化工企业电气设计中的常见问题及处理措施

于晓明

（大连市化工设计院有限公司，辽宁大连 116000）

0. 引言

近几年，随着社会经济的突飞猛进，化工行业也不断得到蓬勃发展，受到各界的密切关心。在化工企业电气系统设计工作中，设计人员需要根据实际生产需要，并严格按照国家标准进行设计，这样才可以达到设计单位目标，有效减小安全事故发生率，对整个化工企业的蓬勃发展也有着重要意义。

1. 电气设计对化工企业的重要性

化工企业还存在一定特殊性，在整个企业生产工艺流程中，也会包含很多侵蚀性、高温、高压等危险因素，如果在电气设计环节出现工作疏漏，不仅会给后期工作埋下重要隐患，也会引起很多安全事故。所以，在进行电气设计管理工作时，产品技术人员需要根据实际生产状况，并结合化工设计标准开展工作，这样才可以确保各环节设备电气系统的正常运行。

2. 化工企业电气设计环节中凸显的问题

2.1 电气设备老化问题

2.1.1 电气设备导线问题

电气中有很多的连接管和电线。如果电线总数较多，连接管内部空间较小，严重影响电线排热，并使导体载流量降低。一些化工厂对电气施工现场建设缺乏有效的管理方法，造成电气工程线路分布范围偏移，无法达到预想规范要求。除此之外，电线的长久应用会使绝缘层老化。假如电线长期性在高温环镜中，其安全系数会降低，电线很容易毁坏、出现火花或者易燃易爆。

2.1.2 电气设备细节问题

腐蚀剂是电气安装维护保养和查验中常用的化学药品。应用腐蚀剂后，维修人员应消除电气安装表里残余的腐蚀剂，避免电气设备被浸蚀，在检修电气专业电源开关时，必须先断开与电源开关相接的相线，但不断开相线就着手检修电源开关的情况比较广泛。

2.2 设备施工设计不合理

接地系统做为接地装置工程项目的关键构成之一，其施工质量会影响到工作人员安危和机器设备的平稳运作。接地装置工程项目涉及铜包钢、裸铜心线、镀锌扁铁等原料的应用，施工技术包含焊接。一般情形下，路面工程施工设计方案规定铺设在0.8m左右。但在实际作业流程中，因为镀锌扁钢钢筋搭接总面积不够、热镀锌层过薄、电焊焊接面小、回填品质差等问题，文明施工对策贯彻落实不合理，明显缩短了接地系统的使用期限。

2.3 消防线路的敷设问题

消防线路的敷设分为明敷、暗敷两种。明敷于潮湿场所或埋地敷设的金属导管，采用的大多都是厚度不小于2.0mm的钢导管，而明敷或暗敷于干燥场所的金属导管，采用的是不小于1.5mm的电线管。在进行明敷时，需要在金属保护层上采取涂防火材料等措施。进行暗敷时，就需要在金属导管或难燃型刚性塑料导管中进行保护。另外，在线路敷设作业时，设计人员还需要熟练掌握文件内容，并在暗敷操作时，需明敷设时要注意对金属管采取防火措施。

2.4 电气设计缺乏相关标准

在电气设计中，无论是工艺设计还是电气设备的选择都需要分开进行工作，目前的电气设计标准并不能对其进行工作监管和限制，从而使得电气产品设计的安全产品质量无法得到保障。另外，在化工企业产品设计环节中，还缺乏专业的技术指导，而电气设计人员在进行实际工作时，也没有对企业生产工艺进行深入了解，对目前的工艺数据也没有进行研究，这些都是造成电气产品设计出现问题的关键，从而影响整个化工企业发展。在很多国内化工企业中，10kV单回路租用线路的功率容量都不会超过8000kVA。但很多化工企业在开展设计工作时都没有合理按照设计标准进行工作，会对化工企业电气系统的运行造成影响。除此之外，当电气设计电量不够时，导致供电系统不足，影响化工企业正常的生产运行。

2.5 电气设计人员对化工专业知识不足

在进行电气设计环节中，也会涉及很多专业技术。因此，需要电气设计技术人员对设计理论知识进行了解，并对化学生产工艺熟悉了解。化工企业在改进电气设计管理工作时，还可以与设计单位通力协作，从目前的发展情况看，有一些电气设计单位在进行设计管理工作时，技术人员之间缺少实际工作交流，而设计队伍的优势也没有得到体现，最后给化工企业在进行电气设计时埋下重要隐患。

除此之外，在进行电气设计时，还会涉及很多化工知识，

而设计人员对这些基础知识的理解水平程度不够，并且对化学单位给出的有关数据统计理解也不够细致，进而使得设计单位对化工企业在进行电气设计时产生很多安全隐患，从而给化工企业造成经济损失。所以，化工企业需要定期为设计人员开展专业培训，有效提升他们的技能水平和安全意识，熟练掌握企业安全设计规定，避免在电气设计环节中出现一些不必要的安全隐患。

3.完善化工电气设计的相关策略

3.1 积极完善电气设备选型工作

化工企业在开展电气设计时，设计人员需要选择技术成熟、先进的电气设备、材料，让其与现有化工企业电力系统相匹配，从而有效降低安全事故发生率。在此，化工企业在开始生产工作前，就需要对化工企业中出现的危险隐患进行级别划定，并由专门技术人员对危害区域选择相匹配的电气设备，从而有效保障电气设计质量。在化工企业设计作业中，会触及到很多作业设备，为避免在选配设备中出现火花外泄，还需要选择防爆或隔爆型电气设备，而化工企业需要严格按照设计单位选配电气设备，从而有效保证电气系统的正常运作。另外，电气设备还存在隐蔽性，在进行电力产品设计管理工作时，技术人员很易于忽略一些隐患，在设计施工环节中，还需要不断加强安全隐患的排查工作，从而保证电气施工质量。

3.2 制订完善化工领域电气设计标准

在进行电气设计时，化工企业还需要制订标准，这样才可以让设计人员合理按照要求进行设计，从而降低工作设计难度，提升工作效率，降低安全事故发生率。与此同时，化工企业需要和设计人员多进行工作沟通，并商讨化工企业规避等相关问题，从而高效完成化工电气设计工作。

3.3 及时做好防爆车间的接地静电工作

在化工企业中，由于防爆工厂接地静电设计不严格，进而会导致一些着火事件的发生，最后给化学企业造成巨大的经济损失，但着火事情的产生是无法杜绝的。因此，在化工企业电气设计中，还需要保障设备接地静电的产生，并要求技术人员合理按照规范进行设计工作，防止各种隐患的产生，从而有效降低电气火灾产生的概率。在很多化工企业中，厂房内都有防爆车间，在生产现场也有金属操作台，当各类电气元件交汇时，就会很容易发生静电或感应点位，如果不合理设置有效的静电接地，在生产过程中很容易产生电火花[1]。所以，设计单位应该对化工单位的安全进行全面考虑，对化工生产工艺做一个全面分析，避免生产过程中电火花的出现，并合理设计静电接地工作。

3.4 落实电气设备的巡检工作

化工厂真正运营前，生产车间责任人应查验区域内的电器设备。如发现问题，应立即调研。如无法解决故障，应立即报相关部门解决。在生产车间电气设备查验过程中，工作人员应严格执行相应检查规章制度，着重查验电器设备运作中存在的不足。如果有不正常响声、高温状况和电流量突增状况，应立即查验。除此之外，做为化工厂，安全工作必须作为员工绩效考核的主要标淮之一，依据职工的各个工作岗位制订对应的考核指标，严格遵守各类管理制度和工作内容，职工应恪守工作岗位，完成每个人的任务。

3.5 做好防雷接地装置设计

在化工厂电气设备安装工程施工流程中，必须完成防雷任务，其接地系统必须依据工程图纸的要求开展精确测量，挑选路面测试点，接地线电阻值必须符合要求，防雷接地线需要完成主干线铺设任务[2]。其中，主干线铺设埋地深度不小于1m，铺设后的接地模块应维持在路面水准或竖直方位。除此之外，在暗敷实际操作中，在粉刷层引下线部分设定固定装置，明敷引下线平展，支架电焊焊接部分刷漆防腐蚀，电线接头选用金属结构和金属软管，接地干线与地线联接，电线接头必须穿过墙面和木地板，连接钢管套与接地线。如图1所示。

图1 防雷接地

3.6 做好电气设备各个阶段的配线管理

在化工厂电器设备安全工作中，接线问题十分关键，也是用电安全管理方法欠缺的一部分，为了能有效地保证化工厂电器设备的安全，必须要控制电器设备接线，合理推进我国相关的现行政策，依照管理制度配线，合理保证电气设备安装质量，优化接线图纸做到精简，接线线头位置用绝缘护套软管密封绝缘，减少接线引起的漏电安全事故。与此同时，假如采用的电缆线是铠装电缆，就不会轻易遭受外部环境的损害，也能够长期性运作。

3.7 化工企业电气设备安全防护装置

安全保护装置与焊接管道，需要利用法兰联接，保证排出的有害气体净化处理达到排出浓度值。有害固态物体可选用点燃溶解处理方式，按时处理废料。除此之外，安全性保护装置必须装置在空气流通自然环境中，并设定应急安全通道，保证出现常见故障能够及时处理。装置必须具备耐热、耐髙压特性，部分易燃易爆物品必须与明火保持一定距离，易燃易爆物品必须摆放在明火的上风侧[3]。安全性保护装置的运用必须搞好日常查验，按时记录机器设备中的异常情况，相关工作人员做好交班工作，积极掌握机器设备运转状况，以便后期维护保养机器设备。

3.8 提升电气设计人员职业素质

在进行电气设计工作时，设计人员还需要具备较强的专业技能，对化工工艺流程也需要有一个全面了解，并根据电气设计标准和实际情况有效结合，从而设计出更为合理的电气方案，推动化工企业电气设计的发展，有效提高电气设计工作质量，减少安全隐患发生的概率。另外，当设计单位进行电气设计工作时，各设计部门还需要做好配合工作，对化工企业周边生产工艺环境、技术条件等进行分析，只有这样才有利于电气设计方案更合理，设计方案也更符合实际工作要求，避免各类安全事故的发生。对于大型化工企业的设计来说，设计人员不仅需要通力合作，还需要共享各类环节信息，从而有效提高设计工作效率，设计团队更需要根据每位设计人员的特长为他们合理分配电气设计任务，有效保障电气设计工作质量，全面推动化工企业发展。

4. 化工企业中电气设计需要优化的环节

4.1 防爆电器的防护能力

目前，很多人都认为在电气设计环节中，防爆电器一定是防尘防水的，但随着电灯、按钮进水等现象的出现，这些都是防爆电器的防护等级不够导致的。因此，对于户外或有冲水可能的防爆设备，就需要采用防护级别为IP55以上的防爆机壳，它主要指完成避免触及带电零元件，从而有效地阻止粉尘的危害沉降，以及从外部任何方位喷洒来的水进入。

4.2 消防用电机不宜设过载保护

在化工企业中，还存在很多易燃易爆类危险品，因此对电气的消防设计要求格外严格。在电气设计中，能正常运行的电动机都需要设短路保护、接地故障保护、过载保护、低电压保护等；但消防负荷却不同，由于火灾发生需要争分夺秒，应全力保证消防泵用水量、排烟风机应保证烟气迅速排出，人员安全逃生，如果故障不严重，电机又可以正常运行，即使电机过热不能正常运行，消防用电机也可以不用设计过载保护，只需设短路保护即可。

4.3 设备连接时应注意螺纹规格和电缆外径

在电气设计中，对于防爆绕性连接管而言，设计技术人员还需要了解设计和管材之间的螺纹规律，如公制、NPT和G螺纹等，如果对这些零配件了解不全面，在后期工作中，可能会造成配套不良或封闭性差等情况，进而影响整个电气设备的防爆性能。很多防爆电器采用的都是电缆进出，在设计作业时，还需要说明相应的电缆外径，因为会涉及接口密封圈与电缆配合是否紧密，若不注意可造成外径过大则不易安装；外径过小则易漏气，影响安全性。

5. 结语

电气设计在化工企业生产中占有重要作用，在电气设计环节中，还需要不断加强对安全可靠与经济合理的重视。在此，还需要多借鉴国外的设计经验，不断完善电气设计的实践工作，从而有效地推动我国化工企业的可持续发展。除此之外，化工企业还需要对设计人员定期开展培训工作，不断加强他们的专业技能和综合素质，从而有效提升设计工作效率和质量，降低安全事故的发生率。在电气设计所有环节中，都需要严格按标准进行设计，确保设计方案的合理性，并为后期化工企业的发展奠定基础。