芻議化工企業的電氣安全設計

摘要：由于化工企業在其生產經營過程中的危險性較高，因此需要對其進行安全防護。本文簡要介紹了化工企業危險區域的劃分，并從防爆、防火、環境、線路四個主要方面具體說明其安全設計。

關鍵詞：化工企業;電氣安全;安全設計

由于化工企業在其生產經營的相關活動中經常使用易燃易爆的原材料，在各個環節中出現安全事故的可能性都較高，因此需要格外注意其安全防護，尤其是電氣安全方面，電力裝置在運行的過程中出現的細微故障都有可能威脅到生產的安全。

1化工企業危險區域的劃分

化工企業屬于高危企業，其原材料本身具備一定的危險性，在其運輸和存放的過程中都有可能引發爆炸，進而造成企業的安全事故。在化工企業中的危險環境主要有兩種，一種是爆炸，另一種是火災。因此需要對化工企業的危險區域進行劃分，只有合理地規劃危險區域才能夠保證電力裝置放置在安全的地方，相關電路的設定也能夠更加妥善。一般情況下可以將危險區域劃分為四大塊。第一個區域是建筑物中釋放源存在的地方。第二個區域是生產裝置中釋放源在的區域。第三個是貯罐易燃物質的地區。第四個區域是沒有爆炸危險的區域。

2化工企業電氣安全的具體設計

2.1防爆

2.1.1設備

對電氣裝置采取的防爆措施基本上是利用控制手段對設備在整個運行過程中產生的電弧火花以及高溫情況進行抑制。比較常見的防爆類型的電氣裝置有很多，一般有七種。第一種是帶有ia、ib標志的安全類型的裝置，第二種是帶有d標志的可以進行隔爆的裝置，第三種是帶有e標志的增安類型的設備，第四種是帶有p標志的屬于正壓類別的電氣裝置，第五種是帶有o標志的屬于充油類別的電氣裝置，第六種是帶有n標志的主要特點是無火花的裝置，第七中則是充沙類型的電氣裝置，除了以上七種常見的裝置之外，還有小部分特殊的電氣裝置也能達到防爆的效果。

對于普通的電氣設備采用的防爆方式主要有四種。第一，應用防爆的外殼，實踐證明在擁有防爆能力電氣外殼中添加易爆物質并引起其爆炸之后，此類外殼不僅不會發生外形破裂的情況，對于其縫隙中出現的火焰也能夠通過外殼的冷卻而不再具備足夠的熱量引燃外部存在的爆炸物質，進而成果地起到防爆的作用。第二，防護電路。當電力系統中流過的電流或電壓具有較低的數值，則需要對該區域的線路進行防護操作，確保其即使出現了電火花也無法導致爆炸。第三，適當隔離。此類方法大多使用于正壓與充油類型的裝置中，其主要原理是隔離爆炸物質與引起火花的物質。第四，嚴格控制設備熱量，對于電氣設備在運行過程中散發的熱量需要進行嚴格地控制，確保其溫度不會引燃易爆物質，如果溫度過高則需要立刻對其降溫[1]。

2.1.2電纜

為了加強電纜的防護，需要密封輸電管道和溝槽位置，避免其內部的易燃易爆的物質向外部環境發散，也能夠有效避免危險物質在溝槽堆積。密封其途徑位置遠遠不夠，還需要密封電纜路過的臨近位置，一般采取的防護設施是鋼管。同時還需要密封電纜穿過的孔洞，一絲縫隙也不能留下。除了注意密封工作之外，還可以通過防潮的手段對其進行防護。通?；て髽I會使用防腐蝕性較強的絕緣電纜，當其浸入水中之后能夠在防潮方面表現出優異的能力，進而防止電纜短路，發生電火花引起安全事故。

2.2防火

2.2.1供電標準

當化工企業的電源由消防水泵房的動力裝置提供時，必須確保該電源滿足一級負荷供電需要的標準。

2.2.2備用電源

為了做好防火工作，消防水泵房需要配備齊全專業的應急裝置，并且需要準備蓄電池，將其當做備用電源，能夠保障持續供電30分鐘。

2.2.3低壓裝置

消防工作中采用的低壓裝置需要保證其末端能夠自動切換一級配電設備，并且在架設配電的線路時采用耐火的電線。

2.2.4阻燃電纜

由于甲類氣體的比重高于空氣，因此通常在架空建設電纜時運用具有阻燃功能的電纜。

2.2.5保護設備

為了防止電力裝置發生短路故障，引起火花。需要對涉及到的電氣裝置配備保護設備。

2.2.6監管系統

完備的監管系統能夠及時遏制火災的發生，當線路中的數值達到預警值之后則會立刻發出警報，明確故障定位，并為技術人員提供相應的信息幫助其解決故障。

2.3環境

2.3.1接地

為了在危險的爆炸環境中保證電氣裝置能夠進行安全的工作，需要對裝置進行有效接地。相關的電氣裝置通常使用金屬性質的殼體，其外部一般配備接地的螺栓，并且相應的符號還會做好標注。在該環境中除了必要的照明設備之外，其他的設備的接地線路都要各自獨立配備，當接地線路處于相同的管道中時，需要保證相等絕緣設置完備。此外還可以利用靜電接地的手段降低靜電荷的堆積確保設備在發生靜電時無危害。

2.3.2防雷

防雷措施對于化工企業的電氣防護非常重要。首先需要確保防雷接地工作完善，并且至少有兩處接地位置，其最大間距通常為30m。由于變配電的相關裝置在進行實際使用的過程中，不但會受到雷擊的威脅，同時還存在雷電損壞設備的概率，因此需要對該類裝置采取防雷措施。一般可以從以下三種角度出發進行有效防雷。第一，確保避雷線路和網絡可以完全覆蓋變配電的相關裝置。第二，防止發生高電位反沖的意外風險。第三，通過在變壓器的周圍進行閥型避雷器的設置，對變配電此類設備的緊線進行保護，同時在電纜附近設置避雷裝置，則能夠有效進行防雷[2]。

2.4線路

在鋪設線路時需要在危險度最小的區域進行，當其穿過建筑物內的各個區域時需要密封好經過的孔洞。同時在系統中使用的照明電路中的電壓以及所有低壓線路中的額定電壓都要嚴格控制于500V以上，使其比工作電壓高，才能確保安全。在爆炸性氣體較多的環境中，假如易燃氣體的比重已經高于空氣比重時，則要將線路鋪設在較高的地方或者埋于地下，一般使用橋架的方式。而當其比重比空氣比重低時，相應的線路應當鋪設于較低的地方或者設于溝槽處，鋪設在溝槽中時需要使用填充砂進行填滿。各個電氣線路之間需要盡量避免直連，當其不可避免時，則可以利用熔焊、壓接等方法。并且當線路的電纜結構是鋁芯，且需要進行同設備之間的連接時，需要使用轉換接頭。

結論

化工企業面臨著較大的風險，因此需要做好相應的防護工作，在其生產運營的過程中，只有注意好各方面的防護，將所有的電氣防護措施落實到位，才能夠確保企業健康、安全、穩定地運營。

參考文獻

[1]桂猛猛.關于石油化工電氣儀表安全供電系統設計[J].河南化工，2021，38（03）：60-61.

[2]王蕾，池圣漢.淺談水泥工廠電氣設計中幾個事關安全的問題[J].水泥工程，2020（05）：70-71.

作者簡介：

馮躍龍（1985.05.09——），男，漢，籍貫：山西省忻州市，職稱：助理工程師，學歷：大專，研究方向：化工企業電氣安全設計。