化工电气设备设计和安全管理探讨

段步岗

摘 要：随着我国化工企业的迅猛发展，安全生产问题地位凸显。对于如何有效防控爆炸危险区域的安全问题，电气设计方案首先要考虑的是防爆问题，而把防爆控制与综合衡量各种安全管理因素有机结合起来，可以最大限度降低发生爆炸的概率，提高安全生产的可靠性、稳定性。

关键词：化工电气设备；设计方案；安全管理

随着我国社会经济的不断发展，我国化工行业也随之蓬勃发展，伴随着其生产规模的扩大，所存在的安全问题也就越来越严重。为保障化工行业的安全生产，我国化工企业致力于研究防止发生爆炸安全事故的有效措施，制定科学的电气设备设计方案，加强对电气设备的安全管理，以确保化工生产活动的顺利进行。

1 如何进行化工电气设备设计

化工企业进行电气设备设计，主要从三方面着手：

1.1合理控制点燃源。工作场所中，很多情况都可能成为点燃源，除了机器碰撞摩擦的火花、化学反应发热、随手丢弃的烟头、易燃易爆混合气体等常见的现象，还有各种电器控制设施，最常见的有照明开关、电磁启动器等在操作时容易形成电弧或者静电感应，还有电气设备因外部环境会内部发热产生的热积累等等。那么，进行电气设备设计过程中要充分考虑这些因素并加以控制。

1.2合理控制释放源。化工环境是最容易产生爆炸性混合物的场所，自然也是释放源的多发地，可以对易燃易爆混合物按照其释放频率和持续时长实行分级，区别对待。针对那些存在爆炸隐患的生产材料或流程，最紧迫的是确保不外溢，若实在无法控制的情况下，如自动计量和分析设备等正常运行时肯定要释放一定量易燃易爆物质，则应该做到最低限度减低外溢。电气设备设计要充分考虑化工环境的特殊影响，以能长期正常工作为目标，尽量减少易燃易爆混合物的产生，对厂房任何有泄漏危险的死角都不放过，创造良好的设备运行环境。

1.3合理控制爆炸浓度。易燃易爆混合物主要是各种气体、蒸气或粉尘与空气达到一定混合比例后产生爆炸，该比例数值就是爆炸浓度。在该比例数值上下都不会形成爆炸，通过有关设施实时对环境混合物比例进行监控，超过危险范围是预警。通过对爆炸浓度的监控和有效控制，可以提高生产的安全性能。

2 如何进行电气设备安全管理

化工生产过程，因其常常伴随着高温高压、深冷负压、有毒有害、易燃易爆、酸碱及盐类腐蚀，所以容易发生各种各样的安全事故，造成财产损失和人生伤害。

2.1选择适用的电气设备。化工企业的电气设备一般在增安型、充油型、充气型、隔爆型、无火花型等类型中选用，具体情况具体分析。如充氮的变压器选充油型，开关装置选六氟化硫充气型等，可能会增加设备的成本，但防爆性能优越。化工电气设备应该少使用类似便携式或手提式便捷设备，由于移动性强，难免会更多地与外界产生磨擦、碰撞产生电火花成为点燃源，相对固定设备而言安全系数较低。化工电气设备和化工生产场所危险区域应该匹配，安全第一，不能为了节约开支而忽视设备安全防爆性能，主要是照明、接线盒、控制开关、电子仪器仪表、电磁感应阀门或者电动引擎等，要按照防爆标准和等级进行配备，宁可高配安全等级也不轻易降低标准，否则会带来重大安全事故。

2.2严格规范电气设备配线管理。化工电气设备如何配线关系到设备运转的顺畅和安全性，往往很难发现故障所在，是安全管理的薄弱环节。因此，化工电气设备配线成为防爆和安全管理的主要任务，首先要克服电气设计中电气管道的密封设计的不足之处。根据国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50028.92）有关要求，设备相联的导管必须每隔一段固定距离进行一次密封处理，达到隔绝效果，因此密封点取在高危险区与低危险区隔墙外的低危险区一侧。电源电缆，因其线路相对较长，电压高、电流大，一般选用铠装电力电缆，并通过桥架架空后连接到各配电房，铠装电缆即可防雷防鼠，又能承受较大的冷热收缩与膨胀，因而使用寿命一般较长，有利于维护正常的生产活动。具体的各单台用电设备，一般都采用橡套软心电缆，并配以镀锌钢管保护，这样既可以防止各类腐蚀、机械损伤，又能承受一定的拉力。上述各线缆及其保护材料，本质安全度较高，可以减少非正常停电次数，从而减少了因停电造成的安全生产事故，所以对维护化工的安全生产有着决定性的作用。

2.3考虑电气设备各种静电接地的情况。电气设备容易产生大量静电，如不及时有效地做好接地防护。化工电气设备的金属外壳、金属框架和金属通道很多，并且各种明设的电器管路，都会有不同程度静电产生，既可能危害设备操作员，也可能引发爆炸，其安全隐患毋容置疑。因此，根据国家标准《防止静电事故通用导则》的要求，应加强对不同电位金属件静电的控制，采取有效的静电接地方法，确保所有电气设备、金属构件、金属外壳设计接地设备，并安排实时排查、检修。设备操作人员要配备防静电服装和胶底劳保鞋，预先释放静电后才能上岗。

2.4采取有效通风措施降低爆炸浓度。化工企业危险场所的电气设备应加强通风管理，厂房设计时首先要考虑自然通风性能，一般人工通风和局部人工通风则需要进行专业化设计，由专人负责管理，确保通风效果，降低防爆场所的爆炸浓度。

3 结束语

在我国化工企业生产活动中，存在的安全风险比较大，必须建立健全的安全管理体系，以保障施工人员的人身安全。电气设备安全管理是化工企业管理中的重要组成部分，是维护化工生产安全工作的重要手段，必须予以高度重视。在设计电气设备的时候要着重从安全的角度来考虑，避免引发爆炸事故，要根据化工企业生产环境的基本状况来进行设计，以满足化工生产的安全条件。在对化工电气设备进行安全管理的时候，则要制定相关的政策制度来规范电气设备的操作，以保证电气装备安全运行，从而规避化工企业生产的安全风险，降低安全事故发生的频率。

参考文献

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（作者单位：江苏天工大成安全技术有限公司）