刍议化工企业的电气安全设计

摘要：由于化工企业在其生产经营过程中的危险性较高，因此需要对其进行安全防护。本文简要介绍了化工企业危险区域的划分，并从防爆、防火、环境、线路四个主要方面具体说明其安全设计。

关键词：化工企业;电气安全;安全设计

由于化工企业在其生产经营的相关活动中经常使用易燃易爆的原材料，在各个环节中出现安全事故的可能性都较高，因此需要格外注意其安全防护，尤其是电气安全方面，电力装置在运行的过程中出现的细微故障都有可能威胁到生产的安全。

1化工企业危险区域的划分

化工企业属于高危企业，其原材料本身具备一定的危险性，在其运输和存放的过程中都有可能引发爆炸，进而造成企业的安全事故。在化工企业中的危险环境主要有两种，一种是爆炸，另一种是火灾。因此需要对化工企业的危险区域进行划分，只有合理地规划危险区域才能够保证电力装置放置在安全的地方，相关电路的设定也能够更加妥善。一般情况下可以将危险区域划分为四大块。第一个区域是建筑物中释放源存在的地方。第二个区域是生产装置中释放源在的区域。第三个是贮罐易燃物质的地区。第四个区域是没有爆炸危险的区域。

2化工企业电气安全的具体设计

2.1防爆

2.1.1设备

对电气装置采取的防爆措施基本上是利用控制手段对设备在整个运行过程中产生的电弧火花以及高温情况进行抑制。比较常见的防爆类型的电气装置有很多，一般有七种。第一种是带有ia、ib标志的安全类型的装置，第二种是带有d标志的可以进行隔爆的装置，第三种是带有e标志的增安类型的设备，第四种是带有p标志的属于正压类别的电气装置，第五种是带有o标志的属于充油类别的电气装置，第六种是带有n标志的主要特点是无火花的装置，第七中则是充沙类型的电气装置，除了以上七种常见的装置之外，还有小部分特殊的电气装置也能达到防爆的效果。

对于普通的电气设备采用的防爆方式主要有四种。第一，应用防爆的外壳，实践证明在拥有防爆能力电气外壳中添加易爆物质并引起其爆炸之后，此类外壳不仅不会发生外形破裂的情况，对于其缝隙中出现的火焰也能够通过外壳的冷却而不再具备足够的热量引燃外部存在的爆炸物质，进而成果地起到防爆的作用。第二，防护电路。当电力系统中流过的电流或电压具有较低的数值，则需要对该区域的线路进行防护操作，确保其即使出现了电火花也无法导致爆炸。第三，适当隔离。此类方法大多使用于正压与充油类型的装置中，其主要原理是隔离爆炸物质与引起火花的物质。第四，严格控制设备热量，对于电气设备在运行过程中散发的热量需要进行严格地控制，确保其温度不会引燃易爆物质，如果温度过高则需要立刻对其降温[1]。

2.1.2电缆

为了加强电缆的防护，需要密封输电管道和沟槽位置，避免其内部的易燃易爆的物质向外部环境发散，也能够有效避免危险物质在沟槽堆积。密封其途径位置远远不够，还需要密封电缆路过的临近位置，一般采取的防护设施是钢管。同时还需要密封电缆穿过的孔洞，一丝缝隙也不能留下。除了注意密封工作之外，还可以通过防潮的手段对其进行防护。通常化工企业会使用防腐蚀性较强的绝缘电缆，当其浸入水中之后能够在防潮方面表现出优异的能力，进而防止电缆短路，发生电火花引起安全事故。

2.2防火

2.2.1供电标准

当化工企业的电源由消防水泵房的动力装置提供时，必须确保该电源满足一级负荷供电需要的标准。

2.2.2备用电源

为了做好防火工作，消防水泵房需要配备齐全专业的应急装置，并且需要准备蓄电池，将其当做备用电源，能够保障持续供电30分钟。

2.2.3低压装置

消防工作中采用的低压装置需要保证其末端能够自动切换一级配电设备，并且在架设配电的线路时采用耐火的电线。

2.2.4阻燃电缆

由于甲类气体的比重高于空气，因此通常在架空建设电缆时运用具有阻燃功能的电缆。

2.2.5保护设备

为了防止电力装置发生短路故障，引起火花。需要对涉及到的电气装置配备保护设备。

2.2.6监管系统

完备的监管系统能够及时遏制火灾的发生，当线路中的数值达到预警值之后则会立刻发出警报，明确故障定位，并为技术人员提供相应的信息帮助其解决故障。

2.3环境

2.3.1接地

为了在危險的爆炸环境中保证电气装置能够进行安全的工作，需要对装置进行有效接地。相关的电气装置通常使用金属性质的壳体，其外部一般配备接地的螺栓，并且相应的符号还会做好标注。在该环境中除了必要的照明设备之外，其他的设备的接地线路都要各自独立配备，当接地线路处于相同的管道中时，需要保证相等绝缘设置完备。此外还可以利用静电接地的手段降低静电荷的堆积确保设备在发生静电时无危害。

2.3.2防雷

防雷措施对于化工企业的电气防护非常重要。首先需要确保防雷接地工作完善，并且至少有两处接地位置，其最大间距通常为30m。由于变配电的相关装置在进行实际使用的过程中，不但会受到雷击的威胁，同时还存在雷电损坏设备的概率，因此需要对该类装置采取防雷措施。一般可以从以下三种角度出发进行有效防雷。第一，确保避雷线路和网络可以完全覆盖变配电的相关装置。第二，防止发生高电位反冲的意外风险。第三，通过在变压器的周围进行阀型避雷器的设置，对变配电此类设备的紧线进行保护，同时在电缆附近设置避雷装置，则能够有效进行防雷[2]。

2.4线路

在铺设线路时需要在危险度最小的区域进行，当其穿过建筑物内的各个区域时需要密封好经过的孔洞。同时在系统中使用的照明电路中的电压以及所有低压线路中的额定电压都要严格控制于500V以上，使其比工作电压高，才能确保安全。在爆炸性气体较多的环境中，假如易燃气体的比重已经高于空气比重时，则要将线路铺设在较高的地方或者埋于地下，一般使用桥架的方式。而当其比重比空气比重低时，相应的线路应当铺设于较低的地方或者设于沟槽处，铺设在沟槽中时需要使用填充砂进行填满。各个电气线路之间需要尽量避免直连，当其不可避免时，则可以利用熔焊、压接等方法。并且当线路的电缆结构是铝芯，且需要进行同设备之间的连接时，需要使用转换接头。

结论

化工企业面临着较大的风险，因此需要做好相应的防护工作，在其生产运营的过程中，只有注意好各方面的防护，将所有的电气防护措施落实到位，才能够确保企业健康、安全、稳定地运营。

参考文献

[1]桂猛猛.关于石油化工电气仪表安全供电系统设计[J].河南化工，2021，38（03）：60-61.

[2]王蕾，池圣汉.浅谈水泥工厂电气设计中几个事关安全的问题[J].水泥工程，2020（05）：70-71.

作者简介：

冯跃龙（1985.05.09——），男，汉，籍贯：山西省忻州市，职称：助理工程师，学历：大专，研究方向：化工企业电气安全设计。