※ 石化行業(yè)防爆電氣設備的選擇要求
Ⅱ類非礦用防爆電氣設備90%是用于石油、海洋石油、石油化工、化學工業(yè)和制藥等行業(yè)(簡稱石化行業(yè)),這些行業(yè)中的危險化學品作業(yè)場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多,生產、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)工藝裝備復雜多變,釋放源種類繁多,爆炸危險因素難以分析判定。所以,對防爆電氣設備的選型、安裝和使用維護比礦用防爆電氣設備要復雜的多。
◆ 選用防爆電氣設備的五大原則:
◇ 要滿足危險場所劃分的危險區(qū)域來選用相應的電氣防爆類型;
◇ 要根據危險環(huán)境可能存在的易燃易爆氣體/粉塵的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別;
◇ 考慮其他環(huán)境條件對防爆性能的影響(例如:化學腐蝕、鹽霧、高溫高濕、沙塵雨水,或振動的影響);
◇ 保證安裝使用維護的特殊性;
◇ 選用具有防爆合格證以及國家相應認證的產品。
※ 防爆電氣設備應用的環(huán)境分類
◆ 具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環(huán)境/作業(yè)場所。
◆ 具有可燃性粉塵的爆炸危險性環(huán)境/作業(yè)場所。
◆ 易燃易爆氣體/蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環(huán)境/作業(yè)場所,在固態(tài)化工成品車間和其運輸、包裝、稱重以及涂覆工藝裝置中,這類場所較為常見。隨著現(xiàn)代化工的發(fā)展,這種情況將更為普及,所以,此類場所防爆電氣設備的選用已經越來越引起設計部門和石化企業(yè)的重視。
◆ 上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質以及其他特殊條件(高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動)影響的環(huán)境/作業(yè)場所。
※ 防爆電氣設備的選型
◆ 爆炸性氣體環(huán)境
◇ 根據爆炸危險程度的高低,氣體/蒸氣危險場所劃分為:0區(qū)、1區(qū)和2區(qū),它們的劃分主要取決于釋放源(爆炸危險源)的釋放程度,當然,場所中的建筑物結構、通風設施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響,甚至影響很大。
◇ 和化工裝置內或排放口較小區(qū)域。對于1區(qū)、2區(qū)場所而言,企業(yè)一般為了提高安全程度,均愿意選擇1區(qū)使用的防爆類型的電氣設備。如果應用環(huán)境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區(qū)時,往往愿意選用防護能力較強的防爆類型電氣設備,例如:增安隔爆復合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外,在溫度組別上,愿意選擇高于應用環(huán)境氣體點燃溫度的組別。
◇ 對于0區(qū)場所,防爆電氣設備只能選用“ia”等級的本質安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第26部分:Ⅱ類0區(qū)電氣設備的結構,試驗和標志》專門對0區(qū)使用的電氣設備做了詳細規(guī)定,規(guī)定中的結構類型已經不僅僅是ia防爆類型。目前ma防爆類型和防爆特殊型s均可以應用于0區(qū)場所。
◇ 在爆炸危險場所,往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其他特殊因素的影響,這些因素的影響不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能,更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能,縮短設備的防爆安全壽命,使得設備的防爆安全性不確定。所以,在這類場所中選用防爆電氣設備時,一定要確認其同時具有抗這些因素的能力。
◆ 爆炸性粉塵環(huán)境
◇ 可燃性粉塵危險場所的劃分與氣體危險場所相似,分為:20、21和22區(qū)。
◇ 純粹的粉塵危險場所在石化工企業(yè)中比例不是很大,主要存在于煤化工和造粒工藝中。較為常見的是氣體和粉塵同時存在的場所。
◇ 可燃性粉塵危險環(huán)境用電氣設備防爆型式目前主要是用外殼保護型,本安型、正壓型和澆封型。
◇ 對于上述的氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時,一定要選用氣體與粉塵雙重防爆的防爆電氣設備,其防爆等級即要滿足爆炸氣體的特性,還要滿足可燃性粉塵特性。這種雙重防爆特性的電氣產品是在2005年才開始由國內一些制造商批量生產。目前,國內在這類防爆電氣設備設計生產上也不斷提高,基本滿足這類場所應用的電氣設備種類需求。
※ 防爆電氣設備的質量要求
◆ 石化行業(yè)防爆電氣設備存在的質量問題
◇ 石油和化工行業(yè)生產中發(fā)生的爆炸事故主要有:高壓、高溫造成反應裝置的泄露或爆炸;機械撞擊、摩擦或靜電點燃爆炸;電氣火花或高溫點燃爆炸。
◇ 由于石油和化工生產工藝和設施、環(huán)境的決定,防爆電氣設備(除發(fā)電、拖動和分析、物質參數(shù)儀表外)基本是輔助生產的設備,所以,一些企業(yè)對其缺乏重視,盲目地追求利潤指標,降低輔助設備購置的費用,而忽視了對人的生命和財產的安全,購置的設備質量差,防爆性能不穩(wěn)定,甚至是劣質產品。
◆ 高質量防爆電氣產品,是安全的重要保證
◇ 高質量防爆電氣產品,體現(xiàn)在它的電氣性能和防爆結構設計合理,防爆參數(shù)和環(huán)境指標要滿足應用場所的要求,能夠在安裝、長期使用、維護和檢修后仍然具備防爆性能。
◇ 制造防爆電氣產品一定要嚴格執(zhí)行國家標準的相關規(guī)定和應用環(huán)境的特殊要求。
◇ 相當部分的產品僅僅為了節(jié)省原材料,降低成本,達到測試樣品滿足標準的基本要求,取得防爆合格證即可,而忽視了用戶在使用過程中防爆性能失效。
◆ 正確安裝和使用維修,保證防爆安全性能
◇ 由于防爆電氣的結構、工藝的特點,造成其防爆質量的保證與其他工業(yè)設備有極大的區(qū)別。
◇ 一般工業(yè)設備只要保證產品制造的質量滿足要求,用戶安裝使用后就基本能夠保證質量。
◇ 防爆電氣設備不僅要保證在制造過程中防爆安全質量,而且,還要保證安裝、使用和維護得當,才能真正達到防爆的目的。如此說來,防爆電氣設備制造的質量和選型、安裝、維護的正確在其實際應用中防爆性能的保證各占有50%的重要性。如果防爆電氣設備選型、安裝、維護不當,其掩蓋的不安全因素比非防爆電氣設備更危險,容易造成用戶的麻痹意識。
所以,制造企業(yè)在設計制造時,要考慮到用戶可能在使用過程中造成的失效問題。
◆ 樹立正確的產品設計理念
◇ 國家標準是開發(fā)設計的最基本準則。
◇ 一個產品的開發(fā)設計不僅僅是滿足國家標準和相關標準的規(guī)定,而且要從用戶的安全利益出發(fā),盡可能地考慮到用戶可能在安裝、使用、維護、維修過程中造成的失效問題。提高產品的安全裕度。
◇ 一個產品的生命力和先進性,主要體現(xiàn)在它的性能優(yōu)越、工作可靠,其次才是它的實用性和外觀。防爆安全性能的保證是企業(yè)設計制造最基本的道德理念,防爆安全的設計一定要圍繞前者來實現(xiàn)。
◇ 在開發(fā)設計中,不能以降低成本作為依據,應考慮產品質量和安全裕度。
◆ 提高防爆電氣技術水平,正確理解標準
◇ 開發(fā)設計產品,應首先對標準全面理解,不僅僅是標準的主要條款,還要考慮標準中的細節(jié)和注解。檢驗機構在審查檢驗時,是嚴格執(zhí)行標準的規(guī)定,不能隨意放棄標準中的某些條款和試驗項目。
◆ 原材料和電氣部件、配件的合理利用
◇ 要保證產品能夠在不同環(huán)境和運行條件下的防爆性能,原材料的合理選擇是非常重要的因素。尤其是非金屬材料和膠粘、澆封材料。例如:非金屬d型元件的可燃性能和耐火焰燒蝕性能;e型外殼的耐光照(在這里需強調燈具(指示燈)的燈罩耐自身光源的光照),耐熱、耐寒性能。
◇ 合理的選擇電氣元件和材料同樣是保證防爆性能的重要條件。例如:e型電流表的短路電流引起的發(fā)熱和強度對防爆性能的影響;e型光源的合理應用;e型管型熒光燈的鎮(zhèn)流器發(fā)熱、不對稱功率影響和燈座的特殊要求;d型燈具燈罩的耐沖擊強度;引入裝置的抗拔脫等。
◆ 合理的結構和科學的工藝保證產品的可靠性和穩(wěn)定性
◇ 合理的結構設計,能夠減少工藝環(huán)節(jié)、實現(xiàn)標準的各項規(guī)定。