化工电气设备设计和安全管理分析

姜涛

摘要：随着科学技术与社会经济水平的提升，我国的化工行业得到迅猛发展，也极大地促进了其他行业的发展。同时，随着化工生产企业的增多，生产过程中出现的安全事故越来越频繁，严重威胁化工企业的日常生产工作与人们的生命财产。其中，化工电气设备极易引发触电、电火花、爆炸、雷电以及静电等安全事故。本文对化工电气设备设计和安全管理措施进行分析，以推动化工企业的健康发展。

关键词：化工;电气设备;安全管理

1化工企业电气设备安全运行的影响因素

1.1电气设备的燃源影响

化工生产用的电气设备在使用过程中均为通电状态，在使用后设备温度随之提升，而电气设备在使用过程中少不了互相摩擦，容易出现火花等现象，引起化学反应引爆热源。譬如生产车间光源设备的启用与关闭时引起的静电，或者由于设备的长期运转温度过高等都属于电气设备燃源安全隐患。

1.2外部环境的影响

外部环境的优劣也影响着电气设备的使用安全。化工电气设备在化工生产中常常位于室外工作，在外时间长，会面临恶劣天气的影响，机器里的防水垫容易遭到破坏，密封性能随之变弱，此时电气设备的防水问题就显得非常重要了。如若化工电气设备长期在潮湿的外部环境中持续运转工作，使电气设备内的金属部件遭到侵蚀，很容易造成安全事故。化工电气设备的内部有很多铝片部件，在恶劣的环境中易引发铝片电解，当铝片受到腐蚀后能引起触电，从而造成巨大的损失。解决电气设备的外部环境要选择合适的方法，如若采取的措施不当，会适得其反，不但解决不了环境影响，对电气设备还会带来进一步的伤害反而威胁到人员的安全。

1.3电气设备的老化问题

生产配件购置与运行时长几乎是各生产行业都会面临的问题，为了实现经济效益最大化的目标，许多生产企业包括化工企业都有老旧设备，从表面上看能维持正常的运行，但在生产使用中随着组成零件的老化，存在一定的安全隐患。在检测设备的老化落后情况下，无法正常发现电气设备的安全问题，安全隐患就此埋下。化工电气设备的老化制约了设备的使用，同时也带来了众多安全问题。

2化工电气设备设计需要考虑要点

2.1充分考虑释放源

化工企业生产具有高危性特点，并且生产过程还会产生众多混合物，在这种情况下如若出现爆炸后果将十分严重。鉴于化工企业生产释放源多发的情况，电气设备设计时就需要根据释放频率高低对危险性释放源予以分类，并按照持续时长进行分级，之后实行差异化管控。比如化工企业所使用的生产原材料毒害性较强时，除了必须严格落实储存管理防止溢出外泄之外，生产中所涉及各种电气设备也应实现自动化，以此降低释放源的危险性。又比如原材料或成品具有易燃易爆性时，生产过程中诸如自动计量等设备要做好相应的安全设计。

2.2充分考虑点燃源

化工企业生产中引发爆炸的点燃源众多，比如化学反应过程所释放热量、机械设备摩擦火花或者是電气设备发热、静电等等。以电气照明设备来说，其在开启或关闭时有可能会在接触点出现静电，此时如果化工企业生产所使用原材料或成品具有易燃易爆性的话，那么将很容易引发爆炸事故。针对化工企业电气设备这一点燃源所引发爆炸安全事故，在设计中就应当充分考虑企业生产所具有的易燃易爆、毒害性或强腐蚀性等危险因素，随后针对它们采取相应的防护与控制设计。

2.3充分考虑爆炸浓度

爆炸的发生是需要气体或粉尘等和空气二者混合达到一定比例后在点燃源作用下方能实现。而这一比例即为爆炸浓度，并且混合只要是大于或小于其时均不会出现爆炸。针对爆炸发生的这个特性，化工企业在电气设备设计中要做一定的抽排气设计，比如为生产车间配备通风及滤清设备等，从而降低空气中爆炸混合物浓度。

3化工电气设备安全管理措施

3.1正确选择电气设备与配套安全设备

根据化工企业的生产环境与生产的需求，要正确选择电气设备。在市场上化工生产用的电气设备种类选择非常多，主要有无火花型、充油型和充气型等诸多类型。化工企业在日常生产中设备并不要求经常移动，在移动时反而会发生摩擦后容易导致安全事故，所以化工企业对于电气设备的可移动性要求不高。但是由于化工企业对于环境与安全的极高要求，安全性能成为企业选择电气设备重要考虑因素。综合化工企业的其他需求，正确地选择适宜的电气设备。

保障化工电气设备安全的首要条件就是安装配套安全设备。安全设备作为有效保护化工电气设备的一种装置，在电气设备发生故障时马上启动保护，尽量避免电气设备引起大面积的问题。重要的是科技在不断进步与发展中，电气设备与安全设备在新旧交替之间容易导致安全设备不能有效起到保护作用。当化工企业要更换新一批的电气设备时，要注意更换与新电气设备型号或功能相匹配的安全设备。

3.2建立电气安全评价因素体系

为改善化工电气设备设计与安全管理的水平，首先需要建立完善的电气安全评价因素体系，即风险评估，主要是为了衡量企业电气安全管理过程中安全检查与安全分析的水平。例如，通过分析合成氨厂中电气火灾、静电源、雷电源、爆炸源以及触电危害等危险源，建立能够预测化工企业事故损失评价的模型。根据模型中薄弱环节加强防范措施，提升企业在应对突发事件的应对能力。其次，体系的建立除了能够对危险性进行辨识之外，还可以对危险性进行排查，建立安全性指标，尤其是通过建立协调各个部门之间的协助能力，能够有效降低事故死亡率与损失率。

3.3严格执行电气设备“三同时”制度

在进行电气设备设计以及安装、验收项目工作过程中，还应该严格执行电气设备安全生产“三同时”制度的相关内容。“三同时”的建立是通过制度的约束从源头上消除电气设备设计与管理过程中再次伤亡事故与职业危害的因素，避免因为安全问题而造成化工企业无法正常运营。例如，在乙烯生产企业中的电气设备最低防爆要求为IIAT2（引燃温度在300～450℃），所以在进行电气设备设计的时候需要进行选型工作，确保电气设备能够在乙烯工作环境中使用，同时在安装与使用过程中还需要进行定期维护，防止电气设备丧失防爆能力。

3.4加强人员的安全管理培训

除了在制度与设备上进行严格的安全监管工作之外，还需要对工作人员以及管理人员进行培训。首先，需要对施工人员以及管理人员进行危险源辨识的培训，充分了解释放源、爆炸浓度等化工电气设备知识，同时还需要学习自救知识，一旦出现突发事故后能够通过使用自救方法脱离困境。其次，由于电气设计过程中涉及到的知识不仅多而且比较复杂，光依靠个人的设计能力很难维持整个企业的设计工作，所以还需要提高设计人员之间的团队协作能力，根据每个设计人员的特长进行设计工作的分配，减少设计上带来的安全漏洞，确保电气设备在后期的安装与使用过程中能够达到预期的目标。

4结语

综上所述，受到诸如原材料与成品易燃易爆、毒害性以及反应过程不稳定性等众多因素所决定，化工行业生产相较于其他行业危险性较高，甚至是受到操作、存储不当等原因而引发爆炸事故，继而造成人员生命财产损失。所以务必要对电气设备设计与安全管理予以充分重视，并采取有效措施来确保化工企业的生产经营安全。化工企业在开展安全管理电气设备时，要结合具体的生产常见问题，首先保证设备达到生产使用的安全标准。其次，做好对电气设备的安全管理制度的建设与完善安全监督，能有效避免设备绝缘破坏与内部腐蚀等情况发生，降低发生火灾或爆炸的概率，为化工企业电气设备正常运营提供保障。

参考文献：

[1]化工企业电气安全管理探讨[J].郑志强.化工管理.2019（29）

[2]化工企业电气安全设计研究[J].孟伟业.中小企业管理与科技（下旬刊）.2019（05）