化工企业中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型分析

2022-09-11

引言

在化工企业, 许多生产装置的物料介质具有爆炸和火灾性危险, 爆炸和火灾成为威胁化工企业安全生产的一个重要危险源, 成为化工企业需要做好的第一项工作。根据实践经验, 化工企业的大多装置都暴露在爆炸危险环境中, 这些爆炸性危险介质的比重又各不相同。因此, 严格细致的确定危险介质级别、合理划分爆炸区域并合理选择防爆电气设备对于化工企业的安全生产具有重要作用, 是事关化工企业安全生产的重要课题。

一、爆炸危险区域划分

爆炸危险区域划分必须根据爆炸介质材料特性、由设备生产工艺的专业技术人员和电气专业工程技术人员根据有关国家规范和行业规范进行, 这是一个查找和确定释放源—划分爆炸危险区域—确定爆炸危险区域范围的过程。

第一, 查找和确定释放源。化工企业生产环境中的每一台加工设备如罐、泵、容器、管道等都含有一定量的易燃性物质, 这也就是潜在释放源, 我们可以根据这些易燃物质的释放频繁程度和持续时间长短来确定释放源的等级。贮罐的上部空间、油分离器、直接与空气接触的易燃液体表面等是可能长期释放或短浅频繁持续释放的释放源, 我们将其划分为连续级释放源。在设备的正常运行过程中, 偶尔释放的释放源划分成第一级释放源, 如:泵、压缩机、烦闷等的密封处、取样口, 这些部位不会持续释放, 只是偶尔释放。正常运行中不会释放的释放源划分成第二级释放源, 如:连接件、法兰、管道接头、安全阀等。

第二, 划分爆炸危险区域。根据爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间来确定爆炸危险区域, 分成0区、1区和2区。存在连续释放源的区域为0区, 存在第一级释放源的区域为1区, 存在第二级释放源的区域为2区。划分好爆炸危险区域后, 根据通风条件确定每一个危险区域的危险等级。若0区中的连续性释放源只是个别的, 大多数释放源属于2区, 可以适当降低该区的危险等级。

第三, 确定爆炸危险区域范围。在爆炸危险区域的划分中, 除了根据固定的条文规定外, 还应根据易燃易爆物质的泻出量、释放速率、释放危险气体浓度、释放液体沸点、爆炸下限、闪点、通风量等来确定爆炸危险区域的范围。上述的几个因素目前还没有非常明确的参数确定, 只是一个原则性的规定, 而且化工企业中的生产设备型号类型多, 采用的工艺、通风条件各不相同, 这就导致在实际的爆炸危险区域划分中必须综合各项因素。妥善采取合适的安全措施, 保证生产安全。在爆炸危险区域范围的划分中, 变配电所尽量远离危险区域, 若变配电所位于爆炸危险区域中, 室内外地坪的高差设计应≥0.6m。加热炉区的爆炸危险区域中, 炉子外壁1.5m范围内的区域应为非防爆区域。爆炸危险区域划分好以后, 着手电气设备的选型, 尤其重视防爆区域内防爆电气设备的选型。下面就防爆电气设备的选型进行简要概述。

二、防爆电气设备选型

第一, 设备的选型。防爆电气设备选型过程中需要考虑到爆炸性混合物的危险程度, 否则防爆设备也就无法起到良好的安全生产效果, 无法有效保证化工企业的安全生产。尤其是:同一个爆炸危险区域中, 存在多个不同危险等级的电气设备时, 必须尽量选择防爆性能高的电气设备。还要考虑到非防爆区域内意外事故的发生, 如:可燃气体的泄漏, 为化工生产创造优良生产环境, 降低危险性。

第二, 设备的环境类型。防爆电气设备的选型既要考虑到生产区域的危险性, 不同等级的危险区域要求有不同防爆结构的电气设备, 如:危险区域内的危险气体浓度高, 那么电气设备应具有良好的降低浓度的效果, 从而有效防止火灾爆炸生产事故的发生。所以说, 防爆电气设备的选型需要根据爆炸危险区的特征、危险等级等因素来确定。

第三, 设备的环境条件。防爆电气设备使用环境简单分成室内和室外, 不同的环境下, 防爆电气设备的防爆性能不一样, 使用寿命也会有所区别。将一个室内使用的防爆电气设备置于室外使用, 就很难达到良好的防爆性能, 也就无法满足化工企业安全生产的需要。另外, 当电气设备工作环境中存在腐蚀性气体、高温、高压、低温等情况时, 也要充分考虑防爆电气设备是否能适应这恶劣的工作环境, 尽量选择最优防爆电气设备, 无法调和时, 可以给防爆电气设备再配备一些防爆安全措施, 通过特殊的维护管理来保证其正常运行, 保证生产的安全性。

第四, 便于维修。防爆电气设备的维护和保养与选型一样重要, 再好的设备, 没有良好的维护和保养, 也很容易受到外界环境的影响, 进而发生防爆性能降低、使用寿命缩短等问题。为减少维护和保养的麻烦, 在选型时应尽量选择结构简单、易于保养和维护的防爆电气设备, 然后为每一个电气设备制定一个完整的维护保养计划, 通过良好的维护保养减少设备故障, 降低维修费用。

第五, 选择合适的防爆电气设备, 除了其优良的性能值之外, 还要考虑到性价比, 从可靠性、使用寿命、运行成本、购置成本、能耗、维修成本、维护成本等方面进行系统分析, 确保防爆电气设备经济价值和使用价值的统一, 选择物美价廉的防爆电气设备。

结束语

对于广大化工企业来说, 经济效益与社会效益应放在同等重要的位置, 要尤其重视社会效益, 注意安全生产, 保证企业员工生命财产的安全。因此, 化工企业必须提高认识, 加强安全教育, 重视爆炸危险区域的划分以及教育, 提高全体人员的安全意识, 根据防爆危险区域的划分结果合理选择防爆电气设备, 从经济性、使用环境、便于维修等方面进行综合分析, 准确科学的选择防爆电气设备, 不放过化工生产中的每一个隐患, 为化工生产建立责任目标制度和激励约束机制, 确保安全生产。

摘要：化工企业的生产环境中有大量的易燃易爆物品, 极容易发生爆炸安全生产事故, 造成恶劣社会影响和人员伤亡。本文就笔者多年的设计经验及对化工企业的深入回访简单划分爆炸危险区域, 并就防爆电气设备的选型原则进行简单阐述。

关键词：化工,爆炸,释放源,防爆电气设备