浅析石油化工企业的电气安全设计
作者:李喆
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第10期
摘 要:石油化工企业主要以石油、天然气等为主要生产原料。并且石油化工企业属于易燃易爆的高危行业,于火灾危险环境和爆炸危险因素的存在,与其他企业的电气安全设计相比,石油化工企业的要求更加高。本文阐述了石油化工企业生产环境的主要特征以及石油化工企业生产环境中的爆炸危险环境,对石油化工企业的电气安全设计进行了探讨分析。 关键词:石油化工企业;生产环境;爆炸危险环境;电气安全设计 1石油化工企业生产环境的主要特征 石油化工企业生产环境的特征主要表现为: 1.1易爆炸生产环境
在石油化工生产过程中,会产生许多易爆炸的气体及粉尘,如果这些气体及粉尘处于其稳定的环境中,就不会造成爆炸发生。但由于石油化工生产多是在高温高压环境下,因此就很容易发生爆炸。根据爆炸发生的性质的不同,可以将其分低氧易爆、可燃性导电与可燃性非导电粉尘。一些金属颗粒如镁粉、铝粉等在较低氧气含量下就很容易发生燃烧;可燃性导电粉包括焦炭、石墨等;可燃性非导电有聚乙烯、硫磺、纤维等。 1.2易发生火灾的环境
由于石油工业生产原料的特殊性,因此不管是在生产过程中,还是在运输过程中,都十分容易由于环境的诱发而发生火灾。如操作温度高于燃点的环境;在运输中泄露的混合可燃气体;粉尘混合物及可燃粉尘等都容易造成诱发条件而使得火灾发生。 2石油化工企业生产环境中的爆炸危险环境分析
石油化工企业生产中造成爆炸危险的环境是不同的,因此在进行电气安全生产设计之前,对其进行合理的区域区分就很大的必要性。根据国家相关的能源安全要求标准,将释放源设为引发爆炸性气体环境的最根本原因,并以释放源为参考原则,根据其持续时间的长短将其划分为连续释放源、第一级释放源、第二级释放源。因此在进行电气安全设计时,可以主要考虑释放源的位置等因素,具体表现为: 2.1建筑内部产生的释放源
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在建筑内部进行划分时,一般将厂房作为划分界限。当厂房处于封闭状态,且其通风条件不够好时,可以将其划分为一区;而当易燃物质高于空气比重,可以根据释放源与建筑物外墙之间的距离为参照物进行级别划分。一般情况下,当其距离不少于12米时,且通风条件较好,可以将其划分为2区,而当其与建筑外墙之间距离小于12米时,可以将释放源视为活动中心,这样在高度小于7.5米,半径15米之内的活动空间内划为2区;当这个距离不足5米时,亦可以在以释放源为圆心,半径4.5,高度7.5米之内的区域划为2区。 2.2生产设备释放源及非爆炸危险区域
一方面,当易燃物质重于空气比重时,可以在通风良好的二级释放源区域在进行划分。把半径15米的区域分为2区;另一方面,当易燃物质轻于空气比重时,可以将释放源4.5米的半径区域内划为2区。
与此同时,在生产过程中,将未有易燃物质入侵的地域,如果其易燃物质的最高浓度低于爆炸的最低值,或者其明火设备周围1.5米的表面温度未达到生产过程中的易燃温度周围范围,亦或者在爆炸性车间采取相关的线索,如连续通风或者正压等措施,那么以上这些车间环境则可降为非爆炸环境。
3石油化工企业的电气安全设计分析 3.1石油化工企业的电气防爆设计要点分析
电气防爆原理主要是利用相关的措施,使得设备产生的温度、火花等得到相应的控制或消除。从目前情况来看,我国石油化工生产主要采取的电气防爆措施有:一方面,采用防爆性的电气外壳。这样即使混合物质进入其内部,造成了爆炸,也不会造成较为明显的变形,与此同时,在对其能量进行降解的过程,也可以利用其传输过程对其形成冷却作用,从而防止了其爆炸发生。另一方面,提高电路的安全性。电路的短路等情况的发生,十分容易造成火灾的发生。而在电气设计中采用安全性较高的线路,可以降低其电流及典雅,从而使得即使线路发出火花,也不至于引发外界火灾或者爆炸的发生。再次,将易发生爆炸的物质如爆炸性混合物、火花、粉尘等进行隔离,从而降低火灾或者爆炸发生的可能性。 3.2合理选择电气设备
石油化工企业的电气安全设计需要根据不同的爆炸危险环境,选取不同的电气设备。一般而言,选用的防爆电气设备应不低于其设备安装区域爆炸危险环境级别的最低要求。与此同时,当其区域存在两种及以上的易燃物质时,应根据其形成爆炸的危险程度来进行相关的规避危险程度的级别及组别的选择。
3.3石油化工企业的电气线路设计及其铺设要点分析
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在石油化工生产过程中,无论是危险区域还是相对安全的区域,都必须设有相关的电气线路。当在危险性区域进行线路铺设时,应尽量选择较为安全的环境,尤其是在穿越电缆、区域墙体等时,应使用非燃烧性质的材料对其进行阻塞。与此同时,照明等线路的选择,其工作电压应不低于500V,使得其与额定电压相等,从而在最大程度上确保工作的安全性。而当爆炸环境易燃物质轻于空气时,电气线路应该选在较低的环境中进行;反之,则应将其设在高处,并采取压接、熔焊等手段进行连接。
综上所述,电气是保障石油化工企业生产的前提,而油气资源其本身具有很大的不稳定性,因此在加工、储存等过程中出现的气体及粉尘,在外界环境的综合作用下,十分容易发生爆炸。因此为了保障石油化工企业的安全运行,必须加强对石油化工企业的电气安全设计进行分析。 参考文献:
[1]刘来春.浅谈石油化工企业电气安全设计[J].中国科技博览,2014(01).
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