劉立芳++肖楊婷++郁松華

[摘 要]本文針對自升式鉆井平臺（JU2000E）的電氣防爆問題，ABS規(guī)范的要求，闡述了在實際建造過程中解決防爆問題的方法。

[關鍵詞]危險區(qū) 防爆 設備 電纜 穿艙件

中圖分類號：U455.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）20-0037-01

防爆技術在船舶上的應用，尤其是鉆井平臺上是十分重要及必要的，涉及到人命安全的問題。通過近幾年在自升式鉆井平臺工作中的經(jīng)驗及體會，對電氣防爆問題做一個系統(tǒng)的分析，涉及到電氣設備及接地，電纜，穿艙件。

爆炸的要素：可燃性物質、助燃物質和點燃源。在有些區(qū)域不可避免出現(xiàn)可燃物質的存在，那么電氣設備就要能從點燃源的問題上控制爆炸的一個要素產(chǎn)生，防止爆炸的發(fā)生。

一、危險區(qū)域的劃分

1.ABS規(guī)范對危險區(qū)域的是如此劃分的：

0區(qū)，連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。

I區(qū)，在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。

II區(qū)，在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時間存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。

1）危險0區(qū)包括：

i）封閉艙和在井與終端排放泄放端之間的泥漿循環(huán)系統(tǒng)的管線的內部區(qū)域。

ii）封閉艙和油或可燃的氣體和蒸汽以及產(chǎn)生的油和氣的管線的內部區(qū)域。

iii）其他區(qū)域，可燃油蒸汽空氣混合物或可燃氣體空氣混合物持續(xù)或長期存在的區(qū)域。

2）危險I區(qū)包括：

i）在井與終端排放泄放端之間并有開孔通向此區(qū)域的包含泥漿循環(huán)系統(tǒng)任何一部分的封閉區(qū)域。

ii）以下區(qū)域戶外或半封閉區(qū)域1.5米范圍內：泥漿系統(tǒng)的一部分的設備的開孔；1區(qū)的通風口；任何通向1區(qū)的通道，除了有直接通道通往的任何1區(qū)的封閉區(qū)域或有帶氣鎖室或單獨門的通道通往的任何1區(qū)的封閉區(qū)域。

iii）被劃分為2區(qū)，但從布置上氣體不會擴散的艙室，結構風管或類似結構。

iv）鉆臺面以下且包含氣體可能釋放源的封閉區(qū)域或半封閉區(qū)域，例如鉆桿的鉆頭頂端。

v）鉆臺面以上且沒被船體板與iv區(qū)域隔開的封閉區(qū)域。

vi）鉆臺面以下戶外區(qū)域和可能擴散源1.5米范圍內，例如鉆桿的鉆頭頂端。

3）危險II區(qū)包括：

i）封閉區(qū)域，包括從終端排放泄放端到泥漿池的泥漿泵吸口連接端的泥漿循環(huán)系統(tǒng)的開放部分。

ii）鉆臺面以上3米高度的井架邊緣內的露天區(qū)域。

iii）到鉆臺面以上且沒被與I區(qū)iv描述的區(qū)域隔開的封閉半封閉區(qū)域的范圍。

iv）鉆臺面以上或3米高度或更高的封閉區(qū)域范圍內的半封閉井架區(qū)域。

v）鉆臺面以下并毗鄰鉆臺面，到井架的邊緣或任何有可能空腔氣體的范圍的半封閉區(qū)域。

vi）鉆臺面以下的露天區(qū)域，I區(qū)vi定義的區(qū)域1.5米半徑范圍內。

vii）I區(qū)ii定義的和I區(qū)iv定義的半封閉區(qū)域以外1.5米范圍區(qū)域。

viii）II區(qū)的通風口1.5米范圍內的戶外區(qū)域，或任何II區(qū)區(qū)域的開孔，除了II區(qū)開孔的封閉區(qū)域。

ix）I區(qū)和非危險區(qū)之間的氣鎖室。

2.海洋平臺僅有I區(qū)與II區(qū)，不存在0區(qū)。具體危險區(qū)為：

（1）泥漿池艙

（2）懸臂梁區(qū)域（月池，泥漿處理區(qū)，泥漿實驗室及其延伸區(qū)域）

（3）鉆臺區(qū)域及相應延伸區(qū)域。

（5）主甲板泥漿池風口3米范圍內，泥漿回流槽區(qū)域，測井區(qū)域。

（6）直升機燃油儲存柜區(qū)域，直升機燃油加油單元區(qū)域。

（7）油漆間

（8）蓄電池室

二、危險區(qū)域內電氣設備的選型

1.ABS規(guī)范對危險區(qū)域的設備有如下要求：

1）0區(qū)，僅本質安全回路或ia標識的設備可用。

2）I區(qū)，本質安全回路，標識ia或ib的本安設備，隔爆型設備（d），增安型設備（e），正壓型設備（p）。

3）II區(qū)，許可I區(qū)安裝的設備；操作溫度不超過315度，部件可用在I區(qū)的設備。

防爆設備一般分為本質安全型（ia/ib），隔爆型（d），增安型（e），正壓型（p），氣密型（n）等。平臺中I區(qū)防爆設備選用的為EXed/de類型，II區(qū)照明選用的為EXnR/nA類型，都滿足防爆要求。EXde型為隔爆外殼，增安內腔的防爆設備，將不產(chǎn)生火花的元器件放在增安腔內，可能產(chǎn)生火花的放在隔爆腔內，以隔爆為主增安為輔的防爆設備。

三、危險區(qū)域電纜及貫穿件的要求

1.電纜的要求

危險區(qū)嚴禁電纜穿過，只允許本區(qū)域內設備的電纜穿入與穿出。進入危險區(qū)的電纜要求為本質安全型，并跟其他電纜分開敷設，如果電纜有線芯屏蔽那么可以與其他電纜敷設在同一電纜托架上但要保持50mm的間距。

2.穿艙件的要求

海工項目對穿艙件及封堵有較高的要求，一般國外船東在船舶建造技術規(guī)格書中會要求水密甲板及艙壁使用洛克賽克產(chǎn)品：MCT框架及堵塊。ABS規(guī)范中對穿艙件沒有明確要求，尤其是涉及到防爆區(qū)的穿艙件。那么在建造過程中就船東船檢不同要求不同。有的船東則要求只要是防爆區(qū)就要求使用防爆產(chǎn)品，產(chǎn)生的問題就是此處艙壁是水密且A60防火等級，一般產(chǎn)品即可滿足要求，使用防爆產(chǎn)品有什么意義呢？很明顯，是沒有必要的。一般防爆區(qū)的設備上的貫穿件使用防爆產(chǎn)品即可，其他艙壁的貫穿件使用一般產(chǎn)品即可。這也是有的船東的正常的要求。沒有必要見防爆就所有產(chǎn)品都要防爆的，要根據(jù)原理來判斷。

一些地方把填料函等電纜緊固件不作為防爆產(chǎn)品來劃分，只是防爆設備的附件而已。本質安全的設備則更不用所謂的防爆填料函了，滿足其對外殼的材質氣密水密要求即可。

四、危險區(qū)域電氣施工原則工藝

危險區(qū)域的電氣設備安裝，工藝技術要求如下：

1.防爆設備安裝與接地要滿足其防爆要求，外殼必須接地，并且要按照制造廠要求進行操作。

2.防爆電氣設備的安裝必須可靠緊固并應有防止松脫措施。設備的進線裝置，應具有防松和防止電纜拔脫措施。

3.防爆型設備隔爆面的處理：

設備安裝時，一般只拆動其靜止部分，故需注意拆動部分的隔爆面的間隙。安裝完畢后，必要時用塞規(guī)檢查其間隙，應符合產(chǎn)品說明書中規(guī)定的技術條件。拆裝時，嚴禁敲打隔爆面，避免隔爆面上受到任何損傷。

4.本質安全接地--ISE

本質安全接地應與其他接地系統(tǒng)保持絕緣和隔離。

屏蔽應自始至終覆蓋電纜導體至端子，電纜導體只能有很短的距離沒有屏蔽。本船本質安全接地依靠電纜屏蔽層內的引流線來實現(xiàn)，引流線應盡可能的短，并從頭到尾套以帶藍色環(huán)的黃色/綠色絕緣套管，本安接地端子排的一端應涂以永久的顏色做標識（黃色/綠色+藍色）。本質安全接地電纜金屬屏蔽只需要在一端接地，如需通過中間接線箱，也應在箱內設相同的接地端子排，以便電纜接地的連續(xù)性。

本安接地最終從中控臺、控制室或其它控制設備的接地端子排（ISE）引至船體專用接地點接地。接地位置要求和其余儀表接地盡可能的遠離，且也盡可能遠離PE接地和有通訊信號干擾的地方。

參考文獻

[1] 《防爆電氣設備概述與分類》.

[2] 《中國電氣工業(yè)標準匯編-防爆電氣專業(yè)卷》.

[3] 《ABS規(guī)范》.