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防爆電氣范文1
【關鍵詞】石油化工企業;防爆;設備選型;電氣線路設計;等電位聯結;防爆誤區
石油和化工企業經常要加工和處理易燃性液體或氣體,其原料中也有相當多的品種是易燃性的,如常用原料中的石油、天然氣和氫氣;半成品中的烷類、烴類化合物;成品中的汽油、柴油等。這些易燃性物質在被加工、貯存的過程中不可避免地會從管道及其連接處、反應器和貯罐中逸出或漏出,與空氣中的氧氣混合后形成爆炸性混合物,如果當時現場有點燃源,就會形成爆炸,造成人員傷亡和財產損失。由于上述特點,石化化工企業的防爆安全就成為設計工作中的關鍵。為了防范爆炸的發生,需要在工程中采取相應措施進行預防。工程上采用的防爆安全措施一般分兩類,第一類稱為一次防爆措施,如建筑物的防爆設計,通風設施等。第二類稱為二次防爆措施,如選用防爆電氣設備等。這些措施都需要增加工程投資,且平時的運行和維護都比普通電氣設備難度大。如何在設計中正確劃分爆炸危險區域,合理地按級選用防爆電氣設備,成為了設計工作的重中之重。
1、爆炸危險場所防爆電氣設備選型
在選擇使用于爆炸危險場所的電氣設備前,應首先明確以下內容:
1)設備的類、級和組別應與爆炸危險環境相適應,如明確爆炸危險場所環境的類別是爆炸性氣體環境還是爆炸性粉塵環境。不同的爆炸性介質其電氣設備的防爆結構要求不一樣。通常所說的防爆設備大多指在爆炸性氣體環境中使用的,如dⅡBT4、dⅡCT6等等。
2)明確環境中爆炸性氣體混合物的爆炸級別,即ⅡA、ⅡB和ⅡC。這是相應于設備的最大試驗安全間隙和最小點燃電流比的分級。其級別根據產生爆炸性氣體的介質不同而不同,如丙烷屬ⅡA、乙烯屬ⅡB、乙炔和氫屬ⅡC等。從ⅡA到ⅡC隨著防爆電氣設備的最大試驗安全間隙和最小點燃電流比的逐級減小而其防爆要求逐級提高。
3)明確環境中爆炸性氣體混合物的組別或引燃溫度。這是易燃性物質的氣體或蒸汽與空氣形成的混合物的規定條件下被熱表面引燃的最低溫度。從組別T1到T6隨著引燃溫度的降低,其電氣設備的防爆要求逐級提高。
4) 周圍環境對防爆電氣設備的選型要求。如周圍環境內化學、機械、熱及霉菌等不同環境條件,在防爆電氣設備選型時應同時考慮。
5)還應遵循經濟性原則和環境適應性原則。為了不過分提高工程造價,在電氣設備選型時,只要滿足環境要求和爆炸性混合氣體級別的要求即可,不宜為了提高安全度,而選用更高一級的電氣設備。在同等條件下,應選用結構簡單,重量輕,運行可靠性高、低費用、低耗能的產品。必要時還應考慮系統運行要求,如連續的自動化運行的系統,應優先選用本質安全型產品。
在考慮以上幾條基本要求后,可選擇能滿足要求的防爆電氣產品。對于有些必須布置在爆炸危險區域內的電氣設備,而其防爆要求又不能滿足場所要求的時候,可采用正壓通風的措施來達到防爆的要求。
2、爆炸危險場所防爆電氣線路設計
防爆設備如果沒有正確的配線,將會失去防爆的意義。防爆區的電氣線路往往不易檢修,因此電氣線路的設計非常重要。
(1)絕緣導線和電纜截面的選擇
在爆炸性氣體環境1、2區內,絕緣導線和電纜截面的選擇應遵循以下原則:
1)導體允許載流量不應小于熔斷器熔體額定電流的1.25倍,不應小于自動開關長延時過電流脫扣器額定電流的1.25倍。
2)引至電壓為1000V以下的籠型異步電動機支線的長期允許載流量不應小于電動機額定電流的1.25倍。
3)在1區內,電力、照明和控制電纜的截面均應選擇2.5mm2及以上的銅芯線纜;接線盒需用隔爆型;移動電纜應選重型。
4)在2區內,電力電纜均應選擇1.5mm2及以上的銅芯線纜,或4mm2及以上的鋁芯線纜;照明電纜應選擇1.5mm2及以上的銅芯線纜,或2.5mm2及以上的鋁芯線纜; 控制線應選擇1.5mm2及以上的銅芯線纜;接線盒選用隔爆型或增安型;移動電纜選中型。
(2)線路保護選擇
線路保護方面,在1區內,單相網路中的相線及中性線應裝設短路保護,并使用雙極開關同時切斷相線及中性線;對3~10kv的電纜線路,宜裝設零序電流保護。在1區內保護裝置宜動作于跳閘,2區內宜動作于信號。
(3)電氣線路布置
在爆炸危險場所,通常都采用銅芯線穿鋼管明敷設的方式。若廠房美觀要求較高時,可在吊頂內敷設管線。從吊頂內引下的管線,穿越不同環境區域時,應嚴格按照規范和國標圖集的要求,做好密封隔離措施。隔離點應選擇在相對低的危險區一側,在連接兩個防爆設備的電氣管管口處,須各設置一個密封點。管線與電氣設備均采用撓性連接管連接。上述各項要求均應在電氣設計圖樣中一一做詳細說明,以便在施工中得到很好的貫徹。
3、爆炸危險場所的等電位聯結
防爆區的電氣安全,除了采取非防爆區內采用的常規措施外,還要進行等電位聯結。在石化企業廠房內,有很多的金屬容器、管道和構架等,加上一些明設的電氣管線,這些管線很容易形成不同的感應電位和靜電電壓。為防止不同金屬件之間由于電荷釋放而產生電火花而引起爆炸,必須采取等電位聯結。
等電位聯結分為總等電位聯結和輔助等電位聯結。總等電位聯結將區域內的接地干線與其他管線等相互連通,再與整個廠房的防雷接地系統相連。輔助等電位聯結在爆炸性氣體環境1區內的所有電氣設備,2區內除照明以外的其他電氣設備應從配電箱引出專用的PE線,即采用TN-S接地系統。等電位聯結不但包括電氣設備的聯結,還包括所有金屬構件的聯結。
4、常見的防爆電氣誤區
(1) 誤區一:防爆電氣設備能防水
不少人認為,防爆電氣設備的外殼能阻止有爆炸危險的氣體進入其內部,其密封性能一定很好,同樣能阻止雨水進入,安裝在戶外露天使用應該沒有問題。這種觀點混淆了防爆電氣設備的防爆形式和外殼防護等級兩個概念。
防爆電氣設備按其防爆原理的不同而分為不同的防爆形式。如隔爆型防爆電氣設備能承受內部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力,并阻止內部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播。顯然其防爆性能與外殼防護等級無關,國家標準對其外殼防護等級并無特別要求,只要滿足電動機及低壓電器外殼防護等級要求即可,但對其外殼的材質和機械強度作了嚴格的規定。
因此,絕大多數防爆電氣設備均不能阻止氣體或水進入其內部,因此不能將這些防爆電氣設備直接安裝在戶外露天場所,也不能用水沖洗其外殼。設備的防水性能是由其外殼防護等級決定,因此在購買防爆電氣設備時必須同時提出外殼防護等級要求。
(2) 誤區之二:氣體防爆電氣設備可以用于粉塵爆炸危險場所
許多人對粉塵防爆及粉塵防爆電氣設備缺乏充分的認識,實際應用中不管是氣體爆炸危險場所還是粉塵爆炸危險場所,都選用氣體防爆電氣設備,這是錯誤的。因為絕大多數氣體防爆電氣設備外殼防護等級低于粉塵防爆電氣設備,若將氣體防爆電氣設備用于粉塵爆炸危險場所,粉塵會進入設備內部并堆積,防礙防爆電氣設備的安全運行。當然也可以將氣體防爆電氣設備的外殼防護等級提高而用于粉塵爆炸危險場所,但這是極不經濟的,因為用于氣體防爆的隔爆、增安等功能被白白浪費。反過來,粉塵防爆電氣設備也不可以用于氣體性爆炸危險場所。因為粉塵防爆電氣設備只是外殼防護等級較高而已,并沒有隔爆、增安等防爆措施,所以這兩種防爆電氣設備決不能換用。
防爆電氣范文2
關鍵詞:防爆場所;施工問題;要點控制
中圖分類號:TD684 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0910136-02
0 前言
油田地面建設工程中,包括各種聯合站、轉油站以及天然氣處理廠等施工項目,一般都是以油、氣儲運加工為主。為了保證項目運行中的安全,對油氣場所都進行防爆施工設計,因此防爆施工是施工中不可缺少的一部分,施工質量的好壞直接影響到系統的運行安全和人身安全。現在油田改造站擴建站工程較多,工程量小而又相對分散,勞務分包隊伍眾多,人員素質不同,施工管理難度大。從現場的施工情況看,有些施工現場在防爆施工方面有忽視心理,不按要求施工,監督管理不到位,因此規范防爆場所施工質量應引起足夠的重視。
1 防爆概念及施工問題
1.1 電氣防爆概念
在大氣條件下,易燃氣體、易燃液體的蒸氣或薄霧等易燃物質與空氣混合形成爆炸性氣體混合物,電氣設備由于運行不正常引燃可燃性氣體混合物發生爆炸。主要有兩方面原因:一個是電氣設備產生的火花、電弧,另一個是電氣設備表面(即與可燃性氣體混合物相接觸的表面)發熱。為了防止發生爆炸對電氣施工進行特殊要求,采取澆封型、充砂型、充油型或正壓型等其他防爆型式設備,將在正常運行時能產生電弧、火花的部件放在隔爆外殼內以達到防爆目的。防爆設備的類型有多種,一般設備標注為Ex。
1.2 施工內容及問題
現場施工中,防爆場所設備材料按設計要求都是采用防爆型。安裝主要有以下幾個方面內容:電氣配管、配線、箱柱安裝、燈具設備安裝接線等。安裝過程中常出現的問題主要有:電源進口處的密封沒有,保護管安裝時未加電力復合脂,不采用標準件,防爆接線箱、開關、電機接線口未密封,保護接地沒有,接線不規范等。
2 問題分析
針對施工中的不規范施工現象,分析原因主要有以下幾方面:
2.1 施工交底不到位
施工技術人員在施工交底中沒有加入防爆施工內容,現場施工人員對具體要求不詳,施工中不能按標準要求進行施工。由于施工技術人員更新較快,在施工一線的新人多,現場施工經驗少,標準規范理解不是很透徹,有一些施工要求,不能很好的進行交底及現場指導。現在有些現場技術人員交底浮于形式,內容缺乏操作性、針對性,沒有起到交底的實際意義,還有不交底現象。施工交底是用來指導施工的,對施工人員不清楚的地方或有特殊要求的地方進行交待。并不是施工中的一種資料,只要有就可以,應該起到真正指導施工的作用。
2.2 施工人員不規范施工
施工中現場施工人員對防爆概念思想淡薄,認為防爆施工差不多就行,一直都這么施工也沒有什么問題,麻痹大意對施工中的關鍵點沒有做到防爆要求。同時參加油田施工的各種隊伍,資質能力不同,施工隊伍管理能力不同,外雇人員較多,施工人員素質高低不齊,有些施工人員對施工要求根本不清,又缺乏專業培訓,很難做到規范施工。
2.3 施工管理監督不到位
施工項目管理人員對施工中的關鍵點,沒有進行有效的監督控制,是否按要求施工的、能否達到防爆要求,只注重外部表象,內部施工細節沒有細查。電氣施工內部接線工程量較大,設備箱體接線的質量、是否達到安全距離、密封情況等都是外部看不到的,只有通過拆開蓋殼才可以看到。所以外觀檢查很難發現內部問題,也給檢查監督帶來不便性。
3 防爆場所電氣施工應加強的幾個方面
針對防爆場所施工中出現的問題,為了更好的規范施工,結合現場施工經驗和相關要求將防爆施工內容需要加強的地方歸納如下。
3.1 措施交底到位
施工技術人員要熟知相關標準,對施工圖紙中的防爆區域劃分清楚,把其中的施工要求做為施工要點,針對防爆場所電氣施工進行有針對性的交底。防爆電氣施工在油田施工中如沒有特殊要求執行GB50257-96標準《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范》,施工技術人員還要參照SY4206-2007《石油天然氣建設工程施工質量驗收規范電氣工程》中的一些要求,同時要參照圖紙要求和工藝施工中有關要求如GB50235-2010防靜電接地要求。
3.2 強化施工管理
對進入施工現場的人員進行相關知識的學習培訓,讓施工人員清楚施工流程及施工要求,由有施工經驗的人員負責具體施工。施工管理人員進行檢查指導,把問題消滅在萌芽中。
3.3 規范采購
防爆電氣設備的銘牌中必須標有國家檢驗單位簽發的“防爆合格證號”。沒標有“防爆合格證號”不許使用。從采購渠道上應選用正規廠家生產的產品,因為防爆產品一般比常規產品價格高幾倍,利潤可觀,產品市場也比較混亂,同時防爆產品的現場進貨檢驗只能從外觀檢查和進廠資料證明來確定是否合格,沒有其它的檢測方法,所以只有進貨來源規范,才能避免不合格產品的使用。
防爆電氣范文3
海洋油氣平臺長期處于爆炸性氣體混合物環境中,如果發生爆炸造成的危害及破壞極其嚴重,會很大程度影響平臺的正常運轉和生產,因此采用防爆電氣設備是實現油氣平臺安全生產的必要手段。本文針對爆炸性氣體混合物環境,對爆炸危險環境因素、防爆措施、電氣設備選型原則等方面進行分析,并列出了油氣平臺常用電氣設備的防爆型式,同時明確了防爆電氣設備在油氣平臺的安裝要求。關鍵詞: 爆炸危險區;防爆;IEC標準;NEC標準中圖分類號:TD684
文獻標識碼: A引言:可燃性氣體或蒸汽與空氣的混合物遇到火花、電弧或危險高溫就會被點燃,會形成燃燒或爆炸。海洋石油油氣平臺經常加工和處理可燃性氣體或蒸汽,這些可燃性物質在被加工、運輸、儲存的過程中不可避免的會從管道、反應釜、儲罐中溢出或漏出,與空氣中的氧氣混合形成爆炸混合物,這時候如果現場有點燃源就會形成工業爆炸,爆炸產生高溫和沖擊波,會造成人員傷亡和財產的巨大損失。由于油氣平臺的上述特點,防爆安全就成為企業的頭等大事,即所謂“安全第一”。工程上經常通過選用電氣防爆產品來保障生產的安全性。1.爆炸性危險區域的劃分1.1 歐標劃分歐標中規定爆炸性氣體危險場所劃分為三個區域(Zone),即0區、1區和2區[1]。它們對應的定義如下:(1)0區(Zone 0):在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續或長時期存在的場所(1000h/y);(2)1區(Zone 1):在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現的場所(10h~1000h/y);(3)2區(Zone 2):在正常情況下,爆炸性氣體混合物不可能出現,或即使出現也是短時間存在的場所(10h/y以下)。這里的“正常情況”是指正常的開車、運轉、停車、易燃易爆產品的裝卸、密閉容器蓋的開閉,安全閥、排放閥以及工廠其它設備在規定要求范圍內的工作狀態。從上述定義可知,三個區域中,0區是最危險的場所,而2區相對來說比較安全。1.2 美標劃分北美國家將爆炸性危險場所分為三個級別[2]ClassⅠ、ClassⅡ、ClassⅢ,對應每個級別進一步劃分為兩個區域(Division),即Division 1和Division 2。它們的定義如下:(1)Division 1(1區):在正常工作條件下,可能存在爆炸性或可燃性混合物的場所(包括氣體、粉塵和纖維場所)。(2)Division 2(2區):僅僅在故障條件下或其它異常情況下,偶爾地或短時間地存在爆炸性或可燃性混合物的場所(包括氣體、粉塵和纖維場所)。2 設備保護級別EPL是依據設備成為點燃源的可能性及區別爆炸性氣體環境、爆炸性粉塵環境和有甲烷的煤礦爆炸性環境的差別而規定的保護等級。設備保護級別如下(氣體II類):表1 設備保護級別劃分3.主要電氣防爆技術[3]爆炸危險場所中,應不設置或盡可能少設置電氣設備,以減少因電氣設備或電氣線路發生故障而成為引爆源引起爆炸事故。必須設置電氣設備時,應選用適用于該危險區中的防爆電氣設備。在海洋油氣平臺上,主要采用三種防爆技術,即隔爆型、本安型、增安型和新型的隔爆增安型。下面主要對這幾種防爆型式進行原理介紹。4.1 本質安全型 Ex i 電氣設備原理本質安全型電氣設備是一種以抑制點火源能量為防爆手段的“安全設計”技術,其內部的所有電路都是本質安全電路,即要求設備在正常工作和規定的故障條件下產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的電路。本安技術實際上是一種低功率設計技術,因此它很好地適應于工業過程自動化儀表。4.2 隔爆型 Ex d 電氣設備原理隔爆型電氣設備是具有隔爆外殼的電氣設備,其隔爆外殼應能承受內部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力,并阻止內部的爆炸向外部周圍爆炸性混合物傳播,屬于1區防爆技術。其原理是允許危險氣體進入隔爆外殼,外殼內可能產生爆炸。但要求外殼必需具有足夠的強度;且各外殼結合面必須具有足夠長的嚙合長度和足夠小的間隙,以確保內部爆炸不會穿過隔爆結合面而導致外部環境爆炸,是一種間隙防爆技術,依靠間隙、嚙合長度來達到降溫、熄火的效果。
4.3 增安型 Ex e 電氣設備原理
增安型技術是一種1區防爆技術,原則上可適用于1區場所,但國際間或行業間認可程度略有不同。增安型外殼不要求具有承受內部爆炸的強度,但至少應能承受規定的機械沖擊,且具有IP54的外殼防護等級[8]。其次還要采取接線端子防松、可靠的結構連接、載流限制、繞組絕緣、溫度保護、電氣間隙、爬電距離等技術措施。隔爆增安型電氣設備,其設計上結合了隔爆型和增安型兩種技術,通常情況下在電弧位置具有“d”保護,起到防火的作用,而在接線端具有“e”保護,使安全性增加。該種設備通常用于開關、燈具、電源出口等經常產生電弧的地方,即滿足防爆等級要求又可以大大降低設備成本。但由于目前尚沒有明確的標準參考,在使用的認可度上尚有一定的差異。4.4 防爆電氣設備應用實例危險區域劃分后,下一步工作便是如何選擇電氣設備。電氣設備的選擇應視具體情況而定,雖然上面介紹了很多防爆類型,但要特別注意絕不能認為凡是防爆電氣設備就可以用于危險區域,要按照一定的原則選擇電氣設備。
防爆電氣范文4
關鍵詞 :驗收管理設備運行安全管理
中圖分類號: TU714文獻標識碼:A 文章編號:
國家質量技術監督部門將防爆電氣列為危險性較大的特種設備,使其納入特種設備安全管理范疇。眾所周知:各類爆炸及火災危險環境中,由于電氣防爆設施的產品質量、安裝施工、維護保養、管理等存在著缺陷,每年發生的火災爆炸的事故較多,并呈現出逐年上升趨勢。尤其是所謂的小化工企業,事故情況更為嚴重。本著對國家財產,人民生命安全高度負責的精神,遏止各類爆炸事故的發生,各類防爆電氣裝置,應根據現有的國家標準及驗收規范,嚴格進行安全檢查管理。這種安全管路必須是專業的、帶有強制性的行政性。
防爆電氣裝置的安全管理,安全管理部門已積累了豐富的經驗及行之有效的安全管理制度。隨著新技術的引進和科技的發展,防爆電氣設備的安裝、施工、維修等技術要求提高,安檢人員的專業水平也應相應提高。像竣工驗收等的工作,還須會同有關工藝設計、電氣人員、消防專業等部門聯合檢查,這樣才具有科學性和權威性。安全管理只憑感覺和經驗是遠遠不夠的。筆者認為:現階段的防爆電氣設備的安全管理,應當以現行規范、標準及施工圖紙為主要依據,安全檢查主要是針對爆炸危險場所中防爆電氣設備的選型、安裝施工是否規范、正確,在用設施是否存在缺陷,管理制度是否齊全等。各級有關人員在從事工礦企業、事業單位爆炸危險場所的電氣工程、安裝施工、運行維修與安全技術管理工作中,必須采取防爆措施,以實現整體防爆。
一、竣工驗收管理要點
1、設備應有銘牌,且有“EX”標志和標明防爆電氣設備類型、級別和組別。銘牌上標明檢驗單位發給的防爆合格證號。
2、 防爆電氣設備的類型、級別、組別、環境條件以及特殊標志等,應符合規定。
3、 防爆電氣設備的外殼應無裂紋、損傷;油漆應完好,接線盒蓋應緊固,且固定螺栓及防松裝置應齊全。
4、防爆充油型電氣設備不得有滲油、漏油,其油面高度應符合要求。
5、正壓型電氣設備的通風、排氣系統應通暢,連接應正確,進口、出口安裝位置應符合要求。
6、 電氣設備多余的進線口,應按規定作好密封。
7、電氣線路中密封或隔離裝置的安裝應符合規定。
8、本質安全型電氣設備的配線工程,其線路走向、高程,應符合設計;線路應標有天藍色的標志。
9、電氣裝置的接地或接零、防靜電接地,應符合設計要求,接地應牢固可靠。
10、在竣工驗收時,應提交相應的文件和資料,制造廠的產品使用說明書、試驗記錄、合格證件及安裝圖紙等技術文件。
11、 驗收時,還應提交下列測量記錄:
⑴增安型電機定子、轉子單邊氣隙的測量記錄。
⑵正壓型電氣設備的風壓、氣壓等繼電器保護的裝置的調整記錄,電氣設備試運行時外殼的最高溫度記錄和防靜電接地的接地電阻值的測試記錄等。
二、防爆電氣設備的試運行
1、防爆電氣設備的外殼溫度不超過規定值,其中包括增安型和無火花型設備的內部溫度。
2、接線盒內部接線緊固后,帶電部分之間及與金屬外殼之間的電氣間隙和爬電距離應符合規定。
3、正壓型電氣設備的出風口,應無火花吹出。當降低風壓、氣壓時,微壓繼電器應可靠動作。
4、 防爆電氣設備的保護裝置及聯鎖裝置,應動作正確、可靠。
三、運行中防爆電氣設備的安全管理
在用防爆電氣設備及導線,應當在本質上確保設備的安全運行。防止由于設備施工安裝不當、缺陷、維修不善等原因,而產生電火花、電弧和危險溫度,從而造成火災或爆炸事故。
1、 防爆電氣設備是否根據危險區域的分區,確保相應防爆電氣設備的防爆結構。
2、是否根據爆炸性混合物的級別、組別確定相應的防爆電氣設備。
3、防爆電氣的整體防爆性能是否符合設計的要求,其中是包括儀表報警及通訊設備。
4、是否嚴格控制移動電具及插座的使用。
四、在用電氣線路
1、線路的敷設
⑴是否遠離釋放源。
⑵是否根據爆炸性氣體的比重,確定電纜或導線的高度。
⑶線路的孔洞是否堵塞。
⑷線路是否避開受損的區域。
2、線路敷設的技術要求
⑴額定電壓是否不低于500V。
⑵導線的載流量不小于熔斷器額定電流的1.25倍。
⑶鍍鋅鋼管是否密封,螺紋嚙合是否符合要求。
⑷電纜等的截面≥2.5mm(銅芯一區)。
⑸接線盒1區為隔爆型。2區為隔爆型或增安型。導線嚴禁采用絞接法連接。
3、保護:1區內的照明等單相設備,相線及中性線均設短路保護,并采用雙線開關同時切斷電源。
4、接頭:1區中嚴禁有中間接頭。2區內不應有中間接頭。
5、架空線路:其不得跨越的區域,水平距離不小于桿塔高度的1.5倍。
6、接地系統:應采用等電位連接。
五、管理
工礦企業主管安全工作的領導組織有關的專業技術人員,按照各分工管理范圍,進行定期的電氣防爆安全技術專業檢查。除日常維護和專業檢查的項目外,還應檢查下列項目:
1、檢查爆炸危險場所設備運行操作、化驗分析、電氣、儀表、通訊、設備維修等有關人員是否熟知電氣防爆安全技術的基本知識。
2、 檢查防爆電氣設備和線路的運行操作、維修的規程制度是否齊全及執行情況。
防爆電氣范文5
關鍵詞:醫藥化工廠;企業;防爆廠房;電氣設計
前 言:
在化學合成藥品生產車間和一些抗菌素提煉工段,由于使用大量揮發性有機物質,使這些車間成為易燃易爆區域。廠房的電氣設計必須把防爆安全作為設計方案的首要因素,慎重對待。由于建筑電氣設計人員一般對爆炸產生的條件及醫藥生產工藝操作特點了解不甚全面,在設計中除對設備選型比較重視外,對其它方面則考慮較少。因此,有必要研究和考慮各種影響安全的因素,充分考慮生產,維修過程中可能出現的各種危險,方能提高醫藥工業防爆廠房的設計水平,降低由于電氣原因發生爆炸危險的概率。
1.引起爆炸的三個基本條件
1.1釋放源
可釋放出能形成爆炸性混合物的物質所在的位置或地點稱為釋放源。密閉容器和通道本身不視作釋放源,當事故情況或在正常操作過程中產生易爆可燃物質外溢時,則被看作釋放源。釋放源應按易燃物質的釋放頻繁程度和持續時間的長短進行分級。
1.2點燃源
煙頭、撞擊火花、明火、化學反應熱、熱物體表面等都可以起到點燃作用,成為點燃源。而電氣控制設備,如燈開關、磁力起動器等在分合過程中產生的電弧以及電氣設備表面的熱積累都是可能的點燃源。在電氣設計中最重要的是要防止因電氣設備導致點燃的問題。
1.3爆炸濃度
爆炸性氣體、蒸氣、粉塵等要與空氣混合成一定比例,才能形成爆炸性混合物,這種比例稱作爆炸濃度。當混合物濃度超過爆炸濃度上限或低于爆炸濃度下限時,都不能被點燃。 釋放源、點燃源和爆炸濃度構成了爆炸的三個基本條件,缺少其中任何一個條件時,均不能形成爆炸。因此,電氣設計中的防爆措施應當從這三個方面來考慮。
2.提高電氣防爆安全的幾條基本措施
2.1搞好電氣設備選型.使其不成為點燃源
為了防止電弧和電火花的外泄,降低電氣設備表面溫度,醫藥工業防爆廠房常選用充油型、隔爆型、無火花型、充氣型、防爆通風型電氣設備。如油表面充氮的變壓器,冷卻介質為非燃燒液體,使用氣狀絕緣介質的六氟化硫開關裝置等。這些設備雖然費用較高,但能有效地防止電火花外泄。近年來,防爆電器制造行業又研制開發了一種無火花型防爆電氣設備,在正常運行中不產生火花、電弧和危險溫度。其基本的保證措施是采用新型絕緣材料,提高絕緣等級,防止熱量聚集,從設備的設計和制造水平上提高其安全性。如電機絕緣繞組的允許溫升要比其它電機溫升標準降低10℃,絕對耐壓試驗電壓要比其它電機提高10%一30%等。因而無火花型設備沒有隔爆型那樣笨重的金屬外殼,具有重量輕,結構簡單,維修方便等優點。由于我國絕緣材料工業發展較慢,無火花型和隔爆型相比,其價格沒有明顯的下降,因而還沒有在工程設計中廣泛采用,許多設計仍習慣采用隔爆型設備。在我國引進的許多化工成套裝置中,日本、原西德等技術先進國家已普遍采用無火花型電氣設備。我們有必要加快對這種設備的認識,盡快運用到醫藥工業防爆廠房電氣設計中來。
在醫藥工業防爆廠房內要盡量不用攜帶式或移動式設備.因為鐵殼之間的碰撞、摩擦,以及落在水泥地面時均可能產生火花,使其成為點燃源,裝在反應罐窺視孔上方的局部照明應采用固定安裝方式,不允許采用捆扎等臨時性固定措施。在設備非移動不可的情況下(如檢修等),應選用鋁制件。如果采用合金材料時,則含鎂量不得超過6%,鋁合金中鋁的含量不得少于80%。還應注意,由于鋅會引起電弧,因而在導線與設備的聯接處,不得采用鍍鋅方式。
設備選型要注意配套。在一些中小型制藥廠??梢灾剑姍C是隔爆而控制設備是保護型,燈具是隔爆型而開關是普遍型。這是十分危險的,因為控制設備和燈開關經常產生電火花。
2.2注重配線質量
防爆區域內的電氣配線是很重要的一環,由于不容易檢查,往往又成為最薄弱的環節。防爆設備如果沒有正確的配線將會失去防爆的意義。在電氣設計中最常見的缺陷是缺少電氣管道的密封設計。按照我國《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(GB50058)規定,與設備相聯的長導管要隔一定距離密封一次。其目的是為了防止設備產生電火花并發生燃燒時,燃燒氣沐通過電氣若道連通到另一個有爆炸性混合物的聯接系統中。
防止爆炸混合物通過電氣管道從危險區擴散到非危險區。密封的主要作用在于隔離,因此密封點取在高危險區與低危險區隔墻處的低危險區一側。在聯按兩個隔爆設備的電氣管道管口處,需各設一個密封點。由于在一些防爆廠房電氣設計中不注明密封標志,甚至不注明密封要求,在施工中也不作灌注密封,使電氣防爆的可靠性大為降低。因此,電氣管線的密封要求不容忽視,并應貫徹到設計與施工中。
2.3加強通風,降低混合物濃度
防爆場所的通風有三種方式:自然通風、一般人工通風和局部人工通風。自然通風由建筑專業設計考慮,而一般人工通風和局部人工通風則常由電氣專業考慮(有專門通風設計時除外)。所謂一般人工通風指的是在廠房的屋頂安裝排風機或在墻上普遍安裝軸流風機,以改善整個廠房的空氣狀況。局部人工通風是針對局部容易產生爆炸濃度的地方設置的送風和排風系統。
在易燃易爆物質中.氫氣、丁炔、氨、甲烷等的比重輕干空氣.它們很容易逸走,但也容易在廠房的頂部和死角積聚下來。因此.在房頂和墻上安裝風機是十分必要的。在爆炸危險物中也有許多是重于空氣的,如乙烷、氯化氫、硫化氫等,它們除積存在地面以外,更容易往低于室內地坪的溝槽、坑洼處流動、積聚。在氣體防爆設計中,人們常重視廠房上部的通風,而忽略了下部的通風,因而防爆場所的爆炸往往在低洼處發生,這應當引起足夠重視。對于在正常操作情況下也會釋放出少量易燃易爆物質的儀器儀表,應盡量安裝在自然通風良好的地方或采取局部通風。因為泵的填料部分容易產生泄漏,在正常情況下也很難杜絕,所以安裝在地坑內的物料泵一定要采取局部通風措施。
總 結:
醫藥化工企業防爆廠房的電氣設計,要針對構成爆炸的基本條件,采取完整的防范措施,做到既經濟又有效。化工企業防爆廠房的電氣施工,必須按規范規定嚴格認真進行,這也是保證工程達到設計防爆要求的重要環節。同時也需要考慮企業自身的生產工藝特點,針對形成爆炸的基本條件來采取完整的防范措施,才能做到既經濟又有效。
參考文獻:
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防爆電氣范文6
[關鍵詞]:煤礦電氣 設備 防爆冷磷化 熱管技術
煤礦井下環境十分惡劣,空氣中含有瓦斯、CO等易燃、易爆氣體和煤塵。近年來,為了保證礦井及礦工的人身安全,防止煤礦爆炸等重大事故的發生,國家不斷加大對煤礦安全生產的管理力度,礦井井下開采區電器設備大都采用礦用隔爆型及增安型電器設備,電器設備防爆改造已成為煤礦的重中之重。
一、防爆電器配件的質量安全保障
(一)防爆電氣設備配件的選擇
采購防爆電氣設備配件時,需要認真的對廠家進行篩選,貨比三家。供應商應滿足的標準為:品種規格全、產品性能可靠、質量優秀、價格體系優惠、完備的售后服務、能廣泛滿足不同用戶要求。在簽訂合同時,清楚的填寫各項條款,包括設備的價格、質量標準、驗收標準、出廠標準、設備安裝與調試、包裝標準、運輸方式、售后服務。違約責任等方面事宜。
(二)防爆電氣設備、配件的質量監督
首先,驗收時,對裝箱單、設備名稱、規格型號、技術參數、出廠標準等內容進行逐一核實。不得驗收不配套的設備。其次,供貨廠家應與設備上的銘牌相符,與合同實際簽訂的供貨商一致,設備外殼應有防爆標志“EX”,防爆合格證、產品質量合格證、安全證書編號等各種證件齊全。最后,防爆電氣設備質量檢驗、驗收合格的標準為:包裝和外殼圖、隔爆型熱管散熱器結構完好無缺;專用的儀器儀表、設備經專業技術人員和具有相關資質檢驗能力的部門檢測后合格。
(三)防爆電氣設備、配件質量安全管理
認真落實執行國家煤礦安全監督局下發的安全標志管理煤礦礦用產品目錄的通知,實施強制性的“3C”認證;加強對防爆電氣設備、配件物資的管理。完善煤礦防爆電氣設備、配件管理制度;供應商管理,實行采購準入的供應商必須具備相應條件。
二、煤礦防爆電器產品的不完善性和局限性
目前,我國防爆電器的防爆結構型式大多仍使用六七十年代的接線腔和主腔兩腔隔爆型式。只有將隔離開關和執行機構斷開的情況下才能打開主腔,但斷路器或接觸器的電源側仍然帶電,設計時僅在主腔內加裝一個“危險”警示牌以警示操作人員注意觸電危險,沒有從技術上徹底解決這一根本問題。接線腔只在上蓋設有“開蓋前斷電”的警示牌,在技術上對操作者無任何保護措施,極易造成人身觸電事故,而且當瓦斯濃度達到爆炸范圍時,產生的電火花極易引起爆炸事故。
三、煤礦井下防爆電氣設備中的應用技術
(一)冷磷化工藝在煤礦井下防爆電器設備隔爆面上的應用
隔爆面冷磷化工藝就是用磷酸鹽溶液在初步加工和維修后的隔爆面進行金屬磷化,使防爆電器設備表面形成一層比較厚的磷化薄膜。這層磷化薄膜具有防止隔爆面的銹蝕和提高隔爆面的隔爆性能的功能。防爆面冷磷化處理工藝步驟:要除去隔爆面上的油污和銹層,露出潔凈的金屬本色;將磷化膏在處理好的隔爆面均勻地涂上薄薄一層,約2mm~3mm厚,輕輕震動隔爆面,使磷化膏液面平整,除去氣孔和氣泡;磷化溫度以20℃為宜,時間約為3小時。溫度低時可將磷化時間延長;磷化結束,先用軟木片刮掉磷化膏,再用棉紗將磷化面洗凈,擦干;在磷化后的隔爆面涂上一層防銹油,對于保護隔爆面防銹更為有效,隔爆面呈現出紅色金屬狀,磷化完畢。
冷磷化隔爆面性能的特點:化學穩定性好。磷化薄膜對腐蝕性氣體和液體具有很好的化學穩定性,能有效防止金屬隔爆面發生氧化生銹;具有細化黏附結構。磷化薄膜上的細孔結構對油類和涂料有很好的黏附性,涂防腐油后可提高防腐效果;提高機械磨損性能。金屬隔爆面磷化后能增強機械的性能,對機械磨損有很好的防護作用。
磷化工藝中應注意的問題:配制磷化膏的原料為磷酸和硝酸,具有強腐蝕性,所以配制時,操作人員必須注意防止溶液濺到皮膚上;在磷化過程中必須嚴格細致操作,以避免造成不合格品甚至使設備報廢;磷化薄膜遇酸、堿之類的物質時會遭到破壞,因此操作和使用中應避免磷化薄膜接觸此類物質;磷化膏配制完成后,需進行一次測定:取一滴磷化液,滴在待磷化的金屬表面上,若呈現粉紅色,則適中;若呈灰色或黑灰色,深朱紅色則需再加入少許磷酸;用玻璃器皿密封保存的磷化膏可存放較長時間;隔爆面的金屬材質會影響磷化時間和效果。磷化膏涂上后,若呈現粉紅色,則說明材質較硬適合磷化,磷化2小時即可擦掉磷化膏;若磷化膏呈現淺灰色,說明磷化時間較短,延長時間即可;若磷化膏呈現黑灰色,則說明磷化時間過長。磷化面呈現淺粉紅色或淺朱紅色是磷化效果最佳的體現。
(二)熱管技術在煤礦井下防爆中的應用
電氣設備中的應用熱管是高效傳熱散熱元件,它的主要原理是利用工作介質吸收和釋放汽化潛熱來傳遞熱量,熱阻很小,以獨特的傳熱方式在小溫差下傳遞大熱量來實現超常的傳熱效果。因此,隔爆型熱管散熱器可以改變傳統的散熱方法,提高電氣設備在爆炸性氣體環境中的可靠性及自動化程度。隔爆型熱管散熱器與防爆電氣的箱體組成一個完整的防爆殼體,既能很好地解決爆炸氣體環境用電氣設備內電器元件的散熱問題,又能解決電氣設備防爆安全問題,使爆炸氣體環境用電氣設備自動化程度會更加進一步提高,尤其是煤礦井下防爆電氣設備。
目前,隔爆型熱管散熱器已廣泛應用于煤礦井下各種場合用的變頻調速裝置中,有效地解決了電氣設備隔爆散熱的難題,為新型電子元器件在防爆電氣設備中的應用開辟了一條新路。未來,會有越來越多的新技術應用于煤礦電氣設備的防爆中。
參考文獻:
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