防爆電氣設備質量監督檢驗與安全管理技術對策

石愛文

（山西科達自控股份有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

防爆電氣設備種類繁多。但由于電氣防爆設施的產品質量、安裝施工、維護保養、管理等存在著缺陷，火災爆炸事故屢見不鮮，這些事故的發生對企業的正常生產帶來嚴重威脅的同時，也對人們的生命安全帶來極大風險[1]。為提高防爆電氣設備的安全性，現針對防爆電氣設備質量監督檢驗與安全管理技術進行探討如下。

1 防爆電氣設備常見類型

防爆電氣設備分為隔爆型、增安型、本質安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、澆封型、氣密性和特殊型等十種類型。

（1）隔爆型防爆電氣設備具備隔爆外殼，其將可點燃爆炸性混合物的部件在隔爆外殼內封閉，通過隔爆外殼來承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力，阻止向周圍爆炸性混合物傳爆。

（2）增安型防爆電氣設備正常運行條件下，不產生引起爆炸性混合物被點燃的后話或者危險溫度，其在結構上采取安全措施以提高設備的安全性，進而能夠有效避免在正常運行、規定過載條件下出現點燃現象[2]。

（3）本質安全型防爆電氣設備在標準試驗條件下、正常運行條件下產生的熱效應、火花不會點燃爆炸性混合物，由此發揮防爆效果。

（4）正壓型防爆電氣設備具備保護外殼，殼內充有保護性氣體，壓力大于周圍爆炸性混合物氣體的壓力，由此可避免外部爆炸性混合物進入外殼內部。

（5）充油型防爆電氣設備在絕緣油中浸沒可能產生電弧、火花、危險溫度的帶點部件，讓設備不能將油面以上、外殼以外的爆炸性混合物點燃。

（6）充砂型防爆電氣設備將沙粒材料填充于外殼內部，進而確保外殼內的電弧、傳播的火焰、過熱溫度無法點燃周圍爆炸性混合物。

（7）無火花型防爆電氣設備正常運行條件下不會產生火花或者電弧，不產生可引燃周圍爆炸性混合物的灼熱點或高溫表面，通常而言不發生有點燃作用的故障。

（8）澆封型防爆電氣設備在澆封劑中澆封導電部件，與危險氣體隔離。

（9）氣密性防爆電氣設備使用完全密封的金屬外殼與危險氣體隔離。

（10）特殊型防爆電氣設備為組合運用上述防爆類型或結構上不屬于上述任何一種防爆類型，其使用其他特殊措施，經驗證具有阻止引燃爆炸性氣體混合物的能力。

2 當前防爆電氣設備質量監督檢驗及維修安全管理中存在的問題

2.1 自行變更本安系統配套設備

本質安全型號防爆電氣設備對設備電路中的參數進行限制，或采取措施對電路熱能及活化放電的能量進行限制，讓電路表面溫度及電火花能量不引起周圍危險性氣體爆炸。本安型設備的基本模式有兩種，一種為電網供電，經連接電纜、本安設備及關聯配接設備等組成本安系統；另一種則是電池、電池組獨立供電，經設備組成本安系統。以煤礦為例，當前井下控制、綜合保護、通信及監測監控等本安防爆電氣設備及系統類型繁多，這為煤礦提高安全水平具有重要意義[3]。

當前國際上還沒有統一、嚴格規定本安系統的防爆性能檢定認可，可將其總結為系統認可及參量認可這兩種。系統認可是對電纜、關聯設備及本安設備組成的系統安全性整體的確認；參量認可則是對本安設備及關聯設備單獨評價安全性能，根據安全參數匹配的原則連接關聯設備與本安設備。我國煤礦本安系統的認可方式屬于系統認可，是對組成設備安全性能進行考核確認的基礎上，考慮系統匹配確定的本安系統配備，通過這一方式為本安系統的防爆安全性能提供保障。本安系統經過聯合認證方式認可后，那么其關聯設備及組成部分的配接就已經固定，不能出現隨意改變的情況，否則會造成設備防爆性能改變從而造成失爆。因此當系統組成部分的構成出現變動時，就需要對整個系統進行防爆檢驗。一些煤礦由于認識不足的遠古，存在自行增加、更換本安系統組成設備的情況，常見自行變更設備連接電纜的情況，由此可能會對數據的穩定傳輸造成影響，除此以外還存在造成防爆性能喪失的風險。

2.2 防爆電氣設備維修管理不規范

防爆電氣設備在長期運行過程中可能會出現性能降低等情況，這就需要開展維修，對一些零部件進行更換及重新組裝等。原則上對防爆電氣設備進行維修時，需要由具備專業能力及資質的機構、技術人員進行，由原制造單位對一些本質安全關聯系統設備及大型重點關鍵設備的維修負責。設備經過維修后需要開展檢驗，經檢驗證實合格后才能投入使用。但當前防爆電氣設備在維修方面還沒有形成統一的管理體系，沒有開展對維修機構的資質管理、對專業人員的資格認定等。以煤礦防爆電氣設備的維修為例，常見由礦區所屬機修廠對防爆電氣設備進行維修的情況，受到缺乏管理規范約束的情況，在開展對防爆電氣設備維修的過程中常見隨意更換安全關聯部件、關鍵零部件等情況，由此可能會造成設備的安全性能受到直接影響；當完成設備的維修后沒有對設備的防爆性能進行檢驗就投入使用，或不具備檢驗的能力，由此增加了安全事故的風險[4]。

2.3 防爆電氣設備、技術落后

一些中小煤礦、老礦區仍然使用那些技術落后、應當淘汰的防爆電氣設備。例如PB3、PB2 型高爆開關使用油斷路器，其存在操作機構可靠性差、安全保護不完善的缺陷，防爆性能不滿足線性防爆標準，這造成使用時可能會存在安全隱患，盡管當前國家相關部門強制淘汰，但仍然有一些礦井使用。

3 防爆電氣設備安全控制及管理建議

3.1 完善防爆電氣標準體系的建設

危險場所對防爆電氣設備提出的要求高，以煤礦防爆電氣設備為例，煤礦開采強度不斷加大，有毒有害氣體、固體物質及產塵量都不斷增多，這造成防爆電氣設備的使用環境惡劣程度不斷提高。當前光機電一體化技術、現代電子技術及裝備水平不斷提高的背景下，防爆電氣設備的技術性能得到了明顯的提高，但是也給防爆技術要求提出更多的要求。線性的標準體系已經不能滿足危險場所對防爆電氣設備所提出的要求，這就要求相關部門強化對防爆電氣設備標準的管理及領導，積極開展標準研究、檢驗檢測技術研究及試驗研究，持續完善防爆電氣標準體系的建設。

3.2 要加強對防爆知識的宣傳

從危險場所的事故結果上看來，很多事故都與從業者對防爆知識了解不多存在密切關系，這就要求加強對防爆電氣設備標準及電氣防爆知識的宣傳，對危險場所從業人員開展安全培訓時，要將防爆安全知識培訓作為必修內容。

3.3 加強監督觀察，持續完善制度

防爆安全的必要性是毋庸置疑的，這就要求防爆電氣設備的生產企業在生產防爆電氣設備的過程中要重視先進技術的應用，以此確保防爆電氣設備的安全性能可滿足要求，除此以外還要對危險場所使用防爆電氣設備進行指導。危險場所需要建立、完善規章制度及機構，正確、安全使用防爆電氣設備并進行定期檢查，通過定期檢查來杜絕電氣失爆的情況，這樣才能確保安全生產、作業。國家相關部門需要加大對防爆電氣設備生產企業的檢查、監督力度，對存在無證生產的企業要堅決取締，對假冒偽劣設備進行嚴厲查處，對處于流通領域的防爆電氣設備需要進行抽查、檢查。要對煤礦等場所的在用防爆電氣設備進行大力度的監管檢查。國家相關部門需要開展對防爆電氣設備檢驗單位及維修單位的資質管理，對從業人員開展資格管理。相關部門要盡快研究制定防爆電氣設備強制報廢制度，當在用防爆電氣設備不能滿足相關標準要求時要盡快淘汰。

4 防爆電氣設備安全管理對策

企業在管理、檢修、維護及人員培訓等方面沒有做到位，由此可能造成作業場所的防爆電氣設備存在安全隱患，這些安全隱患對企業自身的利益造成危害的同時，還對人們的生命安全帶來嚴重危害。為確保防爆電氣設備的性能，企業需要開展對防爆電氣設備全生命周期的安全管理。對在用防爆電氣設備全生命周期安全管理從人員、選型、采購、安裝驗收、檢查、連續監督、維護、檢修及失效報廢等環節開展管理。

4.1 人員管理

就人員的管理上，需要對各類、各級從業人員開展培訓，從危險場所分類一般原理、電氣防爆基礎知識、常見防爆型式、安裝實踐、規章規程等方面開展培訓，進而持續提高從業人員在防爆電氣設備選型、安裝、使用、維護、檢修及管理等方面的能力及水平。開展對防爆電氣設備的檢查及維護時，要由經過培訓的、有豐富經驗的、經過培訓且持證上崗的專業人員進行。

4.2 防爆電氣設備選型

就防爆電氣設備選型上，要根據爆炸危險物質的組別、類別、級別及爆炸危險區域的等級等進行選型，基于經濟合理、安全可靠的原則開展設備選型。要特別注意在用防爆電氣設別移位置、工藝設備物料變更以及移動式防爆電氣設備的選型，充分考慮到防爆電氣設備可能使用的環境場所，選擇適應性良好的設備[5]。

4.3 防爆電氣設備采購

就防爆電氣設備采購時，要求供應商提供有效的防爆合格證件，注意防爆合格證后綴“X”和“U”的設備。要充分考慮到防爆電氣設備使用環境對設備提出的特殊要求。采購設備時，要按照采購質量控制程序進行采購，嚴格按照采購驗收制度進行驗收，要求防爆電氣設備的防爆標志、規格及型號等滿足要求，防爆電氣設備的備件、配件等都要齊全、完好，技術文件要齊全。當防爆電氣設備為批量采購時，可由具備檢驗資質、國家認可的防爆檢驗機構進行抽樣檢驗。

4.4 防爆電氣設備安裝驗收

防爆電氣設備安裝驗收時，要按照國家標準規定進行防爆電氣設備及電氣線路的安裝。要確保防爆電氣設備的環境條件、組別、級別、類型及特殊標志燈與設計規定符合。電氣線路的路徑、敷設方式滿足設計規定的要求。對本質安全型防爆電氣設備的配線工程進行施工時，不僅要求要按照設計要求進行施工，還要滿足設備技術文件中的相關規定。完成防爆電氣設備的安裝后，要按照施工驗收規范組織驗收工作，建立包括防爆電氣設備臺賬、安裝區域、位號、防爆合格證復印件、使用說明書等在內的設備檔案。

4.5 檢查

對防爆電氣設備開展檢查可以在不拆卸設備或局部拆卸設備的前提下，采用一些測試措施來對設備的運行狀態給出可靠的結論，進而為設備的管理提供依據。檢查類型包括連續監督、抽樣檢查、定期檢查及初始檢查等。防爆電氣設備及系統安裝在投入運行之前，需要對設備進行初始檢查，設備及系統運行期間需要定期開展例行檢查。應委托具有防爆專業資質的安全生產檢測檢驗結構開展對設備及系統的檢查，至少每間隔3 年應開展一次定期檢查。

4.6 連續監督

對防爆電氣設備開展連續監督，由專業技術人員對電氣裝置進行經常性的監控、管理、檢查及保養，可以為裝置的防爆性能提供保障。連續監督屬于防爆電氣設備全生命周期管理的重要環節，專業人員應當按照要求對防爆電氣設備開展連續監督并將檢查記錄工作做到位，當發現任何變化或故障等異常現象時，需要及時采取應對措施，或組織專業人員進行修理。

4.7 維護

通過對防爆電氣設備開展維護可以確保設備維持、恢復到滿足技術條件要求的狀態，實現其要求功能。對防爆電氣設備開展維護時，需要確保不對設備防爆型式的完整性造成影響。當需要對防爆電氣設備的零部件如與防爆類型相關的螺釘、螺栓及類似零部件進行更換時，要按照安全文件的要求進行操作。當更換零部件可能會對設備的安全性能帶來不利影響時，需要征求相關部門的同意，否則不能更換。

4.8 檢修

當防爆電氣設備在使用過程中由于自然老化、機械磨損、外界化學腐蝕等因素造成防爆性能降低或失去防爆性能時，需要對防爆電氣設備開展檢修。檢修時應當按照國家標準中的相關規定開展檢修。完成檢修后需要對設備的防爆性能進行檢查，當經檢修后防爆性能不能恢復原等級時，需要降低防爆等級，或將設備降為非防爆電氣設備使用。

4.9 失效報廢

要建立防爆電氣設備的失效報廢制度，對危險場所而言，當防爆電氣設備已經失效時要禁止使用。當防爆電氣設備的參數及結構出現變化，不符合原防爆型式及設計且不能通過修復手段來修復時，要將防爆電氣設備判斷為失效，立即停止使用并進行更換。當防爆電氣設備經過修理后，其防爆性能不能滿足要求時要判斷為失效。以隔爆型為例，當隔爆間隙超過國家標準、隔爆面出現嚴重損傷、設備外殼出現嚴重變形，且這些參數及結構的變化不能修復時要進行失效報廢。

5 結語

建立完善的防爆電氣設備設施管理制度并保持其原有的良好狀態下正確使用就不會增加企業發生事故的風險。因此，在日常工作中，應加強防爆電氣設備全生命周期管理的概念學習，保持防爆電氣設備的良好狀態，進而減少安全事故的發生。