵云也許會在爆炸性環(huán)境場所中產(chǎn)生。21區(qū)的范圍需要和一級釋放源聯(lián)系在一起。這一區(qū)域主要涵蓋了兩種場所，即一是和排入或排放粉塵點(diǎn)相互連接的場域;二是產(chǎn)生粉塵層與非異常運(yùn)作條件下也許會出現(xiàn)可燃性粉塵和空氣混合物的場域。

③22區(qū)

在不正常運(yùn)作的過程中，可燃性粉塵云也許會產(chǎn)生且僅短暫存在、或者是可燃性粉塵偶發(fā)或者也許具有粉塵層且形成了可燃性粉塵與空氣混合物的區(qū)域。倘若無法確保將可燃性粉塵囤積或粉塵層徹底清除出去，那么就需要將其歸納到21區(qū)之中。

3放源

不管是在哪一工程項(xiàng)目之中，隨便一臺生產(chǎn)設(shè)備，它的內(nèi)部都會存在易燃性物料，對于這些物料，我們必須要把它看做潛在釋放源，比如說易燃性物料的排入口、取樣點(diǎn)等等，皆應(yīng)當(dāng)歸納于釋放源范疇。這種裝置內(nèi)所具有的易燃性物料不能夠?qū)ν獠凯h(huán)境進(jìn)行釋放的，比如說完全焊接的管道等，則不能夠?qū)⑵錃w納于釋放源范疇。在場所劃分過程中，第一步需要根據(jù)易燃物料的釋放頻率與延續(xù)時長來對其級別進(jìn)行劃分。依照國家相關(guān)規(guī)范，一共可以劃分成3種不同的級別：一是延續(xù)級釋放源。主要是指長時間釋放或短期高頻率釋放的釋放源。二是第一級釋放源。其是指在非異常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，周期或者偶爾釋放的釋放源。第二級釋放源。其是指在非異常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，并不能夠進(jìn)行釋放，即便出現(xiàn)了釋放也只是屬于偶發(fā)的釋放源。

二、炸危險場所防爆電氣設(shè)備選型

第一，燃炸危險場所環(huán)境的類型，判斷目標(biāo)場所到底是屬于燃炸性氣體環(huán)境，亦或者燃炸性粉塵環(huán)境。之所以要進(jìn)行明確區(qū)分，主要是因?yàn)椴灰粯拥谋ㄐ越橘|(zhì)的電氣設(shè)備對于防爆結(jié)構(gòu)具有相差別的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，防爆設(shè)備大都代表著燃爆性氣體環(huán)境內(nèi)所運(yùn)用的，比如常見的dⅡBT4等。而適合在燃爆性粉塵環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)用的電氣設(shè)備必須要具有DP標(biāo)志?？扇夹苑菍?dǎo)電粉塵與可燃纖維的11區(qū)環(huán)境或者是塵密結(jié)構(gòu)的標(biāo)志是DT，其著重適合應(yīng)用在兩大環(huán)境場所，一是燃爆性粉塵I0區(qū)環(huán)境;二是其他燃爆性粉塵11區(qū)環(huán)境。

第二，環(huán)境內(nèi)燃爆性氣體混合物也有不同的燃爆等級，具體可以包括：ⅡA、ⅡB、ⅡC。這主要是對照于裝置的最大試驗(yàn)空間間隙與最低點(diǎn)燃電流比的分級。它的等級會隨著形成燃爆性氣體的介質(zhì)的差別而出現(xiàn)差別，譬如說，丙烷是IIA級，而乙烯則是IIB級等等。IIA至IIC，等級是不斷增加的。

第三，環(huán)境內(nèi)燃爆性氣體混合物的組別或引燃溫度。這里的溫度主要是指易燃性物質(zhì)的氣體或者蒸汽和空氣構(gòu)筑的混合物在一定條件下在熱表面的促使下而導(dǎo)致燃燒的最小溫度。在這當(dāng)中，主要包括了六大組別，即t]Tl-I]T6。在t]Tl-I]T6中，伴隨引燃溫度的減小，環(huán)境對于電氣設(shè)備也產(chǎn)生越來越高的防爆要求。

第四，四周環(huán)境對防爆電氣設(shè)備的選擇要求?；ぱb置生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)節(jié)中，其四周環(huán)境條件并不是一層不變的，可能是化學(xué)的，也可能是霉菌的等等。因此，在進(jìn)行防爆電氣設(shè)備的型號選擇時，必須要結(jié)合這一方面展開重點(diǎn)思考。在對上述多種基本要求進(jìn)行充分思考以后，選取出可以符合規(guī)范要求的電氣設(shè)備。針對部分一定要安裝于燃爆危險場所中的電氣設(shè)備，但它的防爆要求又無法與該區(qū)域環(huán)境要求相匹配，對于這種情況，一般應(yīng)當(dāng)通過正壓通風(fēng)的辦法來滿足防爆規(guī)定。

三、如何保證化工電氣設(shè)備防爆安全性

1隔爆型電氣設(shè)備在安裝時，應(yīng)注意做好電纜引入口的處理工作針對橡膠密封圈式的引入裝置，第一步必須要合理地選擇配線的型式。一般情況下，應(yīng)當(dāng)選擇鋼管穿電線這種型式，在操作過程中，除了需要對引入電線的量進(jìn)行注意以外，同時也必須要保證線徑和密封圈孔數(shù)與內(nèi)徑的對應(yīng)。除此之外，也應(yīng)當(dāng)確保鋼管旋入引入口的過程中，可以牢牢地把密封圈壓緊，緊緊地捆住電線，從而使得密封圈和引入口內(nèi)壁、電線相互間不存在任何的縫隙。也可以選擇電纜引入這種型式，在實(shí)際操作時，必須要確保電纜外徑和密封圈內(nèi)徑兩者之間的對應(yīng)性，采用合適的壓緊螺母，并將其旋進(jìn)引入口時，要確保得以牢牢地把密封圈壓緊，使電纜處于抱死狀態(tài)，這樣才可以確保密封圈和引入口內(nèi)部、電纜相互間不存在任何縫隙。所采取的壓緊螺母應(yīng)當(dāng)由高強(qiáng)度的金屬材料制作，切勿選擇塑料材料。若結(jié)束安裝操作之后，仍存在一些閑置的引入口，則需要選擇供方的金屬絲將它們密封圍堵住，且確保具有隔爆結(jié)構(gòu)，防止在電氣配線布設(shè)的過程中，把引入裝置內(nèi)最關(guān)鍵的部件即密封圈扔掉，讓設(shè)備真正喪失了隔爆作用。

2防爆電氣設(shè)備因特殊環(huán)境因素失去安全性能

因?yàn)槲ｋU化學(xué)品生產(chǎn)區(qū)域還遭到化學(xué)腐蝕、風(fēng)雨襲擊等一些特殊環(huán)境因素的影響，使防爆電氣設(shè)備慢慢老化，并長時間未得到維修，大量防爆功能都逐漸喪失，此部分設(shè)備均屬于企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作中爆炸安全事故發(fā)生的潛在風(fēng)險，因此，必須要定期展開檢修，及早找出隱患，并快速展開處理。千萬不要為了減少生產(chǎn)成本，一味追求高收益而湊合運(yùn)用。需要說的是，如果要正確地安裝并使用防爆電氣設(shè)備，最具關(guān)鍵的一點(diǎn)是應(yīng)當(dāng)牢牢遵從有關(guān)國標(biāo)及其規(guī)定。

總的來說，石油石化企業(yè)存在著大量的燃爆危險地帶，對于防爆電氣設(shè)備的運(yùn)用頻率與數(shù)量也非常高，所以必須要重視依照電氣設(shè)備類型與環(huán)境場所級別來合理地進(jìn)行設(shè)備的選取，讓設(shè)備的安全性能得以充分符合相關(guān)要求，不僅得以確保生產(chǎn)運(yùn)作的安全性，而且還得以達(dá)到經(jīng)濟(jì)劃算的效果。

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