化工電氣設備設計和安全管理分析

姜濤

摘要：隨著科學技術與社會經濟水平的提升，我國的化工行業得到迅猛發展，也極大地促進了其他行業的發展。同時，隨著化工生產企業的增多，生產過程中出現的安全事故越來越頻繁，嚴重威脅化工企業的日常生產工作與人們的生命財產。其中，化工電氣設備極易引發觸電、電火花、爆炸、雷電以及靜電等安全事故。本文對化工電氣設備設計和安全管理措施進行分析，以推動化工企業的健康發展。

關鍵詞：化工;電氣設備;安全管理

1化工企業電氣設備安全運行的影響因素

1.1電氣設備的燃源影響

化工生產用的電氣設備在使用過程中均為通電狀態，在使用后設備溫度隨之提升，而電氣設備在使用過程中少不了互相摩擦，容易出現火花等現象，引起化學反應引爆熱源。譬如生產車間光源設備的啟用與關閉時引起的靜電，或者由于設備的長期運轉溫度過高等都屬于電氣設備燃源安全隱患。

1.2外部環境的影響

外部環境的優劣也影響著電氣設備的使用安全。化工電氣設備在化工生產中常常位于室外工作，在外時間長，會面臨惡劣天氣的影響，機器里的防水墊容易遭到破壞，密封性能隨之變弱，此時電氣設備的防水問題就顯得非常重要了。如若化工電氣設備長期在潮濕的外部環境中持續運轉工作，使電氣設備內的金屬部件遭到侵蝕，很容易造成安全事故。化工電氣設備的內部有很多鋁片部件，在惡劣的環境中易引發鋁片電解，當鋁片受到腐蝕后能引起觸電，從而造成巨大的損失。解決電氣設備的外部環境要選擇合適的方法，如若采取的措施不當，會適得其反，不但解決不了環境影響，對電氣設備還會帶來進一步的傷害反而威脅到人員的安全。

1.3電氣設備的老化問題

生產配件購置與運行時長幾乎是各生產行業都會面臨的問題，為了實現經濟效益最大化的目標，許多生產企業包括化工企業都有老舊設備，從表面上看能維持正常的運行，但在生產使用中隨著組成零件的老化，存在一定的安全隱患。在檢測設備的老化落后情況下，無法正常發現電氣設備的安全問題，安全隱患就此埋下。化工電氣設備的老化制約了設備的使用，同時也帶來了眾多安全問題。

2化工電氣設備設計需要考慮要點

2.1充分考慮釋放源

化工企業生產具有高危性特點，并且生產過程還會產生眾多混合物，在這種情況下如若出現爆炸后果將十分嚴重。鑒于化工企業生產釋放源多發的情況，電氣設備設計時就需要根據釋放頻率高低對危險性釋放源予以分類，并按照持續時長進行分級，之后實行差異化管控。比如化工企業所使用的生產原材料毒害性較強時，除了必須嚴格落實儲存管理防止溢出外泄之外，生產中所涉及各種電氣設備也應實現自動化，以此降低釋放源的危險性。又比如原材料或成品具有易燃易爆性時，生產過程中諸如自動計量等設備要做好相應的安全設計。

2.2充分考慮點燃源

化工企業生產中引發爆炸的點燃源眾多，比如化學反應過程所釋放熱量、機械設備摩擦火花或者是電氣設備發熱、靜電等等。以電氣照明設備來說，其在開啟或關閉時有可能會在接觸點出現靜電，此時如果化工企業生產所使用原材料或成品具有易燃易爆性的話，那么將很容易引發爆炸事故。針對化工企業電氣設備這一點燃源所引發爆炸安全事故，在設計中就應當充分考慮企業生產所具有的易燃易爆、毒害性或強腐蝕性等危險因素，隨后針對它們采取相應的防護與控制設計。

2.3充分考慮爆炸濃度

爆炸的發生是需要氣體或粉塵等和空氣二者混合達到一定比例后在點燃源作用下方能實現。而這一比例即為爆炸濃度，并且混合只要是大于或小于其時均不會出現爆炸。針對爆炸發生的這個特性，化工企業在電氣設備設計中要做一定的抽排氣設計，比如為生產車間配備通風及濾清設備等，從而降低空氣中爆炸混合物濃度。

3化工電氣設備安全管理措施

3.1正確選擇電氣設備與配套安全設備

根據化工企業的生產環境與生產的需求，要正確選擇電氣設備。在市場上化工生產用的電氣設備種類選擇非常多，主要有無火花型、充油型和充氣型等諸多類型。化工企業在日常生產中設備并不要求經常移動，在移動時反而會發生摩擦后容易導致安全事故，所以化工企業對于電氣設備的可移動性要求不高。但是由于化工企業對于環境與安全的極高要求，安全性能成為企業選擇電氣設備重要考慮因素。綜合化工企業的其他需求，正確地選擇適宜的電氣設備。

保障化工電氣設備安全的首要條件就是安裝配套安全設備。安全設備作為有效保護化工電氣設備的一種裝置，在電氣設備發生故障時馬上啟動保護，盡量避免電氣設備引起大面積的問題。重要的是科技在不斷進步與發展中，電氣設備與安全設備在新舊交替之間容易導致安全設備不能有效起到保護作用。當化工企業要更換新一批的電氣設備時，要注意更換與新電氣設備型號或功能相匹配的安全設備。

3.2建立電氣安全評價因素體系

為改善化工電氣設備設計與安全管理的水平，首先需要建立完善的電氣安全評價因素體系，即風險評估，主要是為了衡量企業電氣安全管理過程中安全檢查與安全分析的水平。例如，通過分析合成氨廠中電氣火災、靜電源、雷電源、爆炸源以及觸電危害等危險源，建立能夠預測化工企業事故損失評價的模型。根據模型中薄弱環節加強防范措施，提升企業在應對突發事件的應對能力。其次，體系的建立除了能夠對危險性進行辨識之外，還可以對危險性進行排查，建立安全性指標，尤其是通過建立協調各個部門之間的協助能力，能夠有效降低事故死亡率與損失率。

3.3嚴格執行電氣設備“三同時”制度

在進行電氣設備設計以及安裝、驗收項目工作過程中，還應該嚴格執行電氣設備安全生產“三同時”制度的相關內容。“三同時”的建立是通過制度的約束從源頭上消除電氣設備設計與管理過程中再次傷亡事故與職業危害的因素，避免因為安全問題而造成化工企業無法正常運營。例如，在乙烯生產企業中的電氣設備最低防爆要求為IIAT2（引燃溫度在300～450℃），所以在進行電氣設備設計的時候需要進行選型工作，確保電氣設備能夠在乙烯工作環境中使用，同時在安裝與使用過程中還需要進行定期維護，防止電氣設備喪失防爆能力。

3.4加強人員的安全管理培訓

除了在制度與設備上進行嚴格的安全監管工作之外，還需要對工作人員以及管理人員進行培訓。首先，需要對施工人員以及管理人員進行危險源辨識的培訓，充分了解釋放源、爆炸濃度等化工電氣設備知識，同時還需要學習自救知識，一旦出現突發事故后能夠通過使用自救方法脫離困境。其次，由于電氣設計過程中涉及到的知識不僅多而且比較復雜，光依靠個人的設計能力很難維持整個企業的設計工作，所以還需要提高設計人員之間的團隊協作能力，根據每個設計人員的特長進行設計工作的分配，減少設計上帶來的安全漏洞，確保電氣設備在后期的安裝與使用過程中能夠達到預期的目標。

4結語

綜上所述，受到諸如原材料與成品易燃易爆、毒害性以及反應過程不穩定性等眾多因素所決定，化工行業生產相較于其他行業危險性較高，甚至是受到操作、存儲不當等原因而引發爆炸事故，繼而造成人員生命財產損失。所以務必要對電氣設備設計與安全管理予以充分重視，并采取有效措施來確保化工企業的生產經營安全。化工企業在開展安全管理電氣設備時，要結合具體的生產常見問題，首先保證設備達到生產使用的安全標準。其次，做好對電氣設備的安全管理制度的建設與完善安全監督，能有效避免設備絕緣破壞與內部腐蝕等情況發生，降低發生火災或爆炸的概率，為化工企業電氣設備正常運營提供保障。

參考文獻：

[1]化工企業電氣安全管理探討[J].鄭志強.化工管理.2019（29）

[2]化工企業電氣安全設計研究[J].孟偉業.中小企業管理與科技（下旬刊）.2019（05）