邰先花

摘要：現(xiàn)階段，工業(yè)企業(yè)因腐蝕遭受的經(jīng)濟(jì)損失不斷增多，而很多設(shè)計(jì)人員對(duì)這塊不甚熟悉，業(yè)主方也未引起足夠的關(guān)注，降低腐蝕引起的損失，要在設(shè)計(jì)前期充分考慮環(huán)境因素，做到電氣設(shè)計(jì)的合理性。文章介紹了腐蝕環(huán)境的分類，以液氯儲(chǔ)存間項(xiàng)目為案例探討了防腐電氣設(shè)備的選型要求及防腐對(duì)策，并討論了腐蝕環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)；腐蝕環(huán)境；電氣設(shè)計(jì)；防腐電氣設(shè)備；化學(xué)腐蝕 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TQ05 文章編號(hào)：1009-2374（2015）25-0029-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.014

材料在環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用下逐漸破壞或變質(zhì)的過(guò)程，稱作材料的化學(xué)腐蝕，譬如電氣設(shè)備、元器件、接地材料等生銹就是一個(gè)典型的腐蝕現(xiàn)象。

而腐蝕環(huán)境是指存在腐蝕物質(zhì)的環(huán)境，常見(jiàn)的腐蝕物質(zhì)有各種酸、堿等容易與金屬發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，其存在形態(tài)有氣體、霧、液體、粉塵和土壤等。

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，腐蝕環(huán)境在不斷增多，據(jù)2013年報(bào)道，我國(guó)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失已超過(guò)1.5萬(wàn)億元。但由于設(shè)計(jì)行業(yè)各設(shè)計(jì)人員水平參差不齊，設(shè)計(jì)行業(yè)魚龍混珠，有的業(yè)主一味追求低成本，有時(shí)候甚至出現(xiàn)民用設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)工業(yè)圖紙的情況發(fā)生，譬如2014年昆山一家工廠發(fā)生的一起爆炸事故，工程圖紙就是由民用設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的，希望設(shè)計(jì)行業(yè)、業(yè)主方都引起重視。

在以下內(nèi)容中，筆者將通過(guò)一個(gè)液氯儲(chǔ)存間的電氣設(shè)計(jì)為例探討一下腐蝕環(huán)境中的電氣設(shè)計(jì)。

1 所依據(jù)的規(guī)范

在進(jìn)行腐蝕環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，我們主要依據(jù)的規(guī)范為《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（HG/T 20666-1999）。

其他專業(yè)相關(guān)的規(guī)范有《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50046-95）、《鋼質(zhì)管道內(nèi)腐蝕控制規(guī)范》（GB/T 23258-2009）等，可作為參考。

2 腐蝕環(huán)境劃分

腐蝕環(huán)境中化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的釋放嚴(yán)酷度分為三級(jí)，見(jiàn)HG/T 20666-1999表3.0.1。

腐蝕環(huán)境劃分為三類，劃分的主要依據(jù)見(jiàn)HG/T 20666-1999表3.0.2、表3.0.3。

表中兩個(gè)依據(jù)應(yīng)同時(shí)考慮當(dāng)缺乏化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的釋放數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)表3.0.3列參考依據(jù)來(lái)劃分環(huán)境類別。在項(xiàng)目開始前期，電氣專業(yè)應(yīng)與上游專業(yè)如工藝、暖通以及環(huán)境保護(hù)等專業(yè)充分溝通，了解生產(chǎn)介質(zhì)和生產(chǎn)環(huán)境，并在設(shè)計(jì)說(shuō)明中予以表明。以本液氯儲(chǔ)存間為例，由于本車間內(nèi)部液氯輸送系統(tǒng)只有在異常的條件下，液氯才會(huì)偶爾出現(xiàn)并遇水產(chǎn)生腐蝕液鹽酸，因此可以將本車間劃分為中等腐蝕環(huán)境。

3 電氣設(shè)備選型

電氣產(chǎn)品防腐級(jí)別分為戶內(nèi)防中等腐蝕型（F1）、戶內(nèi)防強(qiáng)腐蝕型（F2）、戶外防輕腐蝕型（W）、戶外防中等腐蝕型（WF1）、戶外防強(qiáng)腐蝕型（WF2）五種。

電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別按HG/T 20666-1999表5.0.2-1、表5.0.2-1選擇相應(yīng)的防腐電工產(chǎn)品。

依據(jù)以上的原則，我們可以分析出本次液氯儲(chǔ)存間相應(yīng)電氣設(shè)備選擇F1或WF1級(jí)滿足要求。

本車間優(yōu)先選用高效、高顯色指數(shù)、長(zhǎng)壽命光源，盡量減少燈具的使用量。

4 配電線路、防雷接地防腐措施

本車間在泄露情況下，會(huì)有少部分的氯氣，在規(guī)范HG/T 20666-1999附錄B中顯示，氯氣對(duì)于聚氯乙烯、聚乙烯和氯丁橡膠有嚴(yán)重腐蝕性，而實(shí)際上這里所指的腐蝕性是指氯氣對(duì)于塑料材質(zhì)的氯化，所以在工業(yè)設(shè)計(jì)中，需要直接接觸氯氣的管道如輸送液氯的管道材質(zhì)一般采用碳鋼，本項(xiàng)目中穿導(dǎo)線所使用的保護(hù)管是不直接接觸氯氣的，而且事故情況下釋放出來(lái)的少量氯氣遇到空氣中的水分子很快產(chǎn)生反應(yīng)變成鹽酸。所以本車間的配電線路敷設(shè)原則為：總進(jìn)線采用全塑電纜明敷，沿玻璃鋼橋架引來(lái)，照明電線穿PVC管敷設(shè)，應(yīng)急照明線路穿難燃型剛性塑料管敷設(shè)，暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3cm，明敷時(shí)采取防火措施。

車間電氣裸露的電氣金屬構(gòu)件，應(yīng)采取用應(yīng)的涂漆或者涂覆方案，具體詳見(jiàn)《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（HG/T 20666-1999）附錄J、附錄K。

腐蝕環(huán)境的電纜線路應(yīng)盡量避免中間接頭。

依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50057-2010），本車間預(yù)計(jì)年雷次數(shù)N=0.0142，但本車間為乙類車間，該建筑按第二類防雷建筑設(shè)計(jì)。

屋面采用避雷網(wǎng)，利用柱內(nèi)主筋作為引下線，利用基礎(chǔ)鋼筋作為接地極。在建筑物四角的引下線上做接地電阻測(cè)試點(diǎn)，高度1.5m。本工程按第二類防雷建筑屋面防雷網(wǎng)格不大于12×8m，引下線平均間距不大于18m。屋面避雷材料采用熱鍍鋅鋼材。屋頂避雷網(wǎng)采用Φ10熱鍍鋅圓鋼在女兒墻上敷設(shè)，并采用-40×4mm熱鍍鋅扁鋼作支架。屋面上所有工藝管道，設(shè)備及正常不帶電的電氣設(shè)備外殼等均應(yīng)與避雷網(wǎng)可靠連接。

所有接地干線均選用熱鍍鋅扁鋼，并適當(dāng)增大截面，接地支線采取16mm2黃綠絕緣銅導(dǎo)線，對(duì)于抗腐蝕有很好的效果。

5 其他電氣設(shè)計(jì)

在腐蝕環(huán)境內(nèi)，需要注意以下四點(diǎn)設(shè)計(jì)要求：（1）為避免腐蝕物質(zhì)進(jìn)入電氣設(shè)備，在設(shè)備的接縫處，電纜進(jìn)出口處等可能導(dǎo)致腐蝕物侵入的地方做好密封措施；（2）起重設(shè)備如電動(dòng)葫蘆等的滑觸線宜選用重型橡膠套軟電線或塑料防護(hù)式安全滑觸線；（3）須在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視電流的主回路中，不宜選用直接式電流表；（4）其他改善措施，如改善環(huán)境條件，加強(qiáng)耐腐能力，適當(dāng)采用防腐措施，如陰極保護(hù)法，使用防腐劑，應(yīng)用新技術(shù)、新材料等。

6 結(jié)語(yǔ)

為降低腐蝕引起的損失，提高電氣系統(tǒng)的可靠性和耐用性，各設(shè)計(jì)師應(yīng)在充分考慮環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，遵循適度、經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)發(fā)展原則，推廣應(yīng)用防腐措施，實(shí)現(xiàn)降耗目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：周 瓊）