高恒志，劉柏清，曾偉杰，黃湃

(1. 廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測(cè)研究院，廣東 廣州 510180； 2.國(guó)家防爆設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心(廣東)，廣東 廣州 510760)

0 引言

機(jī)場(chǎng)供油工程按功能一般劃分為儲(chǔ)油庫(kù)、中轉(zhuǎn)油庫(kù)、機(jī)場(chǎng)油庫(kù)裝卸油站及航空加油站、庫(kù)(站)外敷設(shè)的輸油管道(含首末站、中間站)及機(jī)坪管道、質(zhì)量檢驗(yàn)及計(jì)量設(shè)備檢定的實(shí)驗(yàn)室以及汽車(chē)加油站四個(gè)基本單元[1]。機(jī)場(chǎng)供油工程的生產(chǎn)設(shè)施大部分處于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境下，一旦發(fā)生泄漏等極易造成安全生產(chǎn)事故。近年來(lái)，國(guó)家加大了對(duì)安全生產(chǎn)工作的投入，取得了一定成效，相應(yīng)的也促進(jìn)了防爆電氣設(shè)備的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)升級(jí)，越來(lái)越多的安全管理人員意識(shí)到防爆電氣設(shè)備的重要性。

國(guó)家大力發(fā)展航空產(chǎn)業(yè)，建設(shè)了許多小型民用機(jī)場(chǎng)和軍民合用機(jī)場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)約有70%的運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)年供油量在5萬(wàn)噸以下，這類(lèi)機(jī)場(chǎng)數(shù)量多，分布廣。小型民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)供油工程作為民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)建設(shè)的重要組成部分，承擔(dān)著重要作用。

依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2014，2018版)，煤油閃點(diǎn)為38 ℃，詳見(jiàn)表1，屬于乙類(lèi)液體，具有易揮發(fā)、易燃爆的危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生燃爆事故，將造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。近幾年由于防爆電氣設(shè)備直接或間接引起的事故較多，同時(shí)，防爆電氣設(shè)備全生命周期管理存在一定的問(wèn)題，亟待引起重視，開(kāi)展對(duì)防爆電氣設(shè)備的使用現(xiàn)狀排查，也可以為機(jī)場(chǎng)供油工程防爆電氣設(shè)備管理提供幫助。

表1 航空煤油物化性質(zhì)

1 機(jī)場(chǎng)供油工程典型案例探析

1.1 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍內(nèi)使用非防爆電氣設(shè)備

案例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程漏油及事故污水收集池/隔油池50 m3邊緣4.5 m范圍內(nèi)劃為危險(xiǎn)區(qū)域2區(qū)，設(shè)備箱內(nèi)電氣設(shè)備非防爆(圖1)。

圖1 非防爆設(shè)備控制箱

案例分析及建議：根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[2]，在易燃易爆區(qū)域內(nèi)，電氣設(shè)備選型要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，如腐蝕性環(huán)境、環(huán)境溫度、水汽影響、粉塵堆積、化學(xué)因素、機(jī)械應(yīng)力等，選取符合要求的設(shè)備，例如在腐蝕性環(huán)境內(nèi)使用的電氣設(shè)備除了滿(mǎn)足設(shè)備防爆型式和IP防護(hù)等級(jí)外，還要抗腐蝕，設(shè)備的金屬外殼要涂防護(hù)層，塑料外殼要注意出現(xiàn)裂紋、變硬變脆，根據(jù)實(shí)際情況定期維護(hù)。而在危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)使用非防爆電氣設(shè)備，就等于放了一顆定時(shí)炸彈，隨時(shí)有可能引起爆炸事故，造成人員傷亡等不可避免的損失，應(yīng)該采取拆除非防爆電氣設(shè)備，或更換為防爆電氣設(shè)備。

1.2 防爆電氣設(shè)備多余的進(jìn)線口使用塑料件封堵

例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程油樣間、維修間防爆接線盒(隔爆型)(圖2)、防爆照明開(kāi)關(guān)(隔爆型)冗余引入口使用塑料封堵件封堵。

圖2 防爆照明開(kāi)關(guān)和防爆接線盒

案例分析及建議：依據(jù)GB 50257—2014 《電氣裝置安裝工程 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》，防爆電氣設(shè)備冗余的進(jìn)線口彈性密封圈和封堵件等應(yīng)完整，同時(shí)還要符合防爆型式要求[3]，例如隔爆型防爆電氣設(shè)備冗余口要使用金屬絲堵，而增安型和本安型防爆電氣設(shè)備冗余口可以使用塑料材質(zhì)的絲堵。這是因?yàn)楦舯头辣姎庠O(shè)備是依靠本身堅(jiān)固的外殼將可能引起周邊環(huán)境被點(diǎn)燃的電火花抑制在腔體內(nèi)，而本安型防爆電氣設(shè)備是不產(chǎn)生電火花或即使產(chǎn)生電火花，電火花的能量也不足以點(diǎn)燃周邊環(huán)境，增安型防爆電氣設(shè)備是采取一定的附加措施，防止在正常運(yùn)行或規(guī)定的異常情況下產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度、電弧和電火花的可能性。建議隔爆型防爆電氣設(shè)備使用金屬絲堵封堵，保證其密封性完好，安裝牢靠。

1.3 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境1區(qū)、2區(qū)、20區(qū)、21區(qū)內(nèi)的鋼管配線隔離密封件的填料不符合

案例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程公路收發(fā)油裝置鋼管配線隔離密封件均使用不符合要求的填料(防火泥)。

案例分析及建議：隔離密封件多用于鋼管配線工程中(圖3)，作用是隔絕電纜或?qū)Ь€異常情況下產(chǎn)生的電火花、電弧等點(diǎn)燃周邊環(huán)境，這就對(duì)隔離密封件使用的填料有一定要求[4]，而且隔離密封件的防爆型式要符合危險(xiǎn)場(chǎng)所環(huán)境，型號(hào)規(guī)格是符合現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境，如橫向式隔離密封件、縱向式隔離密封等。建議該場(chǎng)所使用密封膠或者環(huán)氧樹(shù)脂等填料填充。

圖3 隔離密封件

1.4 防爆電氣設(shè)備缺失緊固件

案例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程裝卸泵棚內(nèi)的防爆接線箱(隔爆型)缺少緊固件(圖4)。

圖4 防爆接線箱

案例分析及建議：隔爆型防爆電氣設(shè)備的外殼是可以承受通過(guò)殼體任何接合面，或結(jié)構(gòu)間隙進(jìn)入內(nèi)部的爆炸性混合物在殼內(nèi)爆炸而不會(huì)引起外部危險(xiǎn)環(huán)境點(diǎn)燃[5]，這也就是說(shuō)殼體的抗爆性能好，如果缺少緊固件，隔爆接合面變大就會(huì)導(dǎo)致外部危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的可燃?xì)怏w或粉塵等進(jìn)入殼內(nèi)被點(diǎn)爆后進(jìn)而點(diǎn)燃外部點(diǎn)燃物，喪失了原先的防爆性能。

1.5 電氣線路導(dǎo)管穿越不同區(qū)域之間墻或樓板處的孔洞時(shí)未使用非燃性材料堵塞嚴(yán)實(shí)

案例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程多功能車(chē)及油罐車(chē)停車(chē)棚穿過(guò)其他區(qū)域的管道未嚴(yán)密封堵。

案例分析及建議：如圖5所示，鋼管配線的導(dǎo)管穿越墻體時(shí)，孔洞未封堵嚴(yán)實(shí)，發(fā)生爆炸火災(zāi)等事故時(shí)，可能會(huì)對(duì)臨近區(qū)域造成影響。爆炸危險(xiǎn)區(qū)域和非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域是兩個(gè)不同的分區(qū)，對(duì)所在區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備選型、安裝等要求不一樣，兩個(gè)分區(qū)如果聯(lián)通，就失去了劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的意義。這就要求，電線導(dǎo)管、溝道和電纜橋架穿越不同區(qū)域時(shí)所留得孔洞要封堵嚴(yán)實(shí)，而且要使用非燃性材料，如用砂密封或用砂漿密封。

圖5 電線導(dǎo)管穿墻

1.6 防爆電氣設(shè)備的電纜未壓緊

案例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程污水處理裝置防爆線圈引入裝置未夾緊，如圖6所示。

圖6 防爆線圈

案例分析及建議：引入裝置是將電纜密封嚴(yán)實(shí)后接入防爆電氣設(shè)備內(nèi)部，防止設(shè)備內(nèi)部電器元件正常工作或異常狀況下產(chǎn)生的電火花引燃危險(xiǎn)性環(huán)境。防爆電氣設(shè)備的進(jìn)線口與電纜引入連接后要保持電纜引入裝置的完整性和密封性，壓緊元件將彈性密封圈壓緊，保持密封且牢固。而且，電纜引入裝置的密封要符合彈性密封圈一孔一線，電纜斷面應(yīng)似圓形并均勻擠緊。

1.7 防爆電氣設(shè)備未正確接地或未接地

案例描述：某機(jī)場(chǎng)供油工程污水處理裝置隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)未接地，如圖7所示。

圖7 隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)

案例分析及建議：隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)安裝在金屬撬上面，金屬撬已正確接地，但該設(shè)備未正確接地，防爆電氣設(shè)備的非帶電裸露金屬部分要接地，設(shè)備有接地端子，則外接地線應(yīng)與接地端子連接；若設(shè)備沒(méi)有接地端子則應(yīng)與設(shè)備的固定螺栓連接，并宜采用多股軟絞線，其銅線最小截面面積不得小于4 mm2。

2 建議

2.1 設(shè)備選購(gòu)及進(jìn)場(chǎng)

機(jī)場(chǎng)供油工程涉及0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)爆炸性氣體危險(xiǎn)區(qū)域，一是依據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)和危險(xiǎn)物質(zhì)類(lèi)別等進(jìn)行選型，遵循安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則，如表2所示；二是要考慮危險(xiǎn)區(qū)域使用環(huán)境的一些不利因素造成的防爆性能失效，如腐蝕、溫度等。防爆電氣選購(gòu)階段，需要查驗(yàn)防爆電氣設(shè)備的技術(shù)資料，包括防爆合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、出廠合格證、3C認(rèn)證證書(shū)(列入3C認(rèn)證名錄范圍內(nèi)的產(chǎn)品)、總裝圖。防爆電氣設(shè)備進(jìn)場(chǎng)階段，要根據(jù)設(shè)備清單認(rèn)真查驗(yàn)電氣設(shè)備的相關(guān)資料，重點(diǎn)檢查防爆設(shè)備的結(jié)構(gòu)與取證圖紙是否一致，確保進(jìn)場(chǎng)設(shè)備符合要求，避免后續(xù)安裝過(guò)程中出現(xiàn)非防爆電氣設(shè)備用于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。

表2 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備根據(jù)區(qū)域類(lèi)別選型

2.2 安裝階段

防爆電氣設(shè)備安裝階段，安裝單位要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50257—2014《電氣裝置安裝工程 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行，業(yè)主或建設(shè)單位要審核安裝單位的施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)及專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)措施，加強(qiáng)監(jiān)督管理。

2.3 竣工驗(yàn)收

竣工驗(yàn)收階段，相關(guān)單位整理存檔防爆設(shè)備資料，包括爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖，相應(yīng)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)的名稱(chēng)及其安全數(shù)據(jù)表(MSDS)，在用防爆電氣產(chǎn)品清單(設(shè)備名稱(chēng)、設(shè)備型號(hào)、安裝區(qū)域、位號(hào)、防爆標(biāo)志、防爆合格證號(hào)、數(shù)量等)，防爆合格證復(fù)印件、特殊型防爆電氣設(shè)備的說(shuō)明性文件、本質(zhì)安全型系統(tǒng)的描述性文件，變更設(shè)計(jì)的證明文件，有關(guān)安裝質(zhì)量的相關(guān)文件(安裝公司提供)等相關(guān)文件，并委托第三方具有防爆專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的安全生產(chǎn)檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢查。

2.4 防爆電氣設(shè)備管理

機(jī)場(chǎng)供油工程防爆電氣設(shè)備主要集中在油罐儲(chǔ)存、油氣回收及轉(zhuǎn)運(yùn)階段，設(shè)備數(shù)量不多但仍要加強(qiáng)管理，做到防爆電氣設(shè)備從設(shè)計(jì)，選型與采購(gòu)，進(jìn)場(chǎng)安裝，使用維護(hù)，報(bào)廢的全生命周期管理，將風(fēng)險(xiǎn)水平控制在可接受范圍內(nèi)，達(dá)到預(yù)防安全生產(chǎn)事故的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

防爆電氣設(shè)備選型安裝在機(jī)場(chǎng)供油工程的安全運(yùn)行全生命周期起著重要的作用。防爆電氣設(shè)備需要強(qiáng)化安裝質(zhì)量的把控，從設(shè)備維護(hù)和設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)把控及評(píng)估入手，消除安全隱患，保障安全生產(chǎn)運(yùn)輸。