王 鑫

(同煤廣發(fā)化學(xué)工業(yè)有限公司，山西 大同 037000)

引 言

近年來，我國化工企業(yè)發(fā)展迅速，帶動了全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，目前已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)不可缺少的一部分[1]。對于化工企業(yè)來說，防爆電氣設(shè)備的合理選取與維護(hù)至關(guān)重要，決定著企業(yè)發(fā)展命脈，因此，應(yīng)該對防爆電氣設(shè)備的合理選取與維護(hù)給予高度重視。

1 化工防爆電氣設(shè)備的合理選擇

為了保證選取的化工防爆電氣設(shè)備符合應(yīng)用需求，在合理選取之前，需要對防爆區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確劃分。

在對爆炸區(qū)域進(jìn)行正式劃分之前，首先要明確泄漏介質(zhì)的閃點具體溫度界限，如果閃點超出了45 ℃，則其為火災(zāi)危險區(qū)域，反之，為爆炸危險區(qū)域[2]。爆炸區(qū)域的劃分流程，如圖1所示。

圖1 爆炸區(qū)域的劃分流程

第一步：對釋放源進(jìn)行分析。首先，確定釋放源位置。其次，通過分析釋放源的持續(xù)時間，結(jié)合其釋放頻率，確定此釋放源屬于何種等級。

第二步：依據(jù)釋放源等級，對危險區(qū)域進(jìn)行初步劃分。具體分為3個區(qū)域，即A區(qū)域、B區(qū)域、C區(qū)域。其中，A區(qū)域為長期出現(xiàn)爆炸性混合物的區(qū)域；B區(qū)域為可能出現(xiàn)爆炸性混合物區(qū)域；C區(qū)域為當(dāng)電氣設(shè)備處于正常運行狀態(tài)下，出現(xiàn)爆炸混合物可能性非常低的區(qū)域。

第三步：對危險區(qū)域類別采取修正處理。除了釋放源等級因素以外，還有通風(fēng)條件也是一個重要判斷因素，通過分析各個區(qū)域通風(fēng)情況，對第二步的初步劃分策略進(jìn)行修正。

第四步：確定爆炸危險區(qū)域的范圍。通過分析設(shè)備容量與的壓力、流量、容積，結(jié)合釋放源所處管線，做出最終判斷，確定爆炸危險區(qū)域具體范圍。

第五步：根據(jù)危險區(qū)域范圍，繪制爆炸危險區(qū)域劃分圖。

2 化工防爆電氣設(shè)備的合理選擇

依據(jù)爆炸區(qū)域劃分流程，判斷該區(qū)域?qū)儆诤畏N危險等級，為其選取相應(yīng)的化工防爆電氣設(shè)備，從而保證選取設(shè)備具有一定合理性。

本次研究依據(jù)設(shè)備特點，結(jié)合爆炸區(qū)域劃分結(jié)果，按照《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》合理選取防爆電氣設(shè)備[3]。以下為具體選取方案。

第一，注意防爆電氣設(shè)備應(yīng)用場所，等級較高的電器設(shè)備不一定適合在等級較低的場所應(yīng)用。因此，在選取防爆設(shè)備時，將應(yīng)用場所作為重點選取依據(jù)，保證設(shè)備選取合理性。

第二，依據(jù)設(shè)備性能進(jìn)行選取。將安全放在第一位，充分考慮設(shè)備成本、維護(hù)工作量、經(jīng)濟(jì)效益，通過對比分析增安型設(shè)備和隔爆型設(shè)備性能，確定設(shè)備選取方案。

例如，將上述設(shè)備選擇方案應(yīng)用到防爆開關(guān)選取中，制定的選取方案如下：首先，在隔爆殼內(nèi)部，放入開關(guān)本體。其次，選取端子類型為增安型。該選取方案不僅能夠降低成本，而且還能夠保證防爆性能。

3 化工防爆電氣設(shè)備運行維護(hù)方案的制定與分析

合理化工防爆電氣設(shè)備固然重要，但是設(shè)備的運行維護(hù)也很重要。因此制定了一套設(shè)備運行維護(hù)方案，以案例分析形勢驗證該方案的可行性。

3.1 化工防爆電氣設(shè)備運行維護(hù)方案的制定

本次研究將針對強(qiáng)制性約束、柔性約束兩種條件下的設(shè)備運維方案進(jìn)行制定。

1) 基于強(qiáng)制性約束的設(shè)備運行維護(hù)方案

對于強(qiáng)制性約束條件，以設(shè)備時效性作為核心，制定運行維護(hù)方案，不需要過多考慮成本問題?；趶?qiáng)制性約束的設(shè)備運行維護(hù)方案，如表1所示。

表1 基于強(qiáng)制性約束的設(shè)備運行維護(hù)方案

依據(jù)表1中的運行維護(hù)方案，本次研究制定了以下運行維護(hù)流程：

第一步：判斷約束條件；

第二步：依據(jù)約束條件類型，對其進(jìn)行兩次劃分，確定其屬于哪一種約束條件；

第三步：如果其約束條件類型為反事故約束，則采取檢修或者技術(shù)更改運行維護(hù)處理；如果其約束條件類型為可靠性，則采取技術(shù)更改或者增加容量運行維護(hù)處理；如果其約束條件類型為節(jié)能減排或者環(huán)境污染，則采取技術(shù)更改運行維護(hù)處理；如果其約束條件類型為政治性任務(wù)，則采取技術(shù)更改或者檢修運行維護(hù)處理。

2) 基于柔性約束的設(shè)備運行維護(hù)方案

對于柔性約束條件，在制定設(shè)備運行維護(hù)方案時，以方案的靈活性為主，重點考慮設(shè)備壽命評價與風(fēng)險評估結(jié)果。設(shè)備運維方案設(shè)計流程，如圖2所示。

圖2 設(shè)備運維方案設(shè)計流程

第一步：對防爆電氣設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險評估，判斷其屬于可接受區(qū)域、ALARP區(qū)域、不可接受區(qū)域中的哪一個。

第二步：依據(jù)區(qū)域劃分結(jié)果，判斷其進(jìn)入該區(qū)域的概率大??；

第三步：依據(jù)概率大小，制定運維方案。如果該設(shè)備的風(fēng)險評估屬于不可接受區(qū)域，則依據(jù)是否超過最佳年限，制定最終運維方案。

3.2 案例分析

為了探究本文提出的運維方案是否具有一定可行性，本次研究將其應(yīng)用于防爆電氣設(shè)備運維中。首先，對設(shè)備ALARP風(fēng)險等級進(jìn)行確定。其次，對設(shè)備經(jīng)濟(jì)技術(shù)壽命進(jìn)行評價。再次，制定電氣設(shè)備運維方案。最后，對方案運維效果進(jìn)行評定。

第一步，確定設(shè)備ALARP風(fēng)險等級。設(shè)備ALARP風(fēng)險等級確定表，如表2所示。

表2 設(shè)備ALARP風(fēng)險等級確定表

第二步，對設(shè)備經(jīng)濟(jì)技術(shù)壽命進(jìn)行評價。主設(shè)備壽命評價表，如表3所示。

表3 主設(shè)備壽命評價表

第三步，制定電氣設(shè)備運維方案。依據(jù)設(shè)備ALARP風(fēng)險等級確定結(jié)果、主設(shè)備壽命評價結(jié)果，制定方案如第153頁表4所示。

通過觀察表4中的運維方案制定與審核結(jié)果可知，本次研究制定的化工防爆電氣設(shè)備運行維護(hù)方案可行性較高，滿足運維需求，可以推廣使用。

表4 防爆電氣設(shè)備運行維護(hù)方案

4 結(jié)語

主要對化工防爆電氣設(shè)備的合理選擇及運行維護(hù)方案展開深入分析。對于電氣設(shè)備的合理選擇，首先對爆炸區(qū)域進(jìn)行劃分，確定區(qū)域類型以后，為其配備相應(yīng)的防爆電氣設(shè)備，從而提高選擇方案的合理性。對于設(shè)備的運行維護(hù)，通過設(shè)備風(fēng)險評估，依據(jù)區(qū)域劃分結(jié)果，判斷其進(jìn)入該區(qū)域的概率大小，制定運維方案。實踐結(jié)果表明，本文制定的運行維護(hù)方案可行性較高，滿足運維需求。