石油化工行业防爆电气设备的安装与应用
步龙军
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步龙军 ,. 石油化工行业防爆电气设备的安装与应用[J]. 石油科学研究,20216. DOI:10.12721/ccn.2021.158099.
摘要: 随着我国经济发展水平的逐渐提升,石油领域发展的速度也逐渐加快,发展规模不断扩大,但与此同时,行业内部的发展问题也慢慢地显露出来。由于该行业是一个存在危险性较大的领域,所以相关的单位和部门要加强防爆技术的提升,安装高效的防爆电气设备,从而保证工作人员的生命和财产不会受到威胁。
关键词: 石油化工;防爆;电气设备;安装
DOI:10.12721/ccn.2021.158099
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1 石油化工行业中防爆设备的常见电气故障类型

首先,石油化工装置中存在化学腐蚀性物质(如气体、雾、液体、粉尘等),且某些环境较潮湿,当防爆电气设备安装在石油化工装置中时,则它的外壳容易受到外部介质的影响从而发生腐蚀现象。而电气设备故障的原因之一便是外部壳体发生了腐蚀,造成了防爆设备丧失基础的防爆功能。为解决此类故障,相关工作人员应定期对生产所需的防爆设备进行有关电位飘移、金属外壳漏电情况等方面的检查与因素分析。如果检查结果显示石油化工装置中的空气介质会与该电气设备发生化学反应,应及时进行防护或维修,避免电气设备出现进一步的腐蚀破损。其次,如果防爆设备发生了严重的机械碰撞,也容易出现损伤,影响防爆设备正常的运作能力或防爆功能。最后,市面上有些防爆设备出现电气故障等防爆作用丧失的情况,是由于该批防爆设备自身存在较大质量问题而引起的。及时地对防爆设备外壳进行材质与质量分析,能够及时充分地得知该批设备的外壳材质与组成的结构形式,从而分析出该防爆设备在质量方面是否符合国家标准。承受力不足将会严重影响防爆设备的防爆能力,所以当防爆设备内部接线受到外力压迫后容易出现松动,或自身内部线路布局不合理时,防爆设备就会出现电气故障。此时,相关工作人员应及时检查该设备的机械结构与部件设计,规避由于短路等电路问题而导致设备内部温度过高而引起的爆炸、火灾事故。

2 石油化工行业中防爆设备的安装要点

2.1 防爆设备的接地安装

事实上,几乎所有的电气设备都必须进行接地安装后才能确保安全,只是部分小型电器由于自身安全系数较高且额定电压不高,而忽视了接地事项。对于石油化工行业而言,防爆电气设备的接地要求更高。特别是具有金属外壳或铠装电缆的防爆设备,都必须根据国家标准加装外接地螺栓,并且标注好接地符号“〨”。针对便携式的可移动电气设备,则可以忽视外接地螺栓的安装,但接地安装事宜也必须保证好。除此之外,还有某些电气设备不必或不允许接地,则需要根据要求自行调整。

2.2 电气设备中电缆的引入

在石油化工生产车间中安装防爆电气设备,需要引入电缆,这也是安装环节最容易出现问题与故障的环节之一。特别是部分具有隔爆性与增安性的防爆设备,容易出现因为设备自身的密封性不足而出现防爆功能受影响的现象。因此,在引入电缆时应注意以下方面:首先,必须保证引入电缆外径大小与设备电缆密封接头的密封圈内径大小相匹配。其次,一个电缆密封接头只能引入一根电缆。再次,目前市场上的电缆密封接头分为2种:一种适用于铠装电缆,另外一种适用于非铠电缆。因此在选择电气设备的电缆密封接头的时候,应根据电缆是否铠装选择合适的电缆密封接头。假如电缆是铠装电缆,但是电缆密封接头是适用于非铠电缆的,则电缆接入设备后,接口处密封效果不好,影响防爆功能。最后,电缆进入设备引入口后进行压实处理。密封效果的好坏直接影响设备的防爆功能。

3石油化工行业防爆电气设备的具体应用分析

3.1 使用符合国家标准的防爆电气装置

石油化工行业在生产和发展的过程中,已经广泛地使用了防爆电气装置和设备,而防爆电气装置和设备的质量,在很大程度上和企业的经济有了直接的挂钩。由于石油化工行本身是一个存在较大爆炸危险性的行业,所以更应该加强对防爆电气设备购置的管控,使用符合国家标准的高质量的防爆电气设备,以有效保障工作人员的生命安全。

根据《GB 50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范》相关条文,在爆炸性环境内,电气设备应根据下列因素进行选择:1)爆炸危险区域的分区;2)可燃性物质和可燃性粉尘的分级;3)可燃性物质的引燃温度;4)可燃性粉尘云、可燃性粉尘层的最低引燃温度。

爆炸性环境内电气设备保护级别的选择应符合表1的规定。

表1 爆炸性环境内电气设备保护级别的选择

截图1740105464.png防爆电气设备的级别和组别不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别,详见表2和表3。

表2 气体、蒸气、或粉尘分级与电气设备类别的关系

截图1740105500.png表3 II类电气设备的温度组别、最高表面温度和气体、蒸气引燃温度之间的关系

工程设计人员在电气设备选型的时候,应严格按照规范和爆炸危险区域划分图,选择合适的防爆等级。采购人员应按照设计人员指定的防爆等级采购电气设备,以保证所采购的电气设备能够有效起到防爆的作用。

3.2 保证防爆电气设备外壳的牢固性

石油化工行业在生产和发展的过程中,离不开防爆电气设备的安装和使用,为了能够充分发挥出防爆电气的防爆作用,相关的工作人员在安装和应用的过程中,要保证防爆电气设备外壳的牢固性,加强其外壳的稳固性,可以有效提高电气设备的防爆效果和作用。加强对防爆电气设备的管理可以从以下几个方面入手:第一,防爆电气设备安装后,应该用扳手把隔爆表面螺栓进行加固处理,要保证螺栓受力的均匀性,当螺栓加固以后也需要对其进行严格的检查,如果出现了问题,将会严重降低防爆电气设备的使用质量。第二,在完成检查工作之后,工作人员还要对防爆系统进一步的检查,保证其完整性,根据电气设备的实际情况来判断其是否满足防爆要求,同时要配备连接相应的电缆,从而有效提高防爆电气设备的防爆效果。

3.3 严格落实防爆电气设备的维护工作

石油化工行业中所采用的防爆装置存在一些比较特殊的性质,一般情况下很容易受到一些环境因素的影响,而导致防爆效果不佳。因此,为了进一步加强防爆电气设备的防爆效果,石油化工行业的有关部门必须要严格落实防爆电气设备的维护工作,加强对其的日常管理。由于石油化工行业存在较大的危险性质,所以有关的设备容易被一些化学因素所腐化,或是因为自然天气的原因,影响了设备的正常使用。所以相关的工作人员要严格落实防爆电气设备的维护工作,确保防爆电气设备的有效使用。

3.4防爆电气产品现场检测措施

(1)对那些外壳损坏、未经批准的更改、防爆接线箱中没有安装接线端子、共用螺栓结构、隔爆面及外壳损坏严重的设备,都应进行更换;(2)设备要规范设置接地,建议采用多股软绞线,铜芯的截面积应在4mm2以上;(3)采购防爆电气设备时,务必要求设备供应商提供设备相关信息,要求铭牌完整,详细注明产品标识、型号、注册商标、制造商名称以及产品编号,同时,还要有防爆标志以及防爆合格证号等,要求铭牌与产品寿命相同;(4)采用钢管连接电气设备的导线或者电缆的引入口,采用过渡压紧元件,先将密封圈压紧,之后才能连接钢圈,要求隔爆外壳与导管要啮合五扣;(5)对备用进线口与出线口没有封堵的,压紧螺母完全拧入后不能确保密封圈压紧效果的,不能将电缆抱死的,要求及时联系设备制造商,更换可满足要求的配件以及标准件并进行维修,当不能维修时,此时必须更换。

伴随着我国经济的发展,石油化工行业的发展规模逐渐扩大,石油化工行业的防爆电气设备也越来越受到重视,相关的工作人员必须要了解防爆电气设备的安装要点,在应用的过程中严格落实防爆电气设备的维护工作,才能有效发挥防爆电气设备的防爆作用。

参考文献

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