摘要:石油、天然氣及其產(chǎn)品作為石油化工生產(chǎn)的原料,存在一定的危險(xiǎn)性。這些石油化工產(chǎn)品大部分都屬于易燃燒易爆炸的物品,如果所在環(huán)境有一點(diǎn)火花,那后果不堪設(shè)想。而電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中就特別容易產(chǎn)生火花。因此,石油化工企業(yè)在電氣安全方面要比普通場所的電氣設(shè)計(jì)要求高得多,爆炸和火災(zāi)這么危險(xiǎn)的存在,讓我們不得不時(shí)時(shí)刻刻警惕,注意安全,注意防范。我們必須把防爆安全放在首位,然后再去考慮設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞:石油化工;防爆技術(shù);電氣設(shè)計(jì);安全
一、石油化工企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)
1.1石油化工企業(yè)在我國自初期發(fā)展以來就作為國民經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè),擁有大量的反應(yīng)物料、介質(zhì)以及成品,均為易燃易爆物質(zhì),且爆炸源眾多。易燃易爆物在點(diǎn)火源的作用下,產(chǎn)生的助燃性氣體、有毒氣體等,混合在一起,破壞程度是難以估計(jì)的。由于石油化工生產(chǎn)的環(huán)境是高度密閉化、連續(xù)化以及自動(dòng)化的,而且基本都是百萬噸級別以上的乙烯裝置,規(guī)模龐大,生產(chǎn)工藝條件十分苛刻,因此操作上需要非常嚴(yán)格。隨著技術(shù)的進(jìn)步,近年來新工藝、新技術(shù)的引進(jìn)逐漸增多,如果防爆設(shè)計(jì)不完善,就會(huì)帶來更多的爆炸等事故隱患,而且由于設(shè)備的老化問題,也給設(shè)備運(yùn)行的可靠性帶來了威脅。
1.2石油化工企業(yè)發(fā)生爆炸或者火災(zāi)的幾率較高,而且一般是突發(fā)性的,具有系統(tǒng)性和連續(xù)性,撲救起來難度大,且影響面非常廣泛。因此在工藝設(shè)計(jì)上,對于可燃性氣體、液體等的積聚要采取預(yù)防措施,盡量減少和消除隱患,在設(shè)計(jì)中還要針對爆炸性氣體混合物的滯留時(shí)間等,進(jìn)行極限和概率的計(jì)算。
二、石油化工企業(yè)電氣防爆區(qū)域劃分
2.1根據(jù)危險(xiǎn)源進(jìn)行劃分
查看生產(chǎn)工廠中是否存在易燃易爆炸的危險(xiǎn)物品,這是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的前提條件。如果有這些易燃易爆炸的危險(xiǎn)物品的話,我們就要對這個(gè)區(qū)域進(jìn)行保障,加大監(jiān)管防范力度,來確保安全。如果沒有,我們也不可掉以輕心,我們也應(yīng)當(dāng)做好防備,以防萬一。
2.2根據(jù)性質(zhì)和級別進(jìn)行劃分
爆炸危險(xiǎn)區(qū)域按爆炸物的性質(zhì)進(jìn)行分類,一般來說我們會(huì)分為氣體類、液體類、粉塵類三大種類,當(dāng)然也會(huì)出現(xiàn)混合物。至于分級,一般會(huì)按爆炸物持續(xù)的時(shí)間、出現(xiàn)的次數(shù)、危險(xiǎn)的程度來分為三個(gè)等級。
2.3根據(jù)危害程度進(jìn)行劃分
仔細(xì)查看爆炸危險(xiǎn)區(qū)域所處的位置和周圍的環(huán)境及條件,看它周圍都是怎樣的建筑物,是否存在另一個(gè)爆炸危險(xiǎn)廠房。它的通風(fēng)條件如何,周圍所處環(huán)境是否允許通風(fēng),通風(fēng)是對爆炸危險(xiǎn)區(qū)域有好處,還是有壞處?如果爆炸燃燒時(shí)會(huì)釋放有毒氣體,那么是否會(huì)造成無法想象的后果。如何通風(fēng),通風(fēng)的條件怎樣,都是我們需要考慮的方向。
三、石油化工企業(yè)電氣防爆設(shè)計(jì)途徑
3.1明確電氣裝置要求
第一,電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮工程具體情況,并且合理地制定出防爆設(shè)計(jì)方案,盡可能將正常運(yùn)行中產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備安放在危險(xiǎn)性范圍之外,進(jìn)而降低爆炸的幾率,使得電氣設(shè)計(jì)更加安全與合理。
第二,基于生產(chǎn)安全需要盡可能地減少爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)部的防爆電氣設(shè)備數(shù)量。
第三,在此環(huán)境當(dāng)中的電氣設(shè)備防爆設(shè)計(jì),應(yīng)該與各種規(guī)范要求相吻合,而且,在設(shè)計(jì)當(dāng)中所涉及到的新工藝也一定要保證電氣設(shè)備防爆性能滿足要求。與此同時(shí),還應(yīng)該確保設(shè)計(jì)與安裝工作人員本身具備一定的工藝水平與技能,但是,盡量不要使用攜帶式電氣設(shè)備,避免危險(xiǎn)發(fā)生。
3.2電氣設(shè)備的合理選擇
選擇電氣設(shè)備的過程中,應(yīng)該全面考慮爆炸危險(xiǎn)區(qū)的分區(qū)和電氣設(shè)備種類與防爆結(jié)構(gòu)要求。
其中,防爆電氣設(shè)備級別與組別都不能超過爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)部的氣體混合物級別與組別,進(jìn)而有效地保證電氣設(shè)計(jì)的安全性。而爆炸危險(xiǎn)區(qū)域電氣設(shè)備也同樣要滿足周圍環(huán)境需求。在此基礎(chǔ)上,值得注意的就是在正壓型電氣設(shè)備與通風(fēng)系統(tǒng)選擇的過程中,應(yīng)該遵循具體的要求。
另外,一定要使用非燃性電氣設(shè)備連接通風(fēng)系統(tǒng),并在設(shè)備運(yùn)行前通風(fēng),只有在通風(fēng)量超過電氣設(shè)備與通風(fēng)系統(tǒng)容積5倍情況下才可以與電氣設(shè)備主電源連接。最關(guān)鍵的就是在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中,所進(jìn)入的氣體一定不能夠包含易燃的物質(zhì),而且需要在電氣設(shè)備中設(shè)置若干排氣口,進(jìn)而連接通風(fēng)系統(tǒng)。
3.3電氣接地設(shè)計(jì)
在對石油化工企業(yè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行接地設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要根據(jù)具體的要求來進(jìn)行,并且重視其安全與穩(wěn)定。最重要的就是要根據(jù)實(shí)際的需求來設(shè)計(jì)出總體方案,確保等電位聯(lián)結(jié)滿足相應(yīng)的需求。其中,可以在生產(chǎn)裝置當(dāng)中設(shè)置等電位聯(lián)結(jié),與保護(hù)接地、防雷與防靜電接地及自然接地進(jìn)行連接,最終形成等電位聯(lián)結(jié)的接地網(wǎng)絡(luò),使得網(wǎng)絡(luò)間距與埋設(shè)的深度與具體要求相互吻合。
但是,值得注意的是,在生產(chǎn)裝置區(qū)域當(dāng)中,還應(yīng)該對保護(hù)接地線的干線、金屬部件、石油化工企業(yè)內(nèi)部可導(dǎo)電體與裝置區(qū)域內(nèi)的輸送管道進(jìn)行等電位的連接,保證其安全性。
3.4電氣線路設(shè)計(jì)
第一,電氣線路需要盡可能敷設(shè)于離釋放源較遠(yuǎn)的地方,而且所敷設(shè)的電線電纜或者是開挖溝渠經(jīng)過的區(qū)域,應(yīng)該使用非燃性材料堵塞,以免發(fā)生危險(xiǎn)。其中,在電氣線路沿易燃?xì)怏w管道棧橋敷設(shè)的情況下,需要選擇危險(xiǎn)程度不高的管道來敷設(shè)。同時(shí),如果易燃物重于空氣,那么應(yīng)該敷設(shè)在管道的上方;如果空氣重于易燃物,則應(yīng)該在管道下方進(jìn)行敷設(shè)。
第二,在石油化工企業(yè)內(nèi)部存在爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境,應(yīng)保證所使用的低壓電力或者是照明線路絕緣導(dǎo)線與電纜額定電壓比工作的電壓高,但是,并不得低于500V,進(jìn)而有效地減少爆炸事故發(fā)生的幾率。
第三,在爆炸氣體環(huán)境背景下,在選擇絕緣導(dǎo)線和電纜截面的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)要求進(jìn)行。其中,導(dǎo)體允許載流量需要超過熔斷器熔體額定電流1.25倍。
四、結(jié)語
石油化工企業(yè)電氣防爆涉及中,要對場所的等級和危險(xiǎn)介質(zhì)的級別進(jìn)行嚴(yán)格的劃分,對于電氣設(shè)備、電氣線路、防雷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計(jì),每個(gè)工程設(shè)計(jì)人員要高度重視爆炸危險(xiǎn)的嚴(yán)重性,將防爆設(shè)計(jì)工作放在安全管理的重要位置上實(shí)施操作。
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(作者單位:中油遼河工程有限公司)
作者簡介:季正偉(1980.08.18),性別:男;籍貫:山東省博興縣;民族:漢;學(xué)歷:本科、學(xué)士;職稱:工程師;職務(wù):供配電設(shè)計(jì);研究方向:供配電、發(fā)輸電。