化工防爆电气设备安全管理水平提升策略.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 24 日 作者简介：张冬男（1992），男，汉族，河北石家庄人。-37-化工防爆电气设备安全管理水平提升策略 张冬男 石家庄凤山化工有限公司，河北 石家庄 050100 摘要：摘要：在现代工业生产中，由于机械加工、塑料制品、金属冶炼等行业所需的原材料多为粉末状，而且这些粉末往往会通过空气悬浮在空中，在接触到火源后就会发生燃烧或爆炸。因为这些粉末都是可燃性物质，所以，在生产过程中必须注意安全控制和预防，避免产生易爆气体爆炸事故。根据国家有关部门统计分析发现，2020 年全球共发生 165 起易爆气体引起的火灾，及 60 起易爆气体爆炸，2021 年全球共发生 163 起易爆气体引起的火灾及 53起易爆气体爆炸。其中电气设备引起的事故就占到了全部事故的四分之一。如果不加强对这些设备和产品制造企业生产过程中可能产生易爆气体的预防和控制措施，就很容易产生易爆气体爆炸事故，不仅造成财产损失甚至人员伤亡，而且会影响工业生产进程。关键词：关键词：石油化工；防爆设备；电气设备；设备安装；质量控制 中图分类号：中图分类号：TE65 0 引言 防爆电气设备是一种安全电气设备，主要应用于煤矿、石油化工等行业具有爆炸危险的环境中，近年来，随着我国经济建设飞速发展，我国防爆电气设备制造行业得到了迅速发展，无论是产品品种还是产品技术水平方面都取得了长足的进步。有一套防爆型式完善的基础防爆标准建立了适应我国经济发展需要的防爆电气工业体系，为我国煤炭、石油、化学等工业部门的高速发展作出了巨大贡献。确保石油化工行业效益和发展的关键之处在于安全操作和安全生产。但是近些年，全国的石油化工生产安全情势并不乐观，每年由于防爆电气设备选型、安装、使用、维护或环境因素影响等原因，造成的各类爆炸事故。因此如何正确选型、安装、使用和维护防爆电气设备尤为重要，是避免爆炸事故发生的重要环节，对企业的安全生产具有重要意义。1 确保防爆电气设备安装质量的重要性 在石化行业中，爆炸易挥发、易爆、易燃是其突出特点。因为石油是一种黏稠的液态矿物，由铁、氢、氧等元素构成，其中蕴含着大量的爆炸性和易燃性，在进行钻探和石油作业的时候，极有可能发生井喷。当周边特殊环境一旦超过了它的爆点，会引起严重爆炸，十分危险。而且，相比其易爆、易燃材料，石油的燃烧温度更高，燃烧速度更快，一旦发生爆炸，后果不堪设想。进而在石化行业中，防爆电气是必不可少的。它的主要功能是保证在具有爆炸危险的地方，其带电装置能够正常工作，减少发生爆炸的可能性，为石化企业的生产和经营提供了可靠的保证。一般而言，防爆电气是在煤矿和石化行业中使用的。另外，防爆电气的安装质量对防爆电气的使用有很大的影响，对石化行业的健康发展也有很大的影响。充分关注防爆电气的安装质量，全面掌握防爆电气安装的全过程，只有如此，才能从根本上加强防爆电气装置的安全，保证石化工业的正常运行，促进石化工业的可持续发展。2 防爆电气设备存在问题 2.1 防爆电气设备选型错误（1）普通电气设备用于爆炸危险场所；（2）防爆电气设备类型、级别、组别选择错误，未根据防爆危险区域划分的等级和爆炸危险物质的类别、级别、组别选型；（3）电气整体防爆：系统设备未进行整体防爆认证，部分安装部件选型及安装的不规范，可能导致电气设备整体的防爆性能失效，易导致爆炸事故；（4）假冒伪劣产品或防爆信息不全的产品应用于爆炸性危险场所：对该类电气设备的类型、级别、组别未能确定，防爆合格证造假，防爆合格证信息随意改动，套用其他防爆合格证，产品信息与防爆合格证中国科技期刊数据库 工业 A-38-信息不符，扩大了防爆合格证标明的使用范围，不能明确该类设备是否根据防爆危险区域划分的等级和爆炸危险物质选型，造成安全隐患。2.2 防爆电气设备安装错误 防爆电气设备的安装是确保设备安全有效运行的重要环节，不按照国家规范及设备要求安装，都将会使合格的防爆电气设备的防爆性能失效，使防爆电气设备变成非防爆电气设备，将给企业的安全生产经营造成极大的安全隐患。防爆电气设备安装问题主要表现在以下几个方面：（1）隔爆面与固体障碍物间的间距不符合规范要求；（2）电气设备外壳接地：如：外接地未连接、外接地线串接、外接地未使用专用接地连接件、外接地连接件锈蚀；（3）引入口问题：未使用的引入口未进行有效封堵、引入装置未紧固、引入装置填料函未填料、电缆在密封圈之前剥离、引入装置密封圈破损、引入装置密封圈与电缆线径不匹配、隔爆引入装置螺纹处缠绕四氟带、引入口与管接头直接连接、未加装引入装置，引入口存在多跟电缆直接进入防爆电气设备，不能有效隔离；（4）电气线路问题：电气线路穿过不同区域未进行隔离密封、隔爆型防爆电气设备使用本安电缆、本质安全型防爆电气设备使用非本安专用电缆、非本质安全型防爆电气设备引入口处使用本质安全型用电缆、电缆自由端头直接暴露于危险场所；（5）固定式防爆电气设备未固定安装；（6）未考虑外部环境对防爆电气设备产生的不利影响；（7）用于户内的防爆电气产品用于户外，造成防爆电气设备防护等级不足进水影响生产。（8）防爆电气附件安装错误造成防护等级降低，防爆电气设备进水。2.3 大量的易燃易爆炸气体 石油化工行业中各种气体极易发生燃烧、爆炸，而汽油等制品的挥发性较高，也会导致爆炸事故发生。如果有火星，那么大部分的材料都会被点燃，它会在极短的时间内，产生大量的热量，或者是直接爆发，从而产生巨大的能量。在火灾发生的早期，如果能够有效地控制住火灾，那么，火灾的发生就会造成严重的火灾。有些化工原料由于化学成分的活性，需要存放在专门的容器中，一旦容器老化，原材料泄漏，这些化学成分会与大气产生化学反应，在室温下发生化学反应，引起爆炸。一些石油化工产品是以气体的形式存在，通过液化技术将其存储在一个特殊的容器中，一旦发生了什么不正常的事情，就会对其内部的气体状况造成影响，从而产生危险，从而引发火灾。3 化工防爆电气设备安全管理水平提升策略 3.1 采取源头防控措施 对于新建、改建、扩建工程项目及整改项目应将防爆电气设备作为重要风险源进行管控，制定设计、选型、采购、安装、调试及交接等相应管理制度和程序，防止不良设备进入或安装不合格现象。根据国家规范在工程项目设计完成后，项目主管单位应组织企业所在地区的劳动部门和消防公安部门对项目中电气设备防爆安全技术措施进行审查，严格把好电气防爆设计关。对于没有生产资质和安装资质的生产企业应尽快取得相应的防爆资质，并且设备安装前应由专业机构进行设备检查，安装完成后应进行初始检查，保证投入的防爆电气设备为合格的、质量有保障的、符合安装要求的。3.2 加强隐患排查 加大企业电气隐患排查及整改力度，特别是大检修后的各类隐患问题，例如：（1）防爆电气设备接线盒或开关，私自开孔增加线路；（2）金属穿线管因踩踏发生变形或断裂；（3）抢时间抢进度未对防爆电气设备进行严密封堵、接线端子未压实；（4）防爆电气设备密封面破损未修复或更换；（5）工艺变更或更换原材料未重新核实爆炸危险区；（6）爆炸危险区防爆电气设备的防护等级。只有通过发现问题、解决问题，才能不断提高防爆电气安全管理水平 3.3 改善防爆电气安装质量(1)选用符合标准的电气设备。为了防止爆炸事故的发生，应选用符合国家标准的电气设备。选择电气设备时，应根据爆炸危险场所的环境条件，确定采用的电气设备的类别和级别。为了防止产生电火花、电弧和高温危险，在设计中应尽量采用防爆电动机、防爆电缆等电气设备。在有易爆气体爆炸危险场所还应中国科技期刊数据库 工业 A-39-选用防爆型开关、控制柜等电气设备5。(2)限制或消除产生爆炸危险因素。在电气设计中应采取如下措施限制或消除产生爆炸危险的因素，即避免产生积尘或积灰过多；避免温度过高；避免易爆气体积聚；避免可燃气体浓度过高，必要时应有良好的通风排气装置；防止爆炸性易爆气体进入系统(如设置卸料装置)。(3)严格控制接触火花，消除局部高温。这是电气防爆最根本的措施，也是预防爆炸事故最主要的措施。为了防止接触火花，除采取消除明火和合理地使用电气设备外，还应根据易爆气体环境条件严格控制接触火花点(包括电气设备和设施上的接触点)。(4)加强管理防止电火花产生或降低电火花释放能量；防止电弧产生；防止局部高温产生。(5)加强对电气设备及其安装、使用过程中各项技术管理工作。对易燃易爆场所采用的电气设备、安装和使用进行规范管理，是保证产品质量、提高生产效率的重要前提，也是减少事故发生的重要手段。对运行中的电气设备要经常维护和检修，发现问题及时解决；对检修、试验中发现有缺陷的设备要及时修理和更换，不得带故障运行。为避免出现事故隐患而又不影响生产正常进行，还应认真研究确定事故发生时可能出现的危险状况，制定相应处理措施和技术方案。在有易爆气体爆炸危险场所内不得有带电作业；为了避免带电作业而发生触电事故，在带电检修时要按规程规定采取防触电措施。(6)采用合理有效的防爆结构设计。在有易爆气体爆炸危险场所内设置有效防护报警装置及相应的事故处理设施，这些装置可避免人员受到伤害，并能及时发出警告信号，使人员迅速撤离现场。同时还应保证设备运行正常并连续供电，确保生产顺利进行。有些场所可设置事故广播系统；有些场所可设置有自动报警、自动切断电源、自动喷水灭火等装置；有些场所可采用防爆灯具或防爆开关等。3.4 密封穿线口 穿线口的密封性与防爆效果有很大的关系，因此应注意穿线孔的安装效果，并处理好防爆问题。在野外有可能发生线圈尺寸不符合要求，多根线缆套在同一个密封环上，以及端子盒的剩余线孔密封不够紧密。因此，在安装时，应严格控制密封环的内径与电缆外径之差，采用多个密封环来实现控制，但这样做会受工作人员的限制，而且会造成电缆和密封环之间的间隙过大。当电缆的压盖被挤压后，会发生密封环无法将电缆全部压紧，从而使其难以达到防爆要求。为达到最佳的安装和密封效果，同时解决了线材尺寸的问题，还能保证装置的安装质量和控制效果。密封环和电缆的数目是一样的，在焊接作业中，一般把多根电缆都放在一个密封孔里，造成环的完全密封是困难的。密封件的工作需要保证密封件的数目和线材的数目一致，而且要清楚的是，穿孔环的宽度应为电缆外直径的 0.7 倍，大于 10mm。因此，安装工人要严格按照以上的规范和要求进行施工。在安装过程中，每一阶段都要进行一次全面的检查，在防爆装置的安装中，有可能会发生未使用的接线盒和未完成的残余穿线口的密封，从而影响防爆装置的安装效率，增加现场发生火灾、爆炸的危险。所以，施工单位要严格控制工艺规范，对残余的电缆也要进行有效的封闭，确保防爆装置的安全，充分发挥设备的功能。3.5 梳理、完善防爆电气设备标准法规，加强宣贯力度 防爆电气设备国家标准和法规是对防爆电气设备实施管理的主要依据，其内容是否能覆盖防爆电气设备全生命周期的安全管理，将直接影响到管理效果5。梳理在用防爆电气设备的检验、维保制度，制定企业防爆电气管理制度，建立防爆电气设备台账、完善设备防爆证书、人员资质和培训证书等配套相关体系和程序文件；要加大对标准规定的宣贯力度、认真做好国家对防爆电气设备法律法规的宣传工作，力求使各主要安全职能部门、各生产制造企业在防爆电气设备问题上做到认识统一、制度落实、职责分明、管理规范、安全实效。加强对进口防爆电气产品的管理，国家应加强对防爆电气产品认证单位、防爆电气产品制造单位、使用单位的监督检查，进行系统的控制防爆电气产品质量。3.6 加强日常维护工作 强化设备的日常管理，核查临时用电特种作业票、电气工作票实施内容落实情况。常态化巡检，对生产、加工、转运、贮存区域作为重点检查，对防爆电气设备和电缆的温度、声音、电压、电流、异常震动、防水、防腐、密封等进行仔细排查和记录，对防爆电气设备异常情况及时进行维护，并详细分析具体原因，做好相应措施来提高防爆电气设备安全指数。经常性中国科技期刊数据库 工业 A-40-维护维修设备，且对性能不达标的电气设备及时更换，并报采购部门对供应商进行考评或加入黑名单。4 结束语 防爆电气设备安全管理要点应建立防爆电气设备全生命周期安全管理体系和完整性管理体系，实现在用防爆电气设备安全管理的科学化、规范化、标准化、实用化，提高防爆电气设备的使用、维护、保养质量，避免防爆电气设备问题影响声明财产安全，杜绝因失爆造成的重、特大事故，提高防爆电气全生命周期管理水平，确保防爆电气设备的安全稳定运行。参考文献 1安广山.石油化工项目机械设备安装工程的质量控制J.化工管理,2021(17):2.2朱虎明.石油化工设备安装工程施工的质量控制策略研究J.现代工业经济和信息化,2021(5).3王小晶,王潇,欧阳龙.石油化工自控仪表的安装与质量控制J.中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022(6).4杨乐凯.石油化工安装工程的质量与成本控制管理J.化工管理,2021(1):154-155.