石油井场防爆箱的应用研究

闫贵晓

摘 要：石油井场作业环境比较特殊，与其他作业相比，其更容易受外部因素的干扰而存在较大的安全风险。如果防护设置不到位，甚至会出现爆炸危险事故。因此，为提高井场环境的安全性，必须要设置防爆产品，比如防爆电机、防爆插接件、防爆箱、防爆柜等。其中，防爆箱应用得比较普遍。重点分析了其在石油井场的应用要点。

关键词：石油井场；防爆箱；防爆等级；铭牌设置

中图分类号：TE88 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.110

因为石油井场的特殊性，为保证钻井作业的安全性，必须要设置防爆设备。实际安装的放爆设备种类多、数量大，但是基于环境特点，并不是所有放爆設备均可以有效安装在钻机上。为充分发挥防爆箱所具有的作用，需要根据实际需求选择相应的安装方式和位置，减少安全事故的发生。

1 防爆箱特点分析

防爆箱又可称为“防爆配电箱”“防爆配电柜”“防爆控制箱”等，在选择与分类时，需要根据其应用环境特点以及应用要求来分析。其主要用于可燃性粉尘环境20区、21区、22区，1区、2区危险气体场所，ⅡA、ⅡB、ⅡC类T1～T6组爆炸性气体或蒸汽环境等。防爆电器设备一般可分为2类，即煤矿井下用电设备和除矿井意外场合电气设备，其中Ⅱ类电气设备，按照其适用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙以及最小点燃电流比划分，又分为ⅡA、ⅡB、ⅡC 3类，且按照最高表面温度划分包括T1～T6 6组。

2 石油井场防爆箱应用要求

2.1 防爆等级确定

将防爆箱应用到石油井场时，要求所选设备防爆等级可以满足危险区域要求，其中，适用于高危险等级区域的防爆设备可以被直接应用到低危险等级区域。石油井场防爆标识可以用阿拉伯数字“1”“2”“3”来分别表示0类区域、1类区域和2类区域。

2.2 气体温度级别

气体温度级别，即防爆箱自身与各元器件表面可承受的最高温度，多用“TX”表示，其中，“ X”表示1～6数字。随着数字的增大，所允许承受的温度越小，使用环境中气体燃点越低。甲烷为石油井场主要可燃性气体，根据其燃点在500 ℃的特点，可以选择用T1在内所有温度级别的防爆箱。但是因为天然气内还含有其他气体成分，为提高井场作业安全性，在选择防爆箱时应尽量选择用T4以上级别设备，设备各元器件表面和内里可承受最高温度在135 ℃以内。

2.3 适应气体环境

为充分发挥防爆箱所具有的功能，在选择时应保证其可以很好地适应爆炸性气体环境与爆炸性粉尘环境。石油井场存在较多爆炸性气体，因此在选择与安装时，要保证防爆箱可以较好地适应爆炸性气体环境。

2.4 因地制宜要求

防爆电气设备类型较多，包括隔爆型、本安型、增安型、无火花型、充油型、正压型等防爆方式。对于不同防爆类型的电气设备，其特性存在较大差异，在实际作业时，需要根据防爆箱形状、尺寸、安装位置等信息具体分析，做好安装应用管理，确保防爆箱应用范围可以满足实际作业安全性要求。

3 石油井场防爆箱应用要点

3.1 科学确定防护等级

近年来，我国防爆箱产品技术水平在不断提高，产品设备性能更为完善，可以更好地满足石油井场生产安全性要求。但是因为不同产品生产制作水平差异，在对防爆箱进行安装应用时，必须要做好技术要点分析，降低各项因素的影响。以石油井场最为常见的隔爆增安型防爆箱为例分析，为确保其可以正常运行，需要对设备外壳采取一定的防护措施。以防护等级IP表示，其中，第一位特征数字表示防止固定导体异物的进入，第二位特征数字表示防止进水产生影响。增安型防爆箱可以利用外壳来对内部电器元件进行有效防护，因此面对石油井场特殊环境特点，需要对隔爆型防爆箱采取相应的外壳防护措施，确保其可以正常运行。因此，在安装应用时，要求防爆箱防护等级需要在IP54以上，且户外应用防爆箱防护等级需要在IP65以上，对于达不到此防护等级的，需要另外设置防雨罩。另外，为避免雨水、凝露进入到防爆箱内部，还需要在接合位置安装一次成型密封硅胶圈，同时还需要对接合面涂抹防锈油进行防腐。

3.2 电缆引入装置安装

电缆引入装置选择安装是否合理，对防爆箱后期运行效果具有关键性影响。因此，必须要保证所选电缆引入装置性能优异，可以满足生产需求，且与整机防爆标志相适应。防爆箱壳体上冗余开孔，用封堵件对其进行有效封堵，作业后，检查其是否达到隔爆、增安要求。

3.3 铭牌设置安装

石油井场作业具有持续性特点，为保证防爆箱在长期时间内可以有效运行，减少因外界因素造成的影响，就要求在对其进行安装时，利用铆焊或黏结方法对铭牌进行安装，确保具有较高的牢固性不会被轻易抹除。铭牌的安装必须要达到专业标准，内容包括制造厂家、产品名称、技术参数、“Ex”防爆标识、防爆合格证编号、出厂日期、产品编号等信息。另外，铭牌应为防腐蚀材料制作，并要在箱体外壳显眼位置设置“严禁带电开盖”警告牌，提高作业实施安全性。

3.4 壳体材料选择

基于防爆箱功能性特点，必须要选择用金属材质的外壳，例如常见的钢板、铸钢、铸铁等材料。其中，刚板型材料在实际应用中防爆性能具有明显的优势，但是成本相对更高；铸铁材料成本较低，但是防保性能也较低。综合分析防爆性能和成本造价，在石油井场选择防爆箱时，可以选择用铸钢或铸铝型材料作为外壳。

3.5 配件防爆性能

对于防爆箱来说，在选择时不仅仅要保证其本体具有防爆

性能，还要求与其配套安装的所有设备和构件均可以达到防爆要求，包括格兰、堵头等均达到防爆认证，且严格按照专业规范安装。

4 结束语

为提高石油井场作业安全性，需要基于环境的特点及实际作业需求选择型号、类型、性能合适的防爆箱，然后按照专业标准安装，做好每个节点的控制，确保其可以充分发挥良好的应用效果。

参考文献

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[2]郭永岐，冯琦，张军峰.防爆设备在钻井现场的选用研究[J].当代化工研究，2016（06）：41-42.

[3]齐然，涂学洋，陈丽琴.石油钻采装备电气产品常用防爆型式应用分析[J].电气防爆，2012（01）：22-25.

〔编辑：刘晓芳〕