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電氣設備在日常生活中由于種種因素,在使用過程中有時會引發爆炸和火災,這給人們的生命財產帶來了安全隱患,所以,應該有相應的預防策略來解決此類問題的發生。結合工作實踐,以電氣設備發生火災爆炸原因為出發點,從設計選型、運行環境以及改善狀況等方面認真研究了預防策略,以期為電氣設備防火防爆工作提供借鑒。
關鍵詞:
電氣設備;防火防爆;原因;預防策略
0引言
電氣火災爆炸事故,顧名思義就是指因為電氣方面的原因所引起的火災或爆炸事故。其中一種原因就是電氣設備的材料所致,由于電氣設備材料通常為絕緣材料,而這類材料又屬于易燃物質,電氣在運行時通過電流的導體會有發熱情況出現,有可能設備過熱進而引發火災。也有可能電氣設備接地、短路或者是出現損壞的情況等,這些原因有可能產生電弧以及電火花,也很容易引燃周圍東西。比如絕緣油作為電氣設備的重要絕緣材料,由于電弧的影響而產生化學反應,分解出的可燃性氣體遇到電弧或者電火花時加大了發生火災爆炸的概率。電氣火災爆炸事故既造成人財損失和電氣損壞,嚴重的還有可能導致大面積或者是長時間停電現象,這對國民經濟產生重大影響。因此,在電氣設備生產和運行實踐過程中,應該從電氣設計、設備選型以及安裝質量管控等方面采取有效預防策略,盡量避免事故的發生,保證電網和人身安全,降低由此帶來的損失。
1發生電氣火災和爆炸原因分析
1.1電氣設備太熱
電氣設備發生火災和爆炸,設備自身的質量和設計、安裝和施工等是一方面原因,也有可能是電氣設備太熱所致。導體中有電流通過時,由于電阻的原因,會消耗其一部分電能,這消耗的電能會產生熱量使周圍物體溫度上升,一旦超過允許溫度后,就可能引發火災。電氣設備太熱的原因從以下幾方面分析。①短路原因。當線路有短路發生時,其中的電流比正常值會高出很多倍,一下就能使設備的溫度上升,特別是在連接處,溫度如果超過可燃物的起燃點后,就會導致火災。短路的原因也比較多,例如電氣設備的絕緣材料有損壞,有可能是老化,也有可能是生產不合格,或者是長時間運行,強度達不到等,也有可能是受到外力損傷,還有可能操作失誤造成弧光短路,短路時要第一時間切除故障的地方。②超負荷原因。運行時由于電流值大于設備的額定值,并且持續的時間較長,還有就是導線截面與設備選擇不合理,這樣能致使電氣設備發熱。③接觸不良原因。插座、接觸器、開關、燈泡和燈座等街頭連接不好的話也能加大接觸電阻,這樣電流通過時接頭處很容易就熱起來。④鐵心過熱原因。電動機或者是變壓器的鐵心如果過飽和,再或者是非線性負載都會引起高次諧波,進而使鐵心過熱。⑤散熱不好。電氣設備的散熱如果不好,產生的熱量不能通過通風措施進行分散,也極易使設備過熱。
1.2電弧以及電火花
作為一種常見現象,電弧和電火花在電氣設備正常工作時以及平常操作中都能產生,電路在開關時有比較強的電弧產生,有短路發生或者是接地事故時,產生的電弧更大。正常運行中的交流電機電刷和滑環滑動接觸的地方會有電火花,在拔掉插銷或者是接觸器斷開電路,這也會產生電火花,通常電弧和電火花的溫度都比較高,尤其是電弧,溫度可達6000e,這樣的溫度不僅很容易點燃可燃物,還能熔化金屬,是很危險的火源。如果所處的場所有爆炸危險,那么電火花和電弧是務必要注意的。此外,電氣設備周圍也有爆炸的可能性,比如周圍空間有易燃易爆物品,或者是絕緣油分解出的可燃性氣體,再有就是氫冷發電機等設備泄漏氫氣,上述因素都在遇到電弧和電火花時引發爆炸和火災。
2電氣設備設計遵循的原則
防火防爆是高壓電氣設備設計中最應該首先考慮的問題,應該在防靜電防雷、強弱電布局等方面采取一定的技術策略,這是其設計中的重要原則。以下幾點是主要考慮因素:室外變配電站和堆場、儲室以及建筑的防火間距要嚴格按照《建筑設計防火規范》里的要求執行;高壓配電室要滿足《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》中的要求;變配電室的設置要避開下風向;在建筑物和變配電室毗鄰時,隔墻的選擇要用非燃燒性材料;變配電室的門也有要求,要向外開著,和沒有火災爆炸危險的場所相通;注意接地、接零的相關要求;做好防雷防靜電的細節工作。閉合回路是電氣設備和危險源地方的接地網所采用的,電源使用TN系統的時候,就采用TN-S系統做連接,經過建筑物內總配電箱引出分支線路和配電線路。電涌保護器是供配電系統電源端應考慮的,其安裝和設置要與耐壓水平相符合。
3電氣設備運行環境改善策略研究
3.1對可燃易爆物質進行排除
在電氣設備正常運行的時候要采取相應的策略減少和排除可燃易爆物體,降低可燃物濃度。比如加強對通風設備的管理,改善通風環境,增加排氣扇等,使用在線監測系統監測現場可燃性氣體的濃度,充分確保濃度在安全范圍內。做好可燃易爆物質的防泄漏工作,對儲存這些物質的容器還有管道閥門等地方進行重點巡視檢查。
3.2對電氣火源進行排除
有些電氣設備在運行的時候可能產生電弧或者是電火花,很容易溫度升高,因此這些設備在設計和安裝的時候一定要避開易燃易爆的環境,確保其在環境上是安全的,做好這些人為能控制的工作。例如在煤礦或者是加油站這些易燃易爆地方多使用防爆類型的電氣設備,安裝的時候做好密封工作。另外,在電纜的選擇上要采用高于電網額定電壓的高絕緣導線,低壓線路的絕緣水平要高于500V,如果零線和相線的截面一樣,適合用銅芯阻燃型線纜,安裝的時候不要太多接頭,并且接頭連接要采用合理的策略,敷設的時候采用護管或穿管,其材料選擇上也要選擇阻燃性護套或穿管。
3.3設備選型以及安裝質量控制
電氣接線的時候防水防潮和安裝的質量是比較難控制的,只有良好的安裝工藝作支撐,電氣才可以安全運行,所以安裝的時候技術一定要過關,滿足以下要求。①電氣設備里面和外面的接線以及動力線在連接的時候要可靠,防止因為溫度變化或者是震動等其他因素而導致接觸不良。②電氣設備里外部接線,還有接頭要有一定的強度,不要輕易就受力變形。③鋁芯電纜在連接時要避免出現電腐蝕的現象,可以采用過渡板或者是搪錫的方法進行處理。
3.4接地要以可靠安全為原則
電氣設備的外殼可以始終與地同電位,接地時,電氣設備要在材質選擇、接地電阻、搭接面積上合格,做好防腐處理工作,防止電氣設備外殼有電而引發安全事故。便于攜帶、可以移動的電氣設備應該有專線與地網連接,多股軟銅線是接地線的最佳選擇,同時因為電氣設備進水或者受潮因素的影響,電氣原件和回路絕緣容易受損,所以接地線截面一定要合格。安裝時應該做到以下幾點:①電氣設備如果是密封面水平安裝又必須采用孔,可以選擇油脂材料天平螺栓孔凹槽,防止滲水。②安裝密封圈不要有中間接頭,圈體的橡膠彈力要好。③電氣外殼螺栓安裝要符合廠家說明的要求,以防超力矩變形。④電纜上進線和側進線安裝要加以輔助措施。
4電氣設備運行安全管控分析
電氣設備的巡視檢查工作是電氣設備運行管理的重點,要保證電氣設備溫度、電流、電壓等數值在規定值范圍內工作,可以通過示溫蠟片、紅外測溫等手段對設備連接點的溫度進行監測,在易燃易爆環境中運行的電氣設備,尤其要提高對其表面溫度監測工作,確保其在規定溫度范圍內運行。不僅如此,還要定期檢修、清擦電氣設備,做好通風工作。
5結語
總而言之,防火防爆是電氣設備安全運行的關鍵,只有做好預防策略,從電氣設計、安裝管控、設備選型、運行環境和安全管控上下功夫,才能使電氣設備火災或者爆炸的事故概率降低,讓電氣設備發揮其應有功能。
參考文獻:
[1]李朝中.常用電氣設備的防火防爆措施與方法[J].潔凈與空調技術,2011(1):81-83.
關鍵詞:醫藥企業;防爆廠房;電氣設計
中圖分類號: R文獻標識碼: A
引言
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。
1、爆炸危險環境的基本概念
爆炸危險環境指含有爆炸性混合物的環境,分為爆炸性氣體環境和爆炸性粉塵環境。按爆炸性混合物出現的頻繁程度和持續時間,將爆炸性氣體環境劃分為0、1、2區,爆炸性粉塵環境劃分為10和11區。在醫藥企業中多為爆炸性氣體環境,其中2區較為常見。
2、醫藥企業誘發爆炸的主要因素
2.1、釋放源
密閉的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性物質外溢的時候,被看作釋放源。對于有爆炸危險的物料,最重要的是要努力保證不發生外溢。醫藥工業防爆廠房一般是屬于Q-2級場所,即在正常情況下不能形成,但在不正常情況下能夠形成爆炸性混合物的場所。在一些生產廠房內常常看到“跑、冒、滴、漏”現象,從防爆角度來看、產生“跑、冒”是嚴重事故;“滴”是不正常狀況,應及時排除;“漏”則往往是由于技術水平的原因造成的,不能絕對避免,電氣設備應當能夠在這種狀態下長期正常工作。
2.2、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。而電器控制設備,如燈開關、磁力起動器等在分合過程中產生的電弧以及電器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。
2.3、爆炸濃度
爆炸性氣體、蒸汽、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。醫藥工業廠房中常見的爆炸性氣體、粉塵的爆炸濃度見表。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。在上限與下限的危險之中,特別應當注意下限,因為低于下限的混合物經過積累隨時可能達到爆炸濃度的下限而被點燃。因此,對醫藥工業廠房所有可能泄漏可燃性物質的地方都不可忽視。
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,均不能構成爆炸。因此,電氣設計中的防爆措施應當從這三個方面考慮。
3、提高醫藥企業防爆廠房的安全措施
3.1、防爆廠房內電氣設備的選型
3.1.1、防爆電氣設備的分類
目前我國的防爆電氣設備類型共有以下幾種:隔爆型、增安型、本質安全型、正壓型、充油型、充沙型、無火花型和特殊型,其防爆原理主要是消除或控制電氣設備產生的火花、電弧和高溫。一般來說醫藥企業的防爆電氣設備主要是選擇隔爆型、增安型和正壓型。
3.1.2、爆炸性混合物的分級分組
爆炸性氣體混合物按最大實驗安全間隙和最小點燃電流分為ⅡA、ⅡB、ⅡC級,最大實驗安全間隙和最小點燃電流越小,危險性越大。按引燃溫度的高低,分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組。爆炸性粉塵混合物根據引燃溫度的高低,分為T11、T12、T13三組。
3.1.3、設備的選型
為了防止電弧和電火花的外泄,降低電氣設備表面溫度,醫藥企業防爆廠房常選用充油型、隔爆型、無火花型、充氣型、正壓型、增安型電氣設備。如油表面充氮的變壓器,冷卻介質為非燃燒液體阿斯加拉(ASKarel)的變壓器,使用氣體絕緣氣體的六氟化硫開關裝置等。這些設備雖然費用較高,但能有效的防止電火花外泄。
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。如電機絕緣繞阻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%~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。
在醫藥企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、磨擦,以及落在水泥地面時均可能產生火花,使其成為點燃源。裝在反應釜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。
3.2、防爆廠房配電線路設計
防爆廠房內電氣配線是很重要的一環,由于配線施工較為隱蔽,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。醫藥企業防爆廠房內配電線路所用電纜或導線一般采用銅芯材質。當易燃物質比空氣重時,電氣線路應在較高處敷設或直接埋地,架空敷設采用電纜橋架。電纜溝敷設時溝內應填砂,并有排水措施。當易燃物質比空氣輕時,電氣線路在較低處敷設或采用電纜溝敷設。在爆炸危險場所中使用的電纜不能有中間接頭。除連接隔爆設備導管中或本安電路中導線外,導線連接應通過壓緊連接、牢固的螺釘連接、熔焊或釬焊方式進行。
3.3、注重防爆廠房配線質量
防爆廠房內電氣配線是很重要的一環,由于配線施工較為隱蔽,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。醫藥企業防爆廠房內配電線路所用電纜或導線一般采用銅芯材質。按照我國《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-92)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:①防止設備產生電火花并發生燃燒時,燃燒氣體通過電氣管道連通到另一個有爆炸性混合物的聯接系統中。②防止爆炸混合物通過電氣管道從危險區擴散到非危險區。
3.4、加強通風降低有燃燒爆炸危險的物質的濃度
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,而一般機械通風和局部機械通風則由暖通專業考慮。
3.5、不可忽視的靜電接地
靜電接地對防爆、防電擊具有重要作用。在醫藥企業防爆廠房中,金屬容器、管道、構架及操作平臺很多。由于防爆的需要,電氣管路大多為明設。這么多的管線長短不一,很容易形成不同的感應電位和靜電電位。為了預防不同電位金屬件之間的電荷釋放而產生電火花,并防止用電設備對操作人員安全的危害,醫藥企業防爆廠房內一定要采取靜電接地措施。
防爆廠房內各工藝設備、管道(水管除外)、各種金屬構件、電氣設備正常不帶電的金屬外殼、工藝管道在建筑物的進出口處均應直接與靜電接地干線做可靠的電氣連接。
結束語
醫藥企業因其工藝的特殊性,往往處于危險生產環境,因此電氣設計人員應引起重視,熟悉有關的設計規范,掌握所選電氣產品的性能。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。醫藥企業防爆廠房的電氣施工,必須按規范規定嚴格認真地進行,這也是保證工程達到設計防爆要求的重要環節。
參考文獻
[1]紀海燕,孟凡一.化工企業防爆廠房電氣設計中的安全措施探討[J].沈陽化工,1999,02:36-38.
關鍵詞:危險場所;電氣防爆;安全檢測
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.202
0 引言
現階段,我國的危化生產企業總是事故頻發,因此,就要求十分重視安全生產檢測檢驗。我們應當慢慢探索清楚對涉及人身安全的產品和設備的安全性能,一步一步地形成在安全生產檢測檢驗方面的重要作用。現在,通過安全檢測,能夠給危化企業提供很多技術支撐,對電氣防爆安全檢測尤其要廣泛推廣,不斷地為企業安全生產提供指導和服務。
1 電氣防爆檢測的重要性
現在,我們要把安全檢測檢驗工作擺在更加重要的地位,不斷有新的安全檢測方法和儀器出來,使得電氣防爆安全檢測的技術也在不斷發展。在危險場所進行電氣防爆安全檢測,就是要對危險場所的電氣設施和設備運行狀態的防爆性能進行安全性和可靠性的檢測確認,在此類危險場所中,有很多場所會產生爆炸性氣體,有的會產生可燃性粉塵等。通過那些具有安全生產檢測檢驗資質的機構,對危險場所的被檢設施和設備不實施拆卸,或者只是局部拆卸,同時輔以相關的檢測措施,對危化場所的電氣防爆設施的潛在危險等做好安全檢測,早做控制,為危化企業安全運行提供技術支撐。
2 危險場所電氣安全設施現狀
2.1 危險區域內設計不合理
很多企業受制于企業歷史的原因,同時,企業的生產物料等也在不斷發生變化,使得危險區域的劃分不是很規整,顯得比較亂,設備設施布局達不到防爆的要求。
2.2 防爆知識的理解比較薄弱
在很多危化企業,沒有把電氣防爆安全檢測與消防電氣、建筑電氣檢測區別開來,在臨時用電和動火作業方面,以及設備改換和電氣管理制度等方面,都做得很不規范。
2.3 防爆電氣設施安裝不合理
雖然現在很多企業在電氣設施上,都有施用防爆的功能,但是在安裝方面,存在的問題還是很多的,比如說干線接線直接搭接、隔爆面螺絲缺失、進出管線管使用PVC管穿線等。還有如開關插座、接線端子、動力及照明配電箱、接地系統、線路敷和電氣線路系統等的安裝都不是很合理,安全問題不少。
2.4 防爆電氣線路走線不符合要求
在爆炸性環境中,現在大多企業都對防爆電氣線路布線不夠重視,對危險場所危險物料的技術參數不能正確理解,很多時候都是隨意布線。
2.5 防爆電氣設施的接地不規范
對于防爆電氣設施的接地來說,主要有內部接零、外殼保護接地和防靜電接地,不帶電的金屬外殼保護接地都做得不好,經常出現把接地線接到物料管道上的情況。
2.6 配電室、操控室的選址上缺少防爆區域整體規劃
很多配電室和操控室都處于防爆區內,未做好防爆措施。
2.7 防爆電氣設施的防爆選型與要求不合
在電氣防爆設施上,在可燃性粉塵環境中,和爆炸性氣體環境中,他們沒有區分開,都是混著用,而在不同的危險場所中,他們都有不同的電氣防爆規范性和防爆標志、類型,還有對級別和溫度組別也會存在不同,而大量企業對防爆的電氣設施都是混用,沒有將這些差別區分開來。
3 危險場所電氣防爆安全檢測分析
3.1 電氣防爆安全檢測的內容
在危險場所進行電氣防爆檢測,主要包括變、配電系統;電氣線路系統;防爆電氣設備選型;過熱情況紅外測試;接地系統及接地電阻檢測;超聲波漏放電測試等涉及到防爆區域內所有的電氣防爆安全設施的檢測檢驗。在各種危險場所里面,對電氣設備進行防爆安全檢測,通常是檢測電氣設備型號及其安裝、運行、線路、接地等情況,一旦發現問題,就要立即下達書面報告給當事企業,同時和安監部門取得聯系,督促企業做出整改的行動,最終的目的,就是使危險場所電氣的防爆檢測檢驗達到合格的標準。
3.2 危險場所電氣防爆安全檢測形式
3.2.1 型號檢測
按照國家有關法律的嚴格規定,對防爆電氣設備的防爆標識要規范,同時取得國家質量檢測部門的檢測通過合格后才可以實施。要針對具體的工作環境,設計好適合的電氣設備的防爆類型、防爆級別及溫度組別等信息。
3.2.2 安裝檢測
在電器設備安裝的時候,隨便一個大意,皆有導致損失的可能,如此通風排氣系統沒有做好,不是很暢通,還有電氣設備的外殼在電氣運營的時候都會有產生爆炸的可能。所以在安裝的時候,一定要精益求精,必須根據相關的標準來安裝好。
3.2.3 線路檢測
電氣設備往往由大量的線路連接而成,特別復雜,如果連接得不實,還有就是如果存在錯誤的連接,又或者由于線路的絕緣層脫落等,就有可能引起短路或過載等,從而出現電弧或者電火花的現象。所以,一定要加強電路特別是線路密封的檢查,保證線路的連接符合要求。
3.2.4 接地檢測
電氣設備在運行時,會產生靜電,如果靜電過多時,在其放電時,會有電火花的出現,因而,要做好接地保護工作,這樣,就可以把靜電及時導出來,從而防止爆炸的出現。通常的接地方式包括三種,即工作接地、靜電接地和防雷接地等,對工程師來說,一定要按照具體的工作環境,進行接地方式的選擇,同時接地要安全牢固。
4 結語
化工企業在其生產時,一定要定期維護和檢測危險區域內的防爆電氣和防靜電設施,要使它們總是在正常的工作狀態下運行。對于危險場所,電氣防爆安全檢測要根據科學發展,與時俱進,加強新的檢測方法和手段的發現和發明,不斷運用新的知識和技術,還有管理方法,預防潛伏的危險,杜絕暴露出來的不安全因素。
參考文獻:
[1]韓棟,黃武,杜向陽,夏一峰,楊文濤.浙江省危化企業開展電氣防爆安全檢測實施綜述[J].浙江化工,2016(02):46-49.
[2]王典國.危險場所電氣防爆設備檢測檢驗的重要性研究[J].低碳世界,2016(17):241-242.
【關鍵詞】煤礦;井下;電氣;設備;防爆
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。
1.煤礦井下使用防爆電器設備的意義
由以上瓦斯煤塵爆炸的條件可以看出,為了防止井下瓦斯煤塵發生爆炸事故,一方面要限制它們在空氣中的含量,另一方面,要杜絕一切能夠點燃礦井瓦斯煤塵造成爆炸的點火源和危險溫度。
1).煤礦井下可能引起瓦斯煤塵爆炸的火源由:電氣設備的電火花、違章放炮產生的火焰、機械撞擊和摩擦產生的火花、礦燈故障產生的火花、架線電機車或電纜破壞產生的電弧以及煤炭自燃、吸煙、明火等。
2).電氣設備正常運行或故障狀態下可能出現火花、電弧、熱表面和灼熱顆粒等,它們都具有一定能量,可以成為點燃礦井瓦斯煤塵的點火源。因此煤礦井下使用防爆電氣設備具有非常重大的意義。
2.防爆電器配件的質量安全
2.1.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。在簽定合同時,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。
2.2.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相一致,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,放爆電氣設備質量檢驗、驗收合格的標準為:包裝和外殼圖。
3.防爆原理
本質安全型電氣設備的防爆原理是:通過限制電氣設備電路的各種參數,或采取保護措施來限制電路的火花放電能量和熱能,使其在正常工作和規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃周圍環境的爆炸性混合物,從而實現了電氣防爆。
①限制能量;
②限制功率(最大約25W);
③限電流和限電壓;
④正常工作與規定的故障狀態;
⑤電火花與危險溫度。
4.本質安全型電氣設備的特點:
①結構簡單、體積小、重量輕;制造、維修方面、投資少;安全性能可靠。本安型是一種比較理想的防爆設備,在滿足技術要求的情況下,應優先選用。
②本質安全型電氣設備的外殼可采用金屬、塑料及合金制成。外殼必須具有一定的強度,并具有一定的防塵、防水、防外物能力。采用合金外殼的材質中的含鎂量不超過0.5%,以防止由于摩擦產生危險火花。
③本質安全型電氣設備的電源有兩種:
獨立電源:指干電池、蓄電池、光電池和化學電池等。
外接電源:指經電網引入、經電源變壓器供電的電源。
④煤礦井下使用的本質安全型電氣
設備的電源大多數是從電網引入經電源變壓器整流后的電源,一般為隔爆兼本質安全型。
5.分類及標志
①本質安全型電氣設備分為:單一式和復合式
單一式:指電氣設備的全部電路是由本質安全電路組成的。
復合式:指電氣設備的部分電路是本質安全型電路,另一部分是非本質安全型電路
6.煤礦井下防爆電氣設備中的應用技術
6.1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。
6.2熱管技術在煤礦井下防爆
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1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。
在現代化的化工生產過程中,安全問題一直是化工生產必須高度重視的一個課題,也是保證化工生產過程中人身及設備安全的關鍵所在.做好化工生產過程中電氣設備的維護工作,將安全隱患及時消除于萌芽狀態,可以保證化工生產過程的連續性和安全性.
關鍵詞:
化工;防爆;電氣設備;維護
在現代化的化工生產過程中,安全問題一直是化工生產必須高度重視的一個課題,也是保證化工生產過程中人身及設備安全的關鍵所在.在對安全隱患的排查和化工安全事故的總結中,可以發現,化工生產中電氣設備的安全性、可靠性,對化工生產安全有著直接影響.因此,應做好化工生產過程中電氣設備的維護工作,將安全隱患及時消除于萌芽狀態,保證化工生產過程的連續性和安全性,確保化工生產過程中不發生安全責任事故.
1化工生產中防爆設備運行狀況
隨著經濟和社會的發展,對化工產品的需求量也在不斷增加.化工生產的規模也在不斷增大,化工生產設備向大型化發展,化工生產設備露天裝置較多,受風吹日曬、戶外生物等的影響,這些嚴峻的工作條件,對電氣設備的提出了更高的要求.如結構設計、絕緣系統、防護等級等,都比普通的電氣設備性能要求要高.因此,在化工產品的生產中,其電氣設備必須滿足以下要求:(1)對腐蝕性液體和液體的防護作用;(2)對戶外露天惡劣環境的防護作用;(3)對可燃性氣體、易爆粉塵及氣體的防護作用.同時,為了保護化工生產過程的連續性和安全性,其電氣設備必須具有較高的安全可靠性能.而長時間的生產中,設備的腐蝕嚴重,造成電氣設備完好率下降,防爆性能降低,易發生漏電或者電氣線路和設備損壞等情況,也給化工生產造成較大的安全隱患.
2運行條件和外部環境對防爆電氣設備安全性能的影響
一般來講,防爆電氣設備在產品出廠檢驗時,都能夠滿足我國«爆炸性氣體環境用電氣設備»的系列標準和要求.但防爆電氣設備在化工生產過程中,受環境因素和設備運行條件的影響,容易產生不同程度的損害和破損,這些損壞,都對電氣產品的防爆性能造成極為不利的影響,也對化工生產造成極大的安全隱患.總結起來,運行條件和外部環境對防爆電氣設備安全性能的影響主要有以下方面.
2.1惡劣的運行條件防爆電氣設備在化工生產中,其運行過程中受到外部強烈沖擊或振動,對防爆電氣設備的機械性能和強度都具有較大的影響,也易導致其電氣連接部位出現松動或斷落.還有電動機過載、頻繁啟動、反向制動等運行條件下,導致電機表面溫度、繞組溫度升高,降低設備的使用壽命和安全性.
2.2腐蝕外部腐蝕性氣體或液體,對防爆電氣設備的殼體以及絕緣層造成損壞,導致設備防爆性能大降低,防護等級下降.還易導致電氣設備在運行中出現接觸不良,產生電氣火花,對周圍生產造成極大的安全隱患.還有對電線電纜的腐蝕等,造成電線電纜使用壽命降低,安全危險增加.
2.3潮濕長期在潮濕環境中儲存、運行防爆電氣設備,容易產生電氣設備絕緣電阻降低,絕緣產生損害,造成設備漏電、擊穿等情況的發生.潮濕的環境也對增安型和無火花型設備的防爆性能造成損害,對隔爆型或其他防爆類型的電氣設備的安全運行也產生極其不利的影響.再者,潮濕的環境,對防曝電氣設備的隔爆接合部位產生銹蝕,更易對設備安全運行造成安全事故隱患.
2.4工作環境溫度一般情況下,防爆電氣設備的工作環境溫度在-20℃至+40℃之間,如果環境溫度高于+40℃,會對設備的表面溫度和繞組溫度造成影響,使其工作狀態下設備自身溫度快速升高,從而對防爆性能造成不利影響.另一方面,電氣設備長時間在高溫的條件下工作,對其電氣絕緣性能造成極大的破壞.如電氣設備外殼變形,部件老化加快,運行狀態變差、防爆性能降低等.
2.5其他環境因素影響在化工生產過程中,防爆電氣設備如果在灰塵、雨雪、烈日、雷電、大風等惡劣氣象條件下工作,對電氣設備的絕緣性能降低、部件老化速度加快、漏電故障增加、密封性能降低、設備部件相互之間摩擦造成設備損害、沖擊電壓影響設備安全運行等等都造成直接或間節的影響,降低了防爆設備安全特性,對安全生產造成一定的事故隱患.
3化工防爆電氣設備的維護要點
3.1重視防爆電氣設備安全檢查在化工生產過程中,防爆電氣設備運行安全與防爆性能對化工生產的安全起著至關重要的作用.因此,必須對使用中的防爆電氣設備進行定期的檢查和維護,發現安全隱患,及時給予消除.為了保證設備維護和檢查不出現遺漏,應建立防爆電氣設備維護檔案,保證每一臺設備都有專業的技術人員進行維護,維護及檢查時間做好相應的記錄.同時,超期服役的電氣設備,應及時上報,提前做好更新設備準備工作.防爆電氣設備安全檢查和維護主要有以下幾個方面:(1)外觀目測檢查:主要對設備外觀損壞與完好情況進行日常檢測.(2)專業設備檢測:針對維護中發現可能存在的安全隱患,通過專業的電氣維護設備,對其防爆電氣性能及安全性進行檢測,從而判定設備運行是否存在隱患.專業設備檢測工作,一般可以采取定期檢測的方式進行.(3)專項檢查:這項檢查工作,一般在化工廠安排設備檢修期間,也可針對防爆電氣設備發現普遍性損害后,有針對性的開展專項檢查工作.
3.2防爆電氣設備的外殼緊固是保證其隔爆性能重要的環節在防爆電氣設備的維護中,應重視防爆電氣設備外殼堅固檢查.如果防爆電氣設備在安裝、使用、維護過程中,因為其緊固件沒有擰緊,或者出現力矩失衡,會導致設備隔爆配合面間隙增大,降低其隔爆性能.因此,在設備安裝或者維修后,應采用力矩扳手對緊固件進行緊固,確保緊固件受力平均,達到以相關的技術要求.在安裝、維護過程中,對外殼緊固情況,應作為維護工作的一個重點來做.同時,針對運行中的防爆設備,應定期對其密封情況進行檢查和維護,發現隔爆配合面不緊密的情況,應立即進行處理,保證設備外殼所有接縫的間隙,均小于化工生產中產生的可燃性氣體的安間隙.確保可燃性氣體進行設備內部,被電氣火花燃爆后,火焰仍可限制在電氣設備外殼內部,不對外部生產設備、人身安全產生危害.
3.3重視腐蝕對防爆電氣設備的破壞由于防爆電氣設備在化工生產過程中,不可避免出現危險化學品對其產生腐蝕作用,還有風吹日曬、惡劣氣象條件等,如果防爆電氣設備不能及時進行維護作業,其防爆安全性能必將大大降低.這也是某些化工企業生產過程中發生爆炸事故的主要隱患之一.因此,在日常的維護中,發現防爆電氣設備出現腐蝕情況的,應及時對其采取相應的措施,必要時,更新設備.同時,對于電氣設備的線路維護中,一方面應注意其線纜破損情況的定期檢查和檢測.另一方面,也必須重視電纜引入口的密封狀況,保證密封圈與電纜之間、密封圈與引入口內壁之間沒有間隙,確保符合相應的法規標準,起到隔爆防爆的目的.
3.4防爆電氣設備的安全評價在對防爆電氣設備維護過程中,維護技術人員必須重視對防爆電氣設備運行現狀進行安全評價,對于可以保證正常運行的設備出現故障或隱患進行及時維修,而對需要更新的設備,也必須及時更予更換.在對維護檢查結果進行安全評價時,為了保證評價的客觀性,應有科學的評價依據,明確評價內容,正確對待安全評價對防爆電氣設備安全運行的重要性.同時,安全評價應注意以下幾個要點:(1)防爆電氣設備安全評價,應將評價重點放在防爆參數及防爆結構是否存在改變;(2)針外觀檢查無法發現其是否存在問題及隱患的設備,如果絕緣材料、設備殼體老化等,對設備的安全運行造潛在危險,應根據其可靠使用壽命,以及使用情況,對其進行及時更新;不得延長其使用年限;(3)對其電氣性能的評價也是評價工作的一個重點,因為電氣性能的降低,也易對防爆電氣設備自身及其他相關設備造成危害.
4結束語
做好化工生產過程中防爆電氣設備維護工作,是保障化工生產安全的重要環節,對保障工作人員人身安全、企業財產安全都有著至在重要的作用.維護人員也必須不斷提高自身的維護技能,學習國家安全生產法規及相應的技術要求和標準,了解相關防爆電氣技術的發展,以安全生產第一為前提,認真做好設備維護工作,使安全生產與企業效益得到同步提高.
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