精细化工企业电气设计的问题和对策

周维宏，吴光猛，陈谦谦(江苏恒峰精细化学股份有限公司，江苏 南通 226407)

0 引言

当前，精细化工已经成为现代产业体系发展中的重要链条，与传统化工企业相比，精细化工企业在原辅材料要求、危险工艺、安全性要求、技术投入等方面呈现出很多新的特点。所以精细化工企业在运行过程中的供配电系统容易受到各种安全事故、停电、设备故障以及安全管理等诸多因素的影响，因此必须要优化电气设计。对精细化工企业而言，若要全面优化电气设计，需要关注机械设备的安全运行，在电气工程中机械设备是十分重要的构成因素。与一般化工企业相比，精细化工企业电气设计呈现出很多新的特点，这也对其电气设计提出了较大的挑战，所以要采取有效措施帮助精细化工企业对电气设计进行改进和优化，为其安全健康持续发展提供必要的保障。

1 精细化工企业电气设计的特点

1.1 可靠性特点

可靠性主要是指设备、元件、系统在既定条件下和规定时间内能够完成预定功能的能力，实施可靠性工程是对设备、元件、系统可靠性相关因素进行研究。电气设计的可靠性不仅体现在电气系统成本较低、运行平稳且故障率低，还体现在其在扩容和更新方面的稳定性及便捷性。在精细化工企业进行电气设计过程中，要确保能够为企业运行过程中各环节的稳定性提供必要保障，以满足企业最大生产负荷过程中的需求，并根据精细化工企业的生产需求对其进行持续改造和完善[1]。

1.2 安全性特点

在精细化工企业中，如果电气系统出现故障等安全问题，轻则导致企业停工停产，重则出现爆炸、火灾等严重的安全事故，对企业生产经营及人员人身安全带来极大的危害，也会对周边环境带来不可估量的损失，引发一系列的社会问题。精细化工企业在进行电气设计过程中，必须要对防雷、接地、防腐蚀、防爆等环节进行必要的安全设计，以确保整个电气系统的安全运行。比如，精细化工企业在生产过程中涉及到很多危险工艺，所以在选用部分生产设备过程中需要采用带有蓄电池应急电源系统，一般而言精细化工企业会选用柴油发电机作为应急电源系统，以确保如果出现电力故障或者因事故而断电的情况下，可以为企业提供持续生产运行的动能[2]。

1.3 双路电特点

很多精细化工企业在发展过程中都涉及到“两重点一重大”，所以在电气设计过程中，在供电方面要有两个电源供电，在使用过程中要可以实现相互切换，如果一个电源失电则可以快速使用另外一个电源进行供电。在供电过程中引入两条电缆进线就属于典型的双回路供电，这也是精细化工企业电气设计的重要特点之一。在电气设计过程中，引入不同的供电单位，且两个电路处于相互独立状态，这样一来就可以确保企业生产运行过程中供电的可靠性，进而实现双电源供电。当前，越来越多的精细化工企业开始自备应急发电机，进而为正常生产运营提供可靠的备用电源[3]。

1.4 维修维护及事故应急

对任何企业来说，对电气系统的运行必须要进行实时监控，工作人员要按照使用周期及特殊情况对其进行必要的维护，针对不同电气设备建立监测及维护档案，对维护信息进行及时记录，以便对潜在的问题进行及时预警和处理。与一般企业不同，精细化工企业在电气系统维护方面具有更强的专业性，维修人员要经过专业化的培训并具有防爆电工、高低压电工方面的专业证书，在维修过程中要经过严格的审批，同时要配备必要的防护用品和专业工具并严格按照流程开展维修作业。在精细化工企业中，电气火灾事故是引发电力设施事故主要因素，在接到事故报告之后必须要快速进行应急救援，对人财物等资源进行妥善处理，在完成救援之后要进行一系列后期处置。

2 当前精细化工企业电气设计存在的问题

在我国化工产业乃至整个经济社会发展过程中，精细化工企业都发挥了十分重要的作用，其发展备受关注，而电气设计作为精细化工企业内部运行过程中的关键工作，其重要性不言而喻。虽然越来越多的精细化工企业在电气设计方面投入了大量的人力财力，也实现了长足进步。但从当前情况来看，其电气设计仍然存在一些问题，在一定程度上限制了企业发展。

2.1 电气设备选型问题

精细化工企业在运行过程中经常会存在一些危险性因素，比如危险品泄漏、爆炸、腐蚀或者燃烧等事故，所以要进行严格的电气设计，以确保设计结果满足企业运行需求。电气设施设备是进行电气设计的重要基础，有些精细化工企业在选用电气设备过程中，由于资金不足等方面的限制，导致所选用的设备型号不符合企业具体状况，所以在使用过程中会存在一些安全隐患。一旦这些电气设备出现问题则会对整个企业的运行和发展带来不可估量的损失，甚至会引发一系列重大危险事故，危及到企业发展和工作人员的生命安全，造成不良影响。比如，精细化工企业在设备区域的低压电源进行设计过程中，应该采用TN-S系统的接地模式等，只有实现电气设备与企业运行需要的协调性，才能将设备安全隐患降到最小程度[4]。

2.2 电气设计标准化程度较低

在进行电气设计过程中，必须要严格按照既定的标准进行，而且要根据精细化工企业发展情况对其进行不断修正和完善，以此提升电气设计的科学性。有些精细化工企业在进行电气设计过程中的标准化程度较低，缺乏完善的管理制度，进而影响了企业电气的正常使用，不利于企业正常的运行和发展。在大部分城市中，10 kV单回路租用线路的功率容量大都高于8×103kVA，所以电力公司的变压器总容量如果超过103kVA，则至少需要两条10 kV的线路才能确保正常运转。但从当前情况来看，一些精细化工企业在电气设计过程中，大都没有指定专门、统一的规格要求，而是单独选取设备型号进行设计，所以导致电气质量存在明显的问题。另外，如果电气设计人员的专业性不足也会影响电气设计质量，进而导致电气设备在运行过程中存在安全隐患。

2.3 变电室防火设计不科学

精细化工企业在完成电气系统安装后，必须要对周围环境进行科学的防火措施设计，以确保安全性。但有些精细化工企业在对变电室进行设计过程中，缺乏足够重视，没有全面落实相关的安全防护措施，降低了变电室防火能力，进而引发一些安全事故。我国政府部门对化工等特殊行业安全规范中，对变电室防火及安全门数量和标准等进行了明确规定，以指导企业进行相应的设计和安全防范。比如，在变电室安全门设计上必须要有两道以上，以有效应对安全事故带来的各项冲击，保障人员生命财产安全。但从实际情况来看，部分精细化工企业在变电室防火设计过程中为节约成本和工序，仅设置了一道安全门，这样一来就很容易埋下安全隐患，一旦出现火灾等安全问题将会带来巨大的损失[5]。

2.4 生产设备不接地或接地无效

在精细化工企业中，所有大型设备必须要有完善

的电气接地系统，以确保设备运行的安全性，如果没有进行接地操作或者接地无效，则会加大电气事故发生的概率进而引发安全事故，给企业和员工带来巨大的威胁。比如，有些精细化工企业设置了多个爆炸危险区域，根据相关标准和要求，至少需要两家单位分别对危险区域进行设计和施工以确保其安全性。但一些企业为节省经济成本仅选取一单位进行相应的设计和施工，所以忽视了设备接地问题，或者在接地工作中存在一些明显的漏洞，这就导致设备在运行过程中出现严重的安全事故，造成不必要的经济损失和人员伤亡情况。接地设计是当前精细化工企业在进行电气设计过程中必须要考虑的重要问题，但也经常被忽视，进而造成较大的不利影响，危及整个企业的正常运转和经营发展。

2.5 从业人员专业能力不足

电气设计工作最终都是由人来完成的，专业化电气设计人员的重要性不言而喻。对精细化工企业而言，其在正常生产运行的各个流程和环节中涉及到很多专业知识，电气设计工作的专业性较强，也十分复杂，所以必须要有具备专业知识和技能的人员才能完成该项工作。从业人员需要全面提升个人专业能力和综合素质，在电气设计过程中充分展现其专业能力，最大程度上减少因设计失误而出现的问题，保证企业的正常运行和发展。但当前一些精细化工企业没有对从业人员进行专业化培训，部分电气设计人员还不具备相关的职业资格，在实际操作过程中难免存在因专业性不足而产生问题的现象，因此很可能导致精细化工企业电气设计存在缺陷，影响企业的正常运转。

3 精细化工企业电气设计改进的对策建议

全面促进精细化工企业的安全稳定发展成为我国各行业各领域发展的必然要求，在这一过程中必须要全面改进和优化电气设计，为企业运行发展提供相应的保障。从以上分析可以看出，当前精细化工企业电气设计存在的问题还相对较多，所以本文认为可以从以下几个方面采取相应的对策以优化其电气设计。

3.1 完善电气设备选型工作

精细化工企业若要全面提升运行工作效率并提升电气设计的整体质量，需要在电气设备上下功夫，对电气设备进行科学选型和合理分析，以全面提升电气设备的适用性，消除设备型号不符而带来的安全问题。首先，精细化工企业在进行电气设计前期，要通过实地调研和抽样等方式了解和掌握生产各环节中存有的不稳定气体及混合物的主要具体构成，并严格按照化精细化工行业电气设计标准和规范，根据企业实际生产经营需要选择相应的电气设备，在这一过程中必须要提升设备选型的科学性、合理性，以更好地实现电气设计目标并提升企业运作效率。同时，做好电气设备选型工作，可以使得精细化工企业在电气设计过程中的思路更加明晰，可以有效提升企业电气设计效果，并发挥电气设备在各项作业中的重要作用，还能够对电气设计过程中存在的问题进行及时处理，为精细化工企业的安全稳定运行提供保障。

3.2 提升电气设计标准化程度

在精细化工企业经营过程中，实现电气标准化设计目标之后可以使其在电气设计方面可以获取更加科学合理的方案，还可以高效开展电气设计相关工作，进而为精细化工企业的运行和发展提供必要保障。因此，精细化工企业在进行电气设计过程中必须要强化责任意识，在全面推进电气设计相关工作的同时，要充分重视各环节的标准化工作，在此基础上提升电气设计成果的科学性、合理性与可靠性。另外，在提升电气设计标准化程度之后，还可以有效提升整个设计方案的适用性，使其能够广泛适用于精细化工企业运行的各个环节，使企业电气系统可以处于良好状态，最大程度上降低电气故障。同时，也能够充分展现电气标准化设计的重要作用，使精细化工企业在电气设计方面的缺陷大大降低，有效丰富了电气设计的相关参考数据信息，充分提升企业电气设计方案与实际设计结果的一致性，避免电气设计与预定方案出现误差而导致一系列安全问题。

3.3 完善变电室防火设计

变电室在精细化工企业电气设备运行过程中具有十分关键的地位和作用，而加强防火措施也变电室日常管理的关键。因此精细化工企业要想确保电气设计的完整性与安全性，必须要改善和优化变电室的防火设计，最大程度上确保电气设计周边环境的安全性。首先，精细化工企业必须要认真学习和严格落实国家对特殊行业尤其是化工行业的安全管理规范及各项要求，尤其要在变电室防火和安全门数量及标准方面给予足够的重视。同时，精细化工企业要将变电室防火设计作为电气设计的重要组成部分，而不能在此项工作中变相的缩减成本和工序，必须要设置两道以上安全门，并对安全门的标准进行严格筛选，还要对变电室内部进行必要的防火设计，包括防火材料及设备的安装使用。一是确保变电室的安全性；二是便于在出现火灾之后能够快速响应，避免危及企业正常运行或人员的生命财产安全。

3.4 做好生产设备接地防静电措施

从实际情况来看，由于化工企业防爆车间接地静电设计工作不到位而导致火灾等严重事故的现象屡见不鲜，而一旦产生火灾则很难在短时间内进行有效控制，所以会带来不可估量的损失。所以对精细化工企业来说，要想改进和优化电气设计，必须要确保电气设备正确接地，及时释放设备中的静电，要根据企业电气设备的实际情况进行各项设备的设计与施工，进而实现对各项安全风险的有效防范，最大程度上降低火灾等安全事故的发生概率。精细化工企业的厂房主要是防爆车间，金属操作台十分常见，各类电气元件在相互作用过程中很容易出现静电，如果没有进行及时有效的处理，则会产生电火花并引发严重的火灾，进而造成巨大的损失。所以，精细化工企业在对各项作业流程进行准确分析的前提下，要对电气管路的布局方式进行改进和优化，在严格按照相关标准和规范基础上做好各类生产设备接地静电工作，以严防电火花问题，进而消除相关风险隐患[6]。

3.5 提升从业人员专业能力

精细化工企业因其诸多特点对员工专业能力和综合素质的要求较高，而电气设计本身具有较强的专业性、复杂性等特点，同时对可靠性、安全性具有更高要求，所以电气设计人员面临的挑战不断加大。因此，精细化工企业要从多个方面出发全面提升从业人员的专业能力和综合素养。首先，要开展内部培训工作，在制定完善的培训内容及培训计划的基础上，对电气设计人员进行周期性、专业性的培训，使其能够不断学习更多的电气设计相关知识，还要熟悉实际生产流程，在实际工作过程中可以将精细化工企业设计的规范要求与实际情况进行有效结合，以此确保电气设计方案的科学性、合理性。同时，精细化工企业要积极从外部企业、高校及科研机构中引入一批专业化高素质人才，实现对现有电气设计从业人员团队的有效补充，为现有人员队伍输入新鲜血液，全面提升其专业能力和综合素质，在确保电气设计高质量运作的同时为精细化工企业发展提供充足的动力。

3.6 加强电气设计中的协作

精细化工企业的电气设计工作十分复杂，且涉及到生产运行的各个环节，单纯依赖设计人员或某一部门很难达到预期的目标。所以在进行电气设计过程中必须要加强各部门之间的沟通交流，形成设计合力。首先，各设计部门要对精细化工企业生产工艺技术、周围环境、生产流程、设计标准等进行全面了解和掌握，集思广益发挥各部门之间的协作能力，形成符合规范条件和企业实际情况的电气设计方案，以满足精细化工企业的正常经营需要，实现对各类安全风险的有效防范。在大规模精细化工企业日常经营过程中，电气设计的重要性更加明显，因此更加需要设计人员之间实现通力合作，实现对电气设计各项信息资源的共享，进而可以对电器设计进行不断改进和完善。另外，精细化工企业在进行电气设计过程中，要根据设计人员的专业能力合理分配任务，在提升团队总体设计水平的同时可以保证电气设计过程及结果的可靠性、稳定性。

4 结语

由于精细化工企业自身所具有的诸多鲜明特点，使其在运行过程中对电气设计具有较高要求，只有通过科学合理的电气设计才能使得精细化工企业有效避免安全风险并实现生产经营活动的正常开展。但从当前情况来看，精细化工企业在电气设计方面还不可避免的存在很多问题，在一定程度上限制了企业的安全运行和持续发展。所以精细化工企业需要充分结合自身及电气设计的特点，从不同层面出发制定电气设计方案。从本文的研究来看，精细化工企业可以从完善电气设备选型、提升电气设计标准化程度、完善变电室防火设计、做好生产设备接地防静电工作、提升从业人员专业能力及加强各部门协作等方面出发，全面优化电气设计，为精细化工企业的健康稳定发展提供必要保障。