孟凡超

（中海油石化工程有限公司，山東 青島 266000）

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了各行業(yè)的蓬勃發(fā)展，石油化工行業(yè)也隨之騰飛。隨著石油化工企業(yè)規(guī)模愈發(fā)壯大，其所帶來(lái)的安全性問(wèn)題不容忽視。在石油化工企業(yè)的電氣設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)石油化工企業(yè)實(shí)際情況，按照現(xiàn)行的規(guī)范和手冊(cè)，盡最大可能地做好標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)既能符合石油化工企業(yè)的實(shí)際需求，又能最大程度地避免安全隱患的發(fā)生，為石油化工企業(yè)安全做保障。

1 石油化工企業(yè)電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

做好石油化工企業(yè)電氣設(shè)計(jì)，就必須了解石油化工行業(yè)電氣的特點(diǎn)，了解供電可靠性、安全性等的一般要求。這里對(duì)石油化工企業(yè)電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)簡(jiǎn)要闡述。

1.1 可靠性

可靠性是指在特定的期限和情況下，電氣設(shè)備、元件、系統(tǒng)等均能實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)想的功能。電氣設(shè)計(jì)的可靠性不僅僅表現(xiàn)在降低建設(shè)和運(yùn)行成本、降低故障率等方面，還表現(xiàn)在擴(kuò)容改造過(guò)程中的穩(wěn)定和便利[1]。只有確保石油化工企業(yè)運(yùn)行中電力系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都是穩(wěn)定的、可發(fā)展的，才能滿(mǎn)足企業(yè)日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求。

1.2 安全性

在石油化工企業(yè)電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，安全性舉足輕重，這里的安全性不僅指電力系統(tǒng)的安全性，還包括其他安全措施，如設(shè)置防止電氣火災(zāi)的漏電保護(hù)器、合理的配置接地等。如果電氣設(shè)計(jì)從業(yè)者忽視了此類(lèi)問(wèn)題，在以后的石油化工企業(yè)運(yùn)營(yíng)中，輕則企業(yè)停產(chǎn)，重則可能引發(fā)爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)等重大安全事故，給企業(yè)的運(yùn)維管理和工作人員的生命安全造成了巨大傷害，此外，還會(huì)給周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)難以估量的損失，從而引發(fā)一系列的社會(huì)問(wèn)題[2]。在石油化工企業(yè)的電氣設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以確保整個(gè)石油化工企業(yè)的用電安全。例如，考慮供電的安全性：在石油化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)涉及許多危險(xiǎn)的工藝，此類(lèi)工藝對(duì)電源連續(xù)性要求極高，因此，在給此類(lèi)用電設(shè)備供電時(shí)，必須使用不間斷電源或應(yīng)急電源系統(tǒng)，有的石油化工企業(yè)還會(huì)選用柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，以便在發(fā)生供電故障時(shí)，能夠?yàn)楸匾挠秒娫O(shè)備提供電源，使其能夠保證人身和財(cái)產(chǎn)的安全；再比如考慮電氣火災(zāi)的安全性：企業(yè)內(nèi)裝置區(qū)等位置為爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，此類(lèi)區(qū)域內(nèi)部是嚴(yán)禁出現(xiàn)電火花的，否則會(huì)出現(xiàn)爆炸事故。為了防止此類(lèi)事故的發(fā)生，在此類(lèi)裝置區(qū)的人員必經(jīng)之地設(shè)置防靜電措施等，這都屬于電氣設(shè)計(jì)的安全性范疇。

1.3 維修維護(hù)及事故應(yīng)急

任何一家企業(yè)都應(yīng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行人員要根據(jù)設(shè)備使用周期和實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)電氣設(shè)備的不同特性，建立監(jiān)控和維護(hù)手冊(cè)，并將維護(hù)信息記錄在冊(cè)，這樣就可以提前預(yù)警，預(yù)防可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題[3]。在石油化工企業(yè)中，由于環(huán)境的特殊性，電氣系統(tǒng)的維護(hù)工作更加專(zhuān)業(yè)化，如工作人員需取得防爆電氣和高低壓電工的專(zhuān)門(mén)證書(shū)，或危險(xiǎn)作業(yè)前應(yīng)經(jīng)層層審批等。同時(shí)，石油化工企業(yè)應(yīng)為運(yùn)維人員提供相應(yīng)的安全防護(hù)措施，并監(jiān)督工作人員按規(guī)程進(jìn)行維護(hù)操作。在石油化工企業(yè)中，電氣火災(zāi)是引起安全事故的重要原因之一，企業(yè)應(yīng)有安全預(yù)案，一旦得到事故報(bào)告，應(yīng)能迅速地進(jìn)行緊急救助，合理安排人力、物力及其他資源，并在事故結(jié)束后進(jìn)行一系列的后續(xù)處理。

2 電氣設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題及隱患

2.1 電氣設(shè)備選型問(wèn)題

由于石油化工企業(yè)的特殊性，在裝置區(qū)、罐區(qū)等環(huán)境下，會(huì)存在爆炸性氣體泄漏、爆炸、燃燒等危害，因此，在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)保證設(shè)計(jì)滿(mǎn)足規(guī)范要求，保證設(shè)計(jì)成果滿(mǎn)足企業(yè)要求。[4]有些設(shè)計(jì)者在為裝置區(qū)或其他建構(gòu)筑物選擇電氣設(shè)備時(shí)，僅僅考慮經(jīng)濟(jì)性，而不考慮實(shí)際的環(huán)境特征，選擇的設(shè)備型號(hào)與企業(yè)環(huán)境特征并不相符，如本該選用防爆產(chǎn)品卻選用了一般性產(chǎn)品，這些都會(huì)帶來(lái)安全隱患。而由于石油化工企業(yè)本身危險(xiǎn)性較其他行業(yè)大，如果沒(méi)有選用合格的產(chǎn)品，很容易引發(fā)火災(zāi)或爆炸等安全事故，而這些事故帶來(lái)的損失是巨大的。

2.2 電氣設(shè)計(jì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化

部分石油化工企業(yè)在電氣設(shè)計(jì)的管理上缺少規(guī)程，沒(méi)有建立完善的管理制度，這同樣會(huì)給電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)阻礙[5]。在國(guó)內(nèi)很多城市，10kV 單回路的供電容量一般不超過(guò)8×103kVA，也就是說(shuō)，如果供電企業(yè)的變壓器容量超過(guò)8×103kVA，則應(yīng)采用2 條10kV 線(xiàn)路供電。但是，從目前的實(shí)際情況來(lái)看，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，未綜合考慮現(xiàn)實(shí)情況，導(dǎo)致所設(shè)計(jì)的供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量存在這樣那樣的問(wèn)題。此外，如果設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)能力不強(qiáng)，工程經(jīng)驗(yàn)有限，必然會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生不良影響，沒(méi)有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師就無(wú)法將設(shè)計(jì)工作做得更好，無(wú)法注意石油化工電氣設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)，這都會(huì)埋下隱患。

2.3 變電室防火設(shè)施設(shè)計(jì)不當(dāng)

石油化工企業(yè)內(nèi)的變電所是電力系統(tǒng)的核心部分，它負(fù)責(zé)整個(gè)廠(chǎng)區(qū)的供電，所以變電所的設(shè)計(jì)尤為重要。變電所內(nèi)部重要設(shè)備很多，而這些設(shè)備安裝完畢后，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求在必要的位置進(jìn)行防火封堵（如電纜溝進(jìn)出口、配電柜底部等）。然而，很多設(shè)計(jì)師忽視了此部分內(nèi)容，漏掉了防火設(shè)計(jì)，或者施工單位未嚴(yán)格按照防火要求施工，這就造成了變電所的防火能力較弱，更容易發(fā)生火災(zāi)事故。在國(guó)家特殊行業(yè)規(guī)范中，對(duì)諸如變壓器房間等的防火措施和安全門(mén)的數(shù)目作了詳盡的規(guī)定。例如，變電所應(yīng)至少有兩個(gè)安全門(mén)，才能完全防止在發(fā)生安全事故時(shí)產(chǎn)生的沖擊。然而，很多設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)只設(shè)置了一扇門(mén)，存在著很大的安全隱患。

2.4 生產(chǎn)設(shè)備缺少接地或接地?zé)o效

無(wú)論何種類(lèi)型的設(shè)備，都必須要有可靠的接地系統(tǒng)，反之，就會(huì)造成重大的安全事故。以一家石油化工企業(yè)為例，它的裝置區(qū)有很大范圍的爆炸危險(xiǎn)區(qū)，但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)方?jīng)]有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置區(qū)的配電箱做可靠接地，最后因該金屬外殼聚集了靜電產(chǎn)生電火花，從而釀成大事故。

2.5 對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)不夠全面

一個(gè)石油化工企業(yè)，由于它里面涵蓋的裝置區(qū)、建構(gòu)筑物等種類(lèi)繁多，導(dǎo)致其所涉及的電氣知識(shí)面也非常廣泛。如果設(shè)計(jì)者對(duì)本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)范圍認(rèn)知較少，是不可能做好設(shè)計(jì)工作的。另外，工程技術(shù)人員僅有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)加強(qiáng)自身綜合素質(zhì)（如認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度等），只有從設(shè)計(jì)源頭上入手，才能讓后續(xù)的工程設(shè)計(jì)滿(mǎn)足企業(yè)安全運(yùn)行的需求，滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展的需求。

3 電氣設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及隱患處理方案

3.1 做好電氣設(shè)備的選型工作

如何做好電氣設(shè)備選型工作是值得探討的問(wèn)題，筆者認(rèn)為石油化工類(lèi)電氣設(shè)計(jì)從業(yè)者要注意做好以下幾項(xiàng)工作：（1）在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)工作前，針對(duì)不同的工藝裝置或罐區(qū)等，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中所包含的可能會(huì)釋放的爆炸性氣體和混合物的組成特點(diǎn)，應(yīng)該有足夠的了解，并且符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等，選擇最符合實(shí)際需要的電氣設(shè)計(jì)方案，做到設(shè)備選型的合理性，這樣可以更好地達(dá)到設(shè)計(jì)的目的，保證石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，同時(shí)也可以提高企業(yè)的生產(chǎn)工作效率。（2）通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備的選擇進(jìn)行全方位的分析和探索，可以使設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念更加清晰、完善，為提升設(shè)計(jì)者關(guān)于石油化工企業(yè)的電氣設(shè)計(jì)水平、拓展設(shè)計(jì)思路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，可以更好地發(fā)揮電氣設(shè)備在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)，保證在電氣設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的問(wèn)題可以得到有效的預(yù)防和處理，這樣才能保證石油化工企業(yè)的電氣系統(tǒng)以及工藝裝置等能夠更高效、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

3.2 提高石油化工電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化水平

在石油化工企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展的過(guò)程中，只有合理地設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)目標(biāo)，才能制定出更完備、更合理、更高效的設(shè)計(jì)方案，才能更利于企業(yè)發(fā)展。因此，這就需要設(shè)計(jì)者在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中具有強(qiáng)烈的責(zé)任感，并將其作為一個(gè)重要的組成部分來(lái)進(jìn)行規(guī)范的構(gòu)建，從而使設(shè)計(jì)結(jié)果更加合理、科學(xué)和可靠。

3.3 完善變電室防火設(shè)計(jì)

為了防范上述情況給企業(yè)帶來(lái)的隱患，電氣從業(yè)者應(yīng)從以下方面著手。首先，電氣從業(yè)者要認(rèn)真學(xué)習(xí)并嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家或行業(yè)的規(guī)范條文以及關(guān)于特種工業(yè)特別是化學(xué)工業(yè)的安全管理規(guī)范和各種規(guī)定，尤其要注意變壓器房間的消防、安全門(mén)數(shù)量等相關(guān)要求。同時(shí)，在石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)把變配電室的消防設(shè)計(jì)作為電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，這一工作內(nèi)容不能因建設(shè)成本或業(yè)主要求等原因進(jìn)行更改，設(shè)計(jì)者應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置安全門(mén)的數(shù)量，注意安全門(mén)的開(kāi)向（如當(dāng)兩配電室緊挨著時(shí)，門(mén)應(yīng)向低壓側(cè)開(kāi)），同時(shí)要注意其他防火措施（如采用阻燃或耐火電纜、電纜保護(hù)管刷防火漆等）。以上措施一是確保電力系統(tǒng)中重要設(shè)備如變壓器、開(kāi)關(guān)柜的安全可靠工作；二是為了在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以防止火災(zāi)蔓延，減少事故對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成威脅。

3.4 做好爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的靜電接地工作

石油化工企業(yè)中部分廠(chǎng)房或裝置為爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，在此類(lèi)廠(chǎng)房或裝置區(qū)的設(shè)計(jì)中，因設(shè)計(jì)不當(dāng)而引起的爆炸或火災(zāi)安全事故時(shí)有發(fā)生。對(duì)石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，安全事故造成的經(jīng)濟(jì)損失非常大，產(chǎn)生的后果也是非?？膳碌?。而且由于是爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，事故一旦出現(xiàn)，就很難對(duì)其進(jìn)行有效的控制。因此，設(shè)計(jì)者在對(duì)此類(lèi)廠(chǎng)房或裝置區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要將所有電氣設(shè)備正確接地，讓金屬外殼或管道上產(chǎn)生的靜電能夠適時(shí)地被釋放出來(lái)。比如此類(lèi)廠(chǎng)房中有可能會(huì)經(jīng)過(guò)輸送危險(xiǎn)介質(zhì)的工藝管道或者其他專(zhuān)業(yè)的金屬管道、電氣和自控相關(guān)設(shè)備也大多是金屬外殼，這類(lèi)設(shè)備的外殼極有可能出現(xiàn)靜電，如果沒(méi)有合適的、高效的靜電接地措施，就有可能引發(fā)電火花，一旦爆炸性氣體濃度達(dá)到爆炸濃度的下限時(shí)，就會(huì)引發(fā)爆炸。為避免此種情況發(fā)生，可以采用諸如管道防靜電跨接、進(jìn)出廠(chǎng)房或裝置區(qū)通道、爬梯處設(shè)置防爆人體靜電消除器等措施；再比如在選用防靜電跨接線(xiàn)時(shí)應(yīng)采用絕緣軟銅絞線(xiàn)而不要采用BV 線(xiàn)，因?yàn)榭紤]到靜電接地有時(shí)會(huì)采用的導(dǎo)體截面為16mm2或者25mm2等大截面的導(dǎo)線(xiàn)，如采用硬銅線(xiàn)不僅不易于施工還容易使接地跨接線(xiàn)脫落，使靜電接地功能失效?？偠灾?，石油化工企業(yè)中合理地設(shè)置保護(hù)接地、防雷接地是十分必要的。

3.5 提升從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)能力

對(duì)電氣設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，尤其是石油化工行業(yè)，這是一個(gè)越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。作為相關(guān)的從業(yè)人員，首先，我們要做好內(nèi)部訓(xùn)練，根據(jù)自身情況制定好訓(xùn)練內(nèi)容，參加公司或部門(mén)的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，持續(xù)地學(xué)習(xí)電氣設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范及手冊(cè)。此外，電氣從業(yè)者也要對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)工藝有所了解，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠?qū)㈦姎庀嚓P(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求和實(shí)際條件相結(jié)合，才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的作品。與此同時(shí)，石油化工類(lèi)設(shè)計(jì)院應(yīng)主動(dòng)地從企業(yè)、大學(xué)和科研院所等引進(jìn)專(zhuān)業(yè)、高水平的人才，引入高效的設(shè)計(jì)理念，從而整體提升目前的電氣設(shè)計(jì)從業(yè)者的水平，給電氣設(shè)計(jì)隊(duì)伍注入新的血液，使從業(yè)者的專(zhuān)業(yè)技能和綜合素養(yǎng)得到充分提升，使電氣設(shè)計(jì)工作更加完善，使企業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)力。

3.6 加強(qiáng)電氣設(shè)計(jì)中的協(xié)作

在石油化工設(shè)計(jì)中，電氣專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁瑣的工作，它牽涉整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，單憑電氣設(shè)計(jì)者很難達(dá)到完美的設(shè)計(jì)效果。因此，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要加強(qiáng)與其他各個(gè)部門(mén)、各個(gè)專(zhuān)業(yè)間的交流與溝通，才能形成一個(gè)整體的設(shè)計(jì)合力，如在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分過(guò)程中，電氣專(zhuān)業(yè)應(yīng)與工藝、管道專(zhuān)業(yè)等保持密切聯(lián)系，根據(jù)工藝專(zhuān)業(yè)提供的氣體性質(zhì)來(lái)確定防爆等級(jí)，根據(jù)管道專(zhuān)業(yè)提供的釋放點(diǎn)位置確定防爆范圍，只有這樣規(guī)劃處的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍才是最準(zhǔn)確的；又比如電氣設(shè)計(jì)者在規(guī)范電纜橋架路由時(shí)，要充分與管道、自控等專(zhuān)業(yè)溝通，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中不合理的部分，才能避免各專(zhuān)業(yè)之間的設(shè)備發(fā)生交叉碰撞等。綜上，只有充分與各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行溝通，才能制定出一套既符合規(guī)范要求又符合現(xiàn)場(chǎng)情況的電氣設(shè)計(jì)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

筆者結(jié)合自身設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)規(guī)范手冊(cè)的理解，提出日常設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題，并在不同方法的支持下，可以科學(xué)地解決石油化工企業(yè)電氣設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證石油化工企業(yè)的安全運(yùn)行。所以，電氣設(shè)計(jì)從業(yè)者在今后提高設(shè)計(jì)水平，高效率地完成石油化工相關(guān)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須提高對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)理念，以保證電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量，從而確保石油化工企業(yè)在日后可以安全可靠地運(yùn)行。