浅谈医药企业防爆厂房电气设计

摘要：医药工业防爆厂房的电气设计，要针对构成爆炸的基本条件。采取完整的防范措施，做到既经济又有效。医药工业防爆厂房的电气施工必须按规范规定严格认真地进行，这也是保证工程达到设计防爆要求的重要环节。本文主要就是针对医药企业防爆厂房电气设计来进行分析。

关键词：医药企业；防爆厂房；电气设计

中图分类号： R文献标识码： A

引言

在化学合成药品生产车间和一些抗菌素提炼工段，由于使用大量挥发性有机物质，使这些车间成为易燃易爆区域。厂房的电气设计必须把防爆安全作为设计方案的首要因素，慎重对待。由于建筑电气设计人员一般对爆炸产生的条件及医药生产工艺操作特点了解不甚全面，在设计中除对设备选型比较重视外，对其它方面则考虑较少。

1、爆炸危险环境的基本概念

爆炸危险环境指含有爆炸性混合物的环境，分为爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。按爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间，将爆炸性气体环境划分为0、1、2区，爆炸性粉尘环境划分为10和11区。在医药企业中多为爆炸性气体环境，其中2区较为常见。

2、医药企业诱发爆炸的主要因素

2.1、释放源

密闭的容器和通道本身不视作释放源，当事故情况或在正常操作过程中产生易爆可燃性物质外溢的时候，被看作释放源。对于有爆炸危险的物料，最重要的是要努力保证不发生外溢。医药工业防爆厂房一般是属于Q-2级场所，即在正常情况下不能形成，但在不正常情况下能够形成爆炸性混合物的场所。在一些生产厂房内常常看到“跑、冒、滴、漏”现象，从防爆角度来看、产生“跑、冒”是严重事故；“滴”是不正常状况，应及时排除；“漏”则往往是由于技术水平的原因造成的，不能绝对避免，电气设备应当能够在这种状态下长期正常工作。

2.2、点燃源

烟头、撞击火花、明火、化学反应热、热物体表面等都可以起到点燃作用，成为点燃源。而电器控制设备，如灯开关、磁力起动器等在分合过程中产生的电弧以及电器设备表面的热积累都是可能的点燃源。在电气设计中最重要的是要防止因电气设备导致点燃的问题。

2.3、爆炸浓度

爆炸性气体、蒸汽、粉尘等要与空气混合成一定比例.才能形成爆炸性混合物，这种比例称作爆炸浓度。医药工业厂房中常见的爆炸性气体、粉尘的爆炸浓度见表。当混合物浓度超过爆炸浓度上限或低于爆炸浓度下限时，都不能被点燃。在上限与下限的危险之中，特别应当注意下限，因为低于下限的混合物经过积累随时可能达到爆炸浓度的下限而被点燃。因此，对医药工业厂房所有可能泄漏可燃性物质的地方都不可忽视。

释放源、点燃源和爆炸浓度构成了爆炸的三个基本条件，缺少其中任何一个条件时，均不能构成爆炸。因此，电气设计中的防爆措施应当从这三个方面考虑。

3、提高医药企业防爆厂房的安全措施

3.1、防爆厂房内电气设备的选型

3.1.1、防爆电气设备的分类

目前我国的防爆电气设备类型共有以下几种：隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充沙型、无火花型和特殊型，其防爆原理主要是消除或控制电气设备产生的火花、电弧和高温。一般来说医药企业的防爆电气设备主要是选择隔爆型、增安型和正压型。

3.1.2、爆炸性混合物的分级分组

爆炸性气体混合物按最大实验安全间隙和最小点燃电流分为ⅡA、ⅡB、ⅡC级，最大实验安全间隙和最小点燃电流越小，危险性越大。按引燃温度的高低，分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。爆炸性粉尘混合物根据引燃温度的高低，分为T11、T12、T13三组。

3.1.3、设备的选型

为了防止电弧和电火花的外泄，降低电气设备表面温度，医药企业防爆厂房常选用充油型、隔爆型、无火花型、充气型、正压型、增安型电气设备。如油表面充氮的变压器，冷却介质为非燃烧液体阿斯加拉(ASKarel)的变压器，使用气体绝缘气体的六氟化硫开关装置等。这些设备虽然费用较高，但能有效的防止电火花外泄。

近年来，防爆电器制造行业又研制开发了一种无火花型防爆电气设备，在正常运行中不产生火花、电弧和危险温度。其基本的保证措施是采用新型绝缘材料，提高绝缘等级，防止热量聚集，从设备的设计和制造水平上提高其安全性。如电机绝缘绕阻的允许温升要比其它电机温升标准降低10℃，绝对耐压试验电压要比其它电机提高10%~30%等。因而无火花型设备没有隔爆型那样笨重的金属外壳，具有重量轻，结构简单，维修方便等优点。

在医药企业防爆厂房内要尽量不用携带式或移动式设备，因为铁壳之间的碰撞、磨擦，以及落在水泥地面时均可能产生火花，使其成为点燃源。装在反应釜窥视孔上方的局部照明应采用固定安装方式，不允许采用捆扎等临时性固定措施。在设备非移动不可的情况下(如检修等)，应选用铝制件。

3.2、防爆厂房配电线路设计

防爆厂房内电气配线是很重要的一环，由于配线施工较为隐蔽，不容易检查，往往又成为最薄弱的环节，防爆设备如果没有正确的配线将会失去防爆的意义。医药企业防爆厂房内配电线路所用电缆或导线一般采用铜芯材质。当易燃物质比空气重时，电气线路应在较高处敷设或直接埋地，架空敷设采用电缆桥架。电缆沟敷设时沟内应填砂，并有排水措施。当易燃物质比空气轻时，电气线路在较低处敷设或采用电缆沟敷设。在爆炸危险场所中使用的电缆不能有中间接头。除连接隔爆设备导管中或本安电路中导线外，导线连接应通过压紧连接、牢固的螺钉连接、熔焊或钎焊方式进行。

3.3、注重防爆厂房配线质量

防爆厂房内电气配线是很重要的一环，由于配线施工较为隐蔽，不容易检查，往往又成为最薄弱的环节，防爆设备如果没有正确的配线将会失去防爆的意义。医药企业防爆厂房内配电线路所用电缆或导线一般采用铜芯材质。按照我国《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)规定，与设备相联的长导管要隔一定距离密封一次，其目的是:①防止设备产生电火花并发生燃烧时，燃烧气体通过电气管道连通到另一个有爆炸性混合物的联接系统中。②防止爆炸混合物通过电气管道从危险区扩散到非危险区。

3.4、加强通风降低有燃烧爆炸危险的物质的浓度

防爆场所的通风有三种方式:自然通风、一般人工通风和局部人工通风。自然通风由建筑专业设计考虑，而一般机械通风和局部机械通风则由暖通专业考虑。

3.5、不可忽视的静电接地

静电接地对防爆、防电击具有重要作用。在医药企业防爆厂房中，金属容器、管道、构架及操作平台很多。由于防爆的需要，电气管路大多为明设。这么多的管线长短不一，很容易形成不同的感应电位和静电电位。为了预防不同电位金属件之间的电荷释放而产生电火花，并防止用电设备对操作人员安全的危害，医药企业防爆厂房内一定要采取静电接地措施。

防爆厂房内各工艺设备、管道(水管除外)、各种金属构件、电气设备正常不带电的金属外壳、工艺管道在建筑物的进出口处均应直接与静电接地干线做可靠的电气连接。

结束语

医药企业因其工艺的特殊性，往往处于危险生产环境，因此电气设计人员应引起重视，熟悉有关的设计规范，掌握所选电气产品的性能。针对构成爆炸的基本条件，采取完整的防范措施，做到既经济又有效。医药企业防爆厂房的电气施工，必须按规范规定严格认真地进行，这也是保证工程达到设计防爆要求的重要环节。

参考文献

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