防爆电气范文

时间:2023-09-14 19:14:39

防爆电气

防爆电气篇1

电气设备在日常生活中由于种种因素,在使用过程中有时会引发爆炸和火灾,这给人们的生命财产带来了安全隐患,所以,应该有相应的预防策略来解决此类问题的发生。结合工作实践,以电气设备发生火灾爆炸原因为出发点,从设计选型、运行环境以及改善状况等方面认真研究了预防策略,以期为电气设备防火防爆工作提供借鉴。

关键词:

电气设备;防火防爆;原因;预防策略

0引言

电气火灾爆炸事故,顾名思义就是指因为电气方面的原因所引起的火灾或爆炸事故。其中一种原因就是电气设备的材料所致,由于电气设备材料通常为绝缘材料,而这类材料又属于易燃物质,电气在运行时通过电流的导体会有发热情况出现,有可能设备过热进而引发火灾。也有可能电气设备接地、短路或者是出现损坏的情况等,这些原因有可能产生电弧以及电火花,也很容易引燃周围东西。比如绝缘油作为电气设备的重要绝缘材料,由于电弧的影响而产生化学反应,分解出的可燃性气体遇到电弧或者电火花时加大了发生火灾爆炸的概率。电气火灾爆炸事故既造成人财损失和电气损坏,严重的还有可能导致大面积或者是长时间停电现象,这对国民经济产生重大影响。因此,在电气设备生产和运行实践过程中,应该从电气设计、设备选型以及安装质量管控等方面采取有效预防策略,尽量避免事故的发生,保证电网和人身安全,降低由此带来的损失。

1发生电气火灾和爆炸原因分析

1.1电气设备太热

电气设备发生火灾和爆炸,设备自身的质量和设计、安装和施工等是一方面原因,也有可能是电气设备太热所致。导体中有电流通过时,由于电阻的原因,会消耗其一部分电能,这消耗的电能会产生热量使周围物体温度上升,一旦超过允许温度后,就可能引发火灾。电气设备太热的原因从以下几方面分析。①短路原因。当线路有短路发生时,其中的电流比正常值会高出很多倍,一下就能使设备的温度上升,特别是在连接处,温度如果超过可燃物的起燃点后,就会导致火灾。短路的原因也比较多,例如电气设备的绝缘材料有损坏,有可能是老化,也有可能是生产不合格,或者是长时间运行,强度达不到等,也有可能是受到外力损伤,还有可能操作失误造成弧光短路,短路时要第一时间切除故障的地方。②超负荷原因。运行时由于电流值大于设备的额定值,并且持续的时间较长,还有就是导线截面与设备选择不合理,这样能致使电气设备发热。③接触不良原因。插座、接触器、开关、灯泡和灯座等街头连接不好的话也能加大接触电阻,这样电流通过时接头处很容易就热起来。④铁心过热原因。电动机或者是变压器的铁心如果过饱和,再或者是非线性负载都会引起高次谐波,进而使铁心过热。⑤散热不好。电气设备的散热如果不好,产生的热量不能通过通风措施进行分散,也极易使设备过热。

1.2电弧以及电火花

作为一种常见现象,电弧和电火花在电气设备正常工作时以及平常操作中都能产生,电路在开关时有比较强的电弧产生,有短路发生或者是接地事故时,产生的电弧更大。正常运行中的交流电机电刷和滑环滑动接触的地方会有电火花,在拔掉插销或者是接触器断开电路,这也会产生电火花,通常电弧和电火花的温度都比较高,尤其是电弧,温度可达6000e,这样的温度不仅很容易点燃可燃物,还能熔化金属,是很危险的火源。如果所处的场所有爆炸危险,那么电火花和电弧是务必要注意的。此外,电气设备周围也有爆炸的可能性,比如周围空间有易燃易爆物品,或者是绝缘油分解出的可燃性气体,再有就是氢冷发电机等设备泄漏氢气,上述因素都在遇到电弧和电火花时引发爆炸和火灾。

2电气设备设计遵循的原则

防火防爆是高压电气设备设计中最应该首先考虑的问题,应该在防静电防雷、强弱电布局等方面采取一定的技术策略,这是其设计中的重要原则。以下几点是主要考虑因素:室外变配电站和堆场、储室以及建筑的防火间距要严格按照《建筑设计防火规范》里的要求执行;高压配电室要满足《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中的要求;变配电室的设置要避开下风向;在建筑物和变配电室毗邻时,隔墙的选择要用非燃烧性材料;变配电室的门也有要求,要向外开着,和没有火灾爆炸危险的场所相通;注意接地、接零的相关要求;做好防雷防静电的细节工作。闭合回路是电气设备和危险源地方的接地网所采用的,电源使用TN系统的时候,就采用TN-S系统做连接,经过建筑物内总配电箱引出分支线路和配电线路。电涌保护器是供配电系统电源端应考虑的,其安装和设置要与耐压水平相符合。

3电气设备运行环境改善策略研究

3.1对可燃易爆物质进行排除

在电气设备正常运行的时候要采取相应的策略减少和排除可燃易爆物体,降低可燃物浓度。比如加强对通风设备的管理,改善通风环境,增加排气扇等,使用在线监测系统监测现场可燃性气体的浓度,充分确保浓度在安全范围内。做好可燃易爆物质的防泄漏工作,对储存这些物质的容器还有管道阀门等地方进行重点巡视检查。

3.2对电气火源进行排除

有些电气设备在运行的时候可能产生电弧或者是电火花,很容易温度升高,因此这些设备在设计和安装的时候一定要避开易燃易爆的环境,确保其在环境上是安全的,做好这些人为能控制的工作。例如在煤矿或者是加油站这些易燃易爆地方多使用防爆类型的电气设备,安装的时候做好密封工作。另外,在电缆的选择上要采用高于电网额定电压的高绝缘导线,低压线路的绝缘水平要高于500V,如果零线和相线的截面一样,适合用铜芯阻燃型线缆,安装的时候不要太多接头,并且接头连接要采用合理的策略,敷设的时候采用护管或穿管,其材料选择上也要选择阻燃性护套或穿管。

3.3设备选型以及安装质量控制

电气接线的时候防水防潮和安装的质量是比较难控制的,只有良好的安装工艺作支撑,电气才可以安全运行,所以安装的时候技术一定要过关,满足以下要求。①电气设备里面和外面的接线以及动力线在连接的时候要可靠,防止因为温度变化或者是震动等其他因素而导致接触不良。②电气设备里外部接线,还有接头要有一定的强度,不要轻易就受力变形。③铝芯电缆在连接时要避免出现电腐蚀的现象,可以采用过渡板或者是搪锡的方法进行处理。

3.4接地要以可靠安全为原则

电气设备的外壳可以始终与地同电位,接地时,电气设备要在材质选择、接地电阻、搭接面积上合格,做好防腐处理工作,防止电气设备外壳有电而引发安全事故。便于携带、可以移动的电气设备应该有专线与地网连接,多股软铜线是接地线的最佳选择,同时因为电气设备进水或者受潮因素的影响,电气原件和回路绝缘容易受损,所以接地线截面一定要合格。安装时应该做到以下几点:①电气设备如果是密封面水平安装又必须采用孔,可以选择油脂材料天平螺栓孔凹槽,防止渗水。②安装密封圈不要有中间接头,圈体的橡胶弹力要好。③电气外壳螺栓安装要符合厂家说明的要求,以防超力矩变形。④电缆上进线和侧进线安装要加以辅助措施。

4电气设备运行安全管控分析

电气设备的巡视检查工作是电气设备运行管理的重点,要保证电气设备温度、电流、电压等数值在规定值范围内工作,可以通过示温蜡片、红外测温等手段对设备连接点的温度进行监测,在易燃易爆环境中运行的电气设备,尤其要提高对其表面温度监测工作,确保其在规定温度范围内运行。不仅如此,还要定期检修、清擦电气设备,做好通风工作。

5结语

总而言之,防火防爆是电气设备安全运行的关键,只有做好预防策略,从电气设计、安装管控、设备选型、运行环境和安全管控上下功夫,才能使电气设备火灾或者爆炸的事故概率降低,让电气设备发挥其应有功能。

参考文献:

[1]李朝中.常用电气设备的防火防爆措施与方法[J].洁净与空调技术,2011(1):81-83.

[2]彭尧.浅谈电气设备的防火和防爆措施[J].山东工业技术,2015(19):154.

防爆电气篇2

关键词:工业;电气设备;防爆;安全检测

中图分类号:F239文献标识码: A

引言

随着工业建设步伐的不断加快,工业电气设备在制造业、建筑行业等得到了十分广泛的应用,但是,因为其基本都是在高温、高湿和腐蚀性等环境下使用。引起,其安全性则。特别是一旦有任何问题,都会对企业的正常生产进度造成影响,并且还会导致经济损失、威胁人身安全。所以,一定要认真执行电气设备的防爆工作,并切实做好相关的技术保障工作。

一、电气防爆概述

工业生产中,电能在其传输及使用的过程中,在负荷容量、绝缘技术等方面,对电气设备的要求比较高。要是出现过高的负荷,超过载荷电流或绝缘强度的最高承受值,可能就会发生崩烧、电火花或引起周边环境中可燃物发生燃烧、爆炸的高温。所有条件一旦都得到满足,就会发生爆炸事故。

(一)引起爆炸的三大条件

爆炸必须具备的三个条件:

1)爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。(气体:氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等。) 2 )氧气:空气。

3 )点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

(二)工业电气设备的防爆类型分析

在工业生产过程中,为了避免工业电气设备爆炸问题的发生,通常会采取一定的防爆措施,以保证工业生产与电气设备的安全。根据工业生产中经常使用的电气设备防爆措施情况,对于工业电气设备的防爆措施可以分为以下几种类型。第一类是隔爆型工业电气设备防爆形式,这种防爆措施与形式是目前工业电气设备防爆中应用最广泛的一种类型。此外,工业电气设备的防爆类型,还包括增安型以及本质安全型、充砂型、无火花型、正压型、浇封型等多种防爆类型和形式,在工业电气设备的实际防爆应用中,应注意结合工业生产以及工业电气设备的实际情况,同时注意结合生产运行环境要求等,选择合适的电气设备防爆类型进行

防爆应用,以保证工业生产与电气设备的安全。此外,工业生产中,对于工业电气设备的爆炸问题情况,还将电气爆炸的危险区域划分为可燃性粉尘环境区域以及爆炸性气体环境区域等区域类型。

(三)危险区域界定与划分

根据物质物态的不同,可将危险场所划分为可燃性粉尘环境和爆炸性气体环境。

二、电气爆炸的危害及原因分析

大多数时候常常是由于人们对于电气爆炸的危害性的认识不够才导致事故发生,所以,认清楚其危害及其原因至关重要。

(一)电气设备爆炸的危害

威胁操作人员生命安全;损坏设备;引起经济损失。

(二)电气设备爆炸的原因

引发电气设备爆炸的因素非常多,一般情况下,主要是电气线路或设备自身出现问题而引起的。

1、高温。如果设备中的线路发生短路,因为电流的迅速增大,在短时间里产生了非常大的热量,而又无法及时采取降温,就会严重超出设备可以承受的温度范围,从而引起火灾或爆炸。除此之外,设备设计要是有缺陷或操作失误,设备或线路的负载超过标定值,导致过载,产生大量热能。如果这些热量不能够快速、合理地被释放,累积起来就会导致设备爆炸。

2、电火花、电弧。在具体实践中,电火花和电弧也是造成设备发生爆炸的重要原因。电火花、电弧自身的温度就非常高,甚至可高达6 000℃,其飞溅必然会使火灾或爆炸的概率增加。

三、电气防爆安全检测技术与应用分析

(一)工业电气设备电气防爆安全检测技术

电气防爆安全检测技术主要是针对工业生产中电气设备的电气爆炸问题,进行在根据爆炸原因的基础上,采取的有效控制与避免电气爆炸事故发生的技术方法以及措施,它对于电气设备的爆炸发生具有一定的抑制减少积极作用意义。随着现代工业技术的不断发展进步,工业电气设备防爆安全检测技术以及检测使用设备,也随之得到了更新发展与提升,这对于工业电气设备爆炸发生的控制与预防,以及对于保证工业生产与电气设备的安全具有积极的作用意义。

(二)电气防爆安全检测技术的应用分析

在实际工业生产中,工业电气设备电气防爆安全检测技术在电气设备的防爆检测与应用中,主要是通过对于电气设备型号以及电气设备安装、运行、线路、接等的检测,实现对于电气设备的安全检测,以保证电气设备的安全,避免电气爆炸发生。

首先,在进行工业电气设备型号的检测中,主要是按照国家对于工业电气设备的相关要求规定,对于工业电气设备的防爆规范性以及防爆标志、类型以及级别、温度组别等进行检查,以保证符合电气设备防爆要求与规定。其次,在进行防爆电气设备安装检测中,主要是对于工业电气设备的外壳以及排气通风系统的安装情况进行规范检测,以避免电气设备安装中存在的隐患,对于电气设备的运行安全造成威胁影响,保证电气设备的安装严格按照要求与规定实施进行。再次,在工业电气设备运行过程中,还应注意做好工业电气设备运行状态的实时监测,避免电气设备运行问题造成电气设备爆炸发生。最后,还应注意做好电气设备接线线路与接地的检测,以保证电气设备接线与接地设计规范,避免对于电气设备运行造成影响,从而为电气设备爆炸埋下隐患。

此外,在进行工业电气设备的爆炸预防与防爆保护中,还可以从电气设备线路的敷设以及电气线路连接、保护等方面,做好电气设备的防爆保护与控制。

四、电气防爆预防措施

为保证电气设备有良好的性能,降低爆炸事故的发生率,实现安全生产和正常使用,在提高电气防爆安全检测技术水平,做好安全检测工作的基础上,还应该制定科学的预防措施。而设备操作人员就得不断地加强专业化知识的学习,掌握检测技术和检测手段,和设备维护人员一起,对电气设备定期进行维护和检测。具体而言,可以采取下列几种预防措施:

(一)敷设线路

在爆炸性气体环境中,对电路进行敷设时:

1、如果蒸汽的重量小于空气重量,电气线路的敷设可采用电缆沟敷设,或在较低处进行。采取电缆沟敷设的时候,要结合周围环境与实际情况,设置管道等排水设施,并且还应采取向电缆沟内部充砂等辅的措施。

2、如果蒸汽的重量大于空气质量,电气线路的敷设可将线路直接埋入地下,或借助电缆桥架的帮助,在高处架空敷设。

(二)线路的连接

1、通常情况下,电气线路是不能够直接连接的。

2、要是确实需要进行连接,就应该注意连接方式,确保线路的合理搭配,在确保接触性良好,线路电流通畅的前提下,还要防止线路的局部过热,具体可按照需要选择熔焊、压接、钎焊等方式予以连接。

3、为避免出现接触不良现象,必须选择合适的过渡接头。

(三)线路保护

依据电气控制的系统性原理,一般都是要选择性能较好的熔断器,以免电气线路发生短路、过载现象。这是基于熔断器的额定电流高于电气设备额定电流的原理,如果线路的电流太大,设备温度太高的情况下,熔断器会自动将线路切断,防止发生爆炸事故。

为避免电气设备由于操作不规范或电路故障发生爆炸,造成人员伤亡与经济损失,就必须了解和掌握电气设备防爆知识与技能,规范操作,加强防爆安全检测工作,及时发现潜在的隐患,采取针对性的预防措施,提升其安全可靠性,使事故发生概率和频率大大降低。

结语

电气设备应用的范围很广,工作环境复杂,带来了很多问题。其中如何确保安全是重中之重。毕竟,电气设备一旦发生爆炸,所造成的严重后果和巨大危害是不容忽视的。因此,在工业生产运行过程中,做好工业电气设备的安全检测,保证工业电气设备的安全稳定运行应用,具有非常必要和重要的作用意义。

参考文献:

[1]赵黎明. 探索工业电气设备中电气防爆安全检测技术的现状与应用[J]. 城市建设理论研究.2012(18).

防爆电气篇3

关键词:电气设备;防爆;失爆

1.0概述

煤矿在生产过程中存在着瓦斯、煤尘等具有爆炸性的物质。为了安全生产,防止瓦斯、煤尘发生爆炸事故,既要加强通风设施的管理,控制瓦斯、煤尘含量;又要杜绝一切能够点燃瓦斯、煤尘的点火源、高温热源,尤其要杜绝电气设备失爆现象的发生。所以,在有瓦斯析出并可能积聚达到爆炸含量的地方,我们都安装有防止因电气设备可能出现电火花、电弧、热表面和灼热颗粒等热源而引发事故的设备、设施,这就是通常所说的防爆电气设备。国家《煤矿安全规程》第7条和第444条明确规定了“井下所有电气设备(包括小型电器)的选用必须符合防爆要求……”。由此可见,防爆电气设备在煤矿安全生产中占有举足轻重的地位,如何管理和使用好这些设备设施,正是煤矿企业当今研究的主要问题和难点。

2.0煤矿井下防爆设备的重要性

与一般供电场所相比,煤矿井下空间狭窄、空气潮湿,存在着顶板冒落、片帮等危险,防爆电气设备受损害的因素多,煤矿井下供电电路和电气设备发生故障的机率大。而且会引起更严重的后果,如果防爆装置不完善、不可靠,发生故障时不能迅速、可靠地将故障切除,就可能引起瓦斯和煤尘爆炸,造成人身伤亡事故,也存在着引起电气火灾,煤层着火等重大事故的危险性。因此,《煤矿安全规程》对煤矿井下防爆电气设备的选用和电气保护等都有明确的规定。所以,煤矿井下使用的电气设备、配电开关、控制开关等,在设计和制造时除了设置短路保护、过载保护、漏电保护和漏电闭锁保护外,还采用了防爆兼本质安全型防爆措施。

3.0防爆电气设备失爆的机理与危害

3.1防爆电气的失爆机理

所谓电气失爆,其广义概念为:凡是能够产生明火、电火花或因开关内部短路等引起内部瓦斯、煤尘燃烧或爆炸(加各种情况视频),能够引起外部环境的瓦斯、煤尘燃烧或爆炸的,统称为电气失爆。

井下电气设备正常和故障状态下都有可能出现电火花、电弧、热表面和热颗粒等,特别是运行过程中易出现过热、老化、短路、接触不良等故障从而产生电火花。这些过程都有一定的能量产生,当能量达到一定条件,可以成为点燃矿井瓦斯、煤尘的点火源和热源,从而引起瓦斯、煤尘燃烧或爆炸等事故。

失爆是防爆电气失去防爆性能的简称。即防爆电气失去原有的防爆性能或耐爆性能,即为失爆。当电气设备(长期)处于失爆状态或存在电气明火等,则引起瓦斯、煤尘爆炸或燃烧的几率将大大增加。据统计,在2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有15起事故是由电气设备及电源线电火花引爆的。因此凡是《煤矿安全规程》规定必须使用防爆电气设备的场所,禁止使用非防爆设备或已经失爆的电气设备。

2.2防爆电气失爆的危害

已经失爆的防爆设备,当防爆电气设备壳内发生瓦斯爆炸或燃烧时,壳内压力达到一定程度时,其内部被引燃引爆的瓦斯或煤尘,则可通过防爆电气设备外壳各部间隙或被损坏的薄弱部位向外喷出,当外部环境中的瓦斯或煤尘浓度、空气中的含氧量以及壳内喷出的气体或火焰温度达到其燃烧或爆炸条件时,就会使瓦斯或煤尘发生燃烧或爆炸,从而发生特重大事故。或因电气设备发生漏电等,提前引爆电雷管,造成重大人身伤亡事故。

4.0防爆电气设备常见的失爆现象及原因

4.1常见的电气设备失爆现象

1)防爆设备外壳有裂纹、开焊、严重变形或严重锈蚀,有较大的机械伤痕凹坑,连接螺钉没有压紧而使它们的间隙超过规定值;

2)防爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒缺螺栓、弹簧垫圈(以压平为合格)、螺扣损坏以及螺纹拧入深度少于规定扣数(伸出长度要1.5扣以上)等,使连接强度达不到规定要求;

3)因矸石冒落砸伤,支架变形挤压,搬运过程中严重碰撞等而使外壳严重变形;

4)在防爆外壳内不经批准随便增加元件或部件,使某些电气距离小于规定值,造成经外壳相间孤光短路,使外壳烧穿;

5)连接电缆没有使用合格的密封圈或未用密封圈,不用的电缆接线孔没有封堵挡板或使用不合格封堵挡板;

6)防爆接合面锈蚀,间隙、表面粗糙度超过规定值或有较大的机械伤痕、凹坑;

7)接线柱、绝缘座管烧毁,防爆腔之间的防爆结构被破坏,使两个空腔连通,两腔连续爆炸时产生压力叠加使外壳炸坏;

4.2常见的电气设备失爆的原因

1)电气设备维护和检修不当防护层脱落,使得防爆面落上矿尘等杂物,紧固对口接合面时会出现凹坑,有可能使防爆接合面间隙增大,使设备失爆。

2)井下发生局部冒顶砸伤防爆型电气设备的外壳,移动和搬迁不当造成外壳变形及机械损伤都能使防爆型电气设备失爆。

3)由于不熟悉设备的性能,在装卸过程中没有采用专用工具或发生误操作。如拆卸防爆电动机端盖时,为了省事而用器械敲打,可能将端盖打坏或产生不明显的裂纹,可能发生传爆的现象。拆卸时零部件没有打钢印标记,待装配时没有对号而误认为是可互换的,造成间隙过小,间隙过小对活动接合面可能造成摩擦现象,破坏防爆面,使设备失爆。

4)螺钉紧固的防爆面,由于螺孔深度过浅或螺钉太长,而不能很好地紧固零件造成失爆。

5)由于工作人员对防爆理论知识掌握不够,对各种规程不能正确贯彻执行,以及对设备的防爆要求马虎大意,均可能造成失爆。

防爆电气篇4

关键词:石油化工;防爆;电气设备;安装质量

1确保防爆电气设备安装质量的重要性

就石油化工领域来说,石油爆炸的突出特征是易蒸发、易爆炸、易燃烧。因为石油在开采的时候是铁、氢以及氧等元素组成的粘稠液体矿物,含有大量的爆炸性物质危险源,同时也有很强的易爆性以及可燃性,在实施钻井操作或者石油操作的过程中,大概率会出现井喷事故。然而,要是石油爆炸的燃点小于其爆炸的极限,在这种情况下,石油爆炸物不会出现爆炸的现象,但如果大于爆炸极限的话,就会引发爆炸。不仅如此,同其他物质比较来说,石油的燃点以其自然点都比较低,具有温度高、燃烧速度快等特征,如果出现爆炸的话,后果非常严重。防爆电气设备是石油化工领域一定需要安装的设备。其主要作用是可以确保含有爆炸性的危险场所其带电设备可以安全运行,减小出现爆炸的概率,给石油化工企业运营以及生产提供保障。一般来说,防爆电气装置主要应用于煤矿领域以及石油化工领域。不仅如此,防爆电气安装的质量会在很大程度上影响防爆电气的性能,同时也在一定程度上制约了石油化工领域的健康发展。对防爆电气安装质量给予足够的重视,全方面的掌控防爆电气安装的整个步骤,这样才可以在根本上强化防爆电气安装的质量,给石油化工领域的正常运转提供保障,同时推动石油化工行业的可持续发展。

2石油化工行业防爆电气设备安装质量控制的有关措施

2.1防爆电气设备配管的安装

在进行防爆电气装置安装的过程中,配管的安装是很关键的步骤,同时也是防爆电气设备安装质量控制的关键内容。在进行配管安装的时候,金属导管的对口焊接问题在金属配管安装过程中非常普遍。对于石油化工等具有爆炸性的场所来说,在安装配管的时候,全部现场配管之间使用的连接件都不可以使用水暖配件。这是由于无法完全确保水暖配件接头的密封性。通常情况下,在具有爆炸性或火灾性的危险场所,应该使用专门的接头或防爆穿线盒来进行连接,同时还需要在螺纹线连接的地方涂上导电防锈脂。

2.2接线电缆的安装

在进行接线电缆的安装过程中,很容易发生乱接或者是缠绕连接等问题,在这种情况下,接线电缆的绝缘层很容易受到破坏。有的安装接线电缆的施工人员在进行照明防爆接线和安装的过程中,拆掉了盒内原来就有的接线柱,同时把电缆的接头实施了缠绕连接,这完全不满足电缆接线的标准。

2.3密封穿线口

2.3.1防爆电气密封圈与电缆的尺寸不相符。在进行防爆电气安装的过程中,通常情况下,防爆电气使用的密封圈是多层密封的胶圈,安装人员在安装密封圈的过程中,常常会发生密封圈和电缆之间存在间隙过大的情况,在压紧电缆压盖的时候,密封胶圈没有办法把电缆完全的挤紧,这就无法符合防爆电气设备对于密封的标准。根据有关规定表明,防爆电气装置的进线内径开口和弹性密封圈外部金属挡板的直径之间的距离需要小于2mm,同时厚度也需要小于2mm,不仅如此,弹性密封圈的直径需要满足电缆的外径长度,两者的程度需要控制在大概1mm,这样就可以防止出现电缆尺寸不符合防爆电气密封圈直径的情况出现。2.3.2存在多根电缆穿设一个防爆密封圈的问题。一般情况下,在进行防爆接线的过程中,安装人员需要将两根电缆穿入到一个密封的进孔部分,但是要求这个密封的线圈要处于不完全的密封状态,特别是在进行密封穿线口的过程中,务必要完全遵循相关标准实施操作,确保一个密封圈只能穿入一根电缆,而且对于穿线孔防爆密封圈的宽度也有着严格的标准规定。因此在进行防爆接线的过程中,安装人员不能够运用穿电缆防爆密封圈用作于穿导线,在整个安装过程中,要严格按照安装的标准规定来执行落实,在安装过程中施工单位的管理人员进行全程监督检查,确保诊断装工作能够符合标准规定,保障石油化工企业防爆电气设备安装的整体质量。2.3.3接线箱与动力箱的剩余穿线口没有完全封堵。在大多数的防爆电气设备安装的过程中,最常出现的问题就是防爆的接线箱与动力箱之间没有多余的穿线口,进而导致出现严重的堵塞,导致整体防爆电气设备安装质量出现问题。另一方面,一些高处的防爆照明接线盒这上面往往存在多余的穿线口,但是由于它在高处不容易被看到,因此相应的安装人员很容易遗漏,这些现象都会严重影响防爆电气设备的整体安装质量。所以,在进行防爆电气设备安装的过程中,相关的安装人员必须严格按照安装标准规定进行执行,对于所有接线箱与动力箱的剩余穿线口,安装人员必须对所有的线口进行封堵,这样可以有效的避免电气设备存在的安全隐患。

2.4防爆电气设备的接地安装

在石油化工企业的防爆电气设备安装过程中,由于很多电气设备的安装都需要使用金属设备进行接地安装。对于一些防爆电气设备的普通安装过程,如果没有接地设备或者没有接地串线连接,这些缺乏安全设施的安装,会导致安装过程出现问题。因此在进行防爆电气设备安装过程中,安装人员必须要进行正确的接地连接,加强对于防爆电气设备接地工作的重视程度,在安装过程中严格按照电气装置的接地安装标准要求去进行接地安装,确保后续这些电气设备能够安全稳定的运行。

3结语

综上所述,对于石油化工企业来说,加强对于防爆电气设备的应用能够有效保障石油化工企业的安全生产。在安装防爆电气设备的过程中相关人员必须严格按照相关的标准规定来进行安装,对于防爆电气设备安装过程中容易出现的安全隐患要进行全面的检查,严格控制石油化工企业防爆电气设备的安装质量,全面推动我国石油化工企业的长久发展。

防爆电气篇5

关键词:化工;防爆;电气设备;维护

中图分类号:TB文献标识码:Adoi:10.19311/ki.16723198.2016.14.117

在现代化的化工生产过程中,安全问题一直是化工生产必须高度重视的一个课题,也是保证化工生产过程中人身及设备安全的关键所在。在对安全隐患的排查和化工安全事故的总结中,可以发现,化工生产中电气设备的安全性、可靠性,对化工生产安全有着直接影响。因此,应做好化工生产过程中电气设备的维护工作,将安全隐患及时消除于萌芽状态,保证化工生产过程的连续性和安全性,确保化工生产过程中不发生安全责任事故。

1化工生产中防爆设备运行状况

随着经济和社会的发展,对化工产品的需求量也在不断增加。化工生产的规模也在不断增大,化工生产设备向大型化发展,化工生产设备露天装置较多,受风吹日晒、户外生物等的影响,这些严峻的工作条件,对电气设备的提出了更高的要求。如结构设计、绝缘系统、防护等级等,都比普通的电气设备性能要求要高。因此,在化工产品的生产中,其电气设备必须满足以下要求:(1)对腐蚀性液体和液体的防护作用;(2)对户外露天恶劣环境的防护作用;(3)对可燃性气体、易爆粉尘及气体的防护作用。同时,为了保护化工生产过程的连续性和安全性,其电气设备必须具有较高的安全可靠性能。而长时间的生产中,设备的腐蚀严重,造成电气设备完好率下降,防爆性能降低,易发生漏电或者电气线路和设备损坏等情况,也给化工生产造成较大的安全隐患。

2运行条件和外部环境对防爆电气设备安全性能的影响

一般来讲,防爆电气设备在产品出厂检验时,都能够满足我国《爆炸性气体环境用电气设备》的系列标准和要求。但防爆电气设备在化工生产过程中,受环境因素和设备运行条件的影响,容易产生不同程度的损害和破损,这些损坏,都对电气产品的防爆性能造成极为不利的影响,也对化工生产造成极大的安全隐患。总结起来,运行条件和外部环境对防爆电气设备安全性能的影响主要有以下方面。

2.1恶劣的运行条件

防爆电气设备在化工生产中,其运行过程中受到外部强烈冲击或振动,对防爆电气设备的机械性能和强度都具有较大的影响,也易导致其电气连接部位出现松动或断落。还有电动机过载、频繁启动、反向制动等运行条件下,导致电机表面温度、绕组温度升高,降低设备的使用寿命和安全性。

2.2腐蚀

外部腐蚀性气体或液体,对防爆电气设备的壳体以及绝缘层造成损坏,导致设备防爆性能大降低,防护等级下降。还易导致电气设备在运行中出现接触不良,产生电气火花,对周围生产造成极大的安全隐患。还有对电线电缆的腐蚀等,造成电线电缆使用寿命降低,安全危险增加。

2.3潮湿

长期在潮湿环境中储存、运行防爆电气设备,容易产生电气设备绝缘电阻降低,绝缘产生损害,造成设备漏电、击穿等情况的发生。潮湿的环境也对增安型和无火花型设备的防爆性能造成损害,对隔爆型或其他防爆类型的电气设备的安全运行也产生极其不利的影响。再者,潮湿的环境,对防曝电气设备的隔爆接合部位产生锈蚀,更易对设备安全运行造成安全事故隐患。

2.4工作环境温度

一般情况下,防爆电气设备的工作环境温度在-20℃至+40℃之间,如果环境温度高于+40℃,会对设备的表面温度和绕组温度造成影响,使其工作状态下设备自身温度快速升高,从而对防爆性能造成不利影响。另一方面,电气设备长时间在高温的条件下工作,对其电气绝缘性能造成极大的破坏。如电气设备外壳变形,部件老化加快,运行状态变差、防爆性能降低等。

2.5其他环境因素影响

在化工生产过程中,防爆电气设备如果在灰尘、雨雪、烈日、雷电、大风等恶劣气象条件下工作,对电气设备的绝缘性能降低、部件老化速度加快、漏电故障增加、密封性能降低、设备部件相互之间摩擦造成设备损害、冲击电压影响设备安全运行等等都造成直接或间节的影响,降低了防爆设备安全特性,对安全生产造成一定的事故隐患。

3化工防爆电气设备的维护要点

3.1重视防爆电气设备安全检查

在化工生产过程中,防爆电气设备运行安全与防爆性能对化工生产的安全起着至关重要的作用。因此,必须对使用中的防爆电气设备进行定期的检查和维护,发现安全隐患,及时给予消除。为了保证设备维护和检查不出现遗漏,应建立防爆电气设备维护档案,保证每一台设备都有专业的技术人员进行维护,维护及检查时间做好相应的记录。同时,超期服役的电气设备,应及时上报,提前做好更新设备准备工作。防爆电气设备安全检查和维护主要有以下几个方面:

(1)外观目测检查:主要对设备外观损坏与完好情况进行日常检测。

(2)专业设备检测:针对维护中发现可能存在的安全隐患,通过专业的电气维护设备,对其防爆电气性能及安全性进行检测,从而判定设备运行是否存在隐患。专业设备检测工作,一般可以采取定期检测的方式进行。

(3)专项检查:这项检查工作,一般在化工厂安排设备检修期间,也可针对防爆电气设备发现普遍性损

害后,有针对性的开展专项检查工作。

3.2防爆电气设备的外壳紧固是保证其隔爆性能重要的环节

在防爆电气设备的维护中,应重视防爆电气设备外壳坚固检查。如果防爆电气设备在安装、使用、维护过程中,因为其紧固件没有拧紧,或者出现力矩失衡,会导致设备隔爆配合面间隙增大,降低其隔爆性能。因此,在设备安装或者维修后,应采用力矩扳手对紧固件进行紧固,确保紧固件受力平均,达到以相关的技术要求。在安装、维护过程中,对外壳紧固情况,应作为维护工作的一个重点来做。同时,针对运行中的防爆设备,应定期对其密封情况进行检查和维护,发现隔爆配合面不紧密的情况,应立即进行处理,保证设备外壳所有接缝的间隙,均小于化工生产中产生的可燃性气体的安间隙。确保可燃性气体进行设备内部,被电气火花燃爆后,火焰仍可限制在电气设备外壳内部,不对外部生产设备、人身安全产生危害。

3.3重视腐蚀对防爆电气设备的破坏

由于防爆电气设备在化工生产过程中,不可避免出现危险化学品对其产生腐蚀作用,还有风吹日晒、恶劣气象条件等,如果防爆电气设备不能及时进行维护作业,其防爆安全性能必将大大降低。这也是某些化工企业生产过程中发生爆炸事故的主要隐患之一。因此,在日常的维护中,发现防爆电气设备出现腐蚀情况的,应及时对其采取相应的措施,必要时,更新设备。同时,对于电气设备的线路维护中,一方面应注意其线缆破损情况的定期检查和检测。另一方面,也必须重视电缆引入口的密封状况,保证密封圈与电缆之间、密封圈与引入口内壁之间没有间隙,确保符合相应的法规标准,起到隔爆防爆的目的。

3.4防爆电气设备的安全评价

在对防爆电气设备维护过程中,维护技术人员必须重视对防爆电气设备运行现状进行安全评价,对于可以保证正常运行的设备出现故障或隐患进行及时维修,而对需要更新的设备,也必须及时更予更换。在对维护检查结果进行安全评价时,为了保证评价的客观性,应有科学的评价依据,明确评价内容,正确对待安全评价对防爆电气设备安全运行的重要性。同时,安全评价应注意以下几个要点:(1)防爆电气设备安全评价,应将评价重点放在防爆参数及防爆结构是否存在改变;(2)针外观检查无法发现其是否存在问题及隐患的设备,如果绝缘材料、设备壳体老化等,对设备的安全运行造潜在危险,应根据其可靠使用寿命,以及使用情况,对其进行及时更新;不得延长其使用年限;(3)对其电气性能的评价也是评价工作的一个重点,因为电气性能的降低,也易对防爆电气设备自身及其他相关设备造成危害。

4结束语

做好化工生产过程中防爆电气设备维护工作,是保障化工生产安全的重要环节,对保障工作人员人身安全、企业财产安全都有着至在重要的作用。维护人员也必须不断提高自身的维护技能,学习国家安全生产法规及相应的技术要求和标准,了解相关防爆电气技术的发展,以安全生产第一为前提,认真做好设备维护工作,使安全生产与企业效益得到同步提高。

参考文献

[1]连德胜.试论化工防爆电气设备的维护[J].科技创业家,2012,(14).

[2]翁振克,张学宁.浅谈石化工业防爆电气设备的失爆成因及防范[J].河南化工,2010,(08).

防爆电气篇6

关键词:医院厂房;防爆电器;电气设计

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.203

0 引言

在医院厂房防爆电气设计中,使用隔爆型和增安型电器设备,能够有效避免爆炸带来的电气骤燃问题。医院厂房在药品装配的过程中,会产生大量的可挥发有机体,这些气体具有一定的可点燃特性。在防爆设计活动中,加装灵敏度较高的气体检测装置,在危险气体逸出时,及时报警并且自动断电,防止易燃物泄露造成的用电危险问题产生。使用外壳防护和限制表面温度保护的电气设备,增强厂房电气系统电机设备的防爆结构稳定性。

1 医药厂房作业环境与防爆电气设计安装标准介绍

厂房区域生产过程中,人员走动和物品的摩擦产生静电,当生产原料飘散到空中生成粉尘时,空气中的粉尘遇到明火或者较强电流,便会产生骤燃爆炸的危险。采用绕线型感应式电动机,对厂房区域的变化情况进行感应,及时对电气系统运转安全性进行有效防护。做好医院厂房电气系统的防雷接地设计,采用三相电的插座和线路供电系统,配合同步电动机,对厂区环境的防爆性能进行加强。

对于医院厂房电气系统的设计与安装,应该认真参照《爆炸危险环境电力装置设计规范》,进行接地线路安装和电插座的防爆加固设计。医院厂房处常见的气体有甲烷、乙烯等,当电气设备在运行不良时产生火花,容易引燃这些挥发性机体造成爆炸。这些气体都会在集聚到一定的浓度时,触发危险。因此,在医院厂房防爆环境优化中,还应该经常进行通风,对这些气体进行稀释。我们分析医院厂房中的典型气体,其中,国标一型的甲烷气点燃特性相对较弱。国标二A型的丙烷气体,可点燃的特性比甲烷要强,国标二B型的乙烯气体的可点燃特性更强。相较于国标A型气体和B型气体来说,C类气体最容易被点燃,氢气就属于很容易被点燃的气体类型,并且在医院厂房生产区域中比较常见。医院厂房防爆电气系统设计,应该考虑到电气导电性和非导电性的区别,对电气安装部件进行分门别类的设计。

2 医药厂房防爆电气设计探讨

2.1 电气设备防爆和阻燃系统安装

医院厂房区域应该采用恒温室内设计模式,设定允许的最高环境温度。在额定运行时的温度中,确保医药厂房的室内温度整体处于极限温度标准值之下。

提升医院厂房防爆电气设备的温度耐受级别。对于储存氢化物类药品的厂区,应该安装防止火花引燃型的控制盘和接线箱。并且在电气管线区域张贴防爆型式及相关标识,部分电源插座可以采用浇封型设计方式,确保正常工作中设备不产生火花。在医院厂区储存有液体药瓶等有较强燃爆风险的储藏室中,应该安装适合阻燃的防爆型装置,避免静电产生。建立能够承受2个故障的本安型、正压通风型的电气系统。医院厂房环境中,保存着大量的药品和精密的医疗设备,这些医用器具的价值比较高,并且生产的成本也比较高。在医院厂房生产和储存区域中,使用防爆型的电气设备,显著降低电气设备爆炸造成的厂区燃烧风险。对空调设备加装高强度的锰钢矩形管,防止工作时由于温度升高过热造成的永久性变形。

2.2 电气设备选型安装与线路敷设

在医院厂房防爆电气系统设计活动中,技术人员应该尽量减少木质型电器的使用,而是使用特种电器材料,提升防爆型式电器设备的使用质量。

在防爆电气设备的应用中,安装隔热绝缘效果更好的灯具、电机,对于电机设备中的照明设备,应该安装隔热罩,防止照明器具在运行的过程中,出现器具过热问题引发爆炸。变压器并且使用按钮盒和伴热带,插座接头处,使用绝缘效果更好的金属套索装置,防止插头处被飞溅水滴弄湿导致短路起火现象出现。采用集中式的系统供电设计,防止供电故障造成电气设备焚毁问题产生。在电气系统布线安装中,采用内置埋藏型电缆和电缆敷设的方法,避免电线暴露在外,提升电力电缆线路的防腐等级和防护等级。医院厂房电气系统中,配装防爆性能更强的配电箱。在配电箱的内部设置总开关,并且装上国家专利电路控制器,方便电力工作人员检修和维护。

2.3 建立预警探测与自动灭火系统

建立可燃气体探测预防警报系统,在探测器的感应区域加装定制特做的进口双密封圈液压缸,提升探测器的耐高温性能,当气体逸出时,能够迅速触发报警装置,并且自动断电防止电气系统遭受过热压力。

在医院厂房防爆设计活动中,技术人员应该对电气设备允许最高表面温度进行控制。其中,电气设备允许最高表面温度应该达到450摄氏度为宜,气体/蒸汽引燃温度不低于500摄氏度。在医院厂房安全防护设计中,建立火灾自动报警系统,电气作业人员应该做好消防联动控制设计,当厂房区域出现火情时,消防装置自动预警并且灭火。技术人员还应该对医院厂房电气设备运转时,各种电器额定运行时的温升数据进行记录。采用转子堵转实验控制温升的方式,提升火灾预警和控制的反应速率。医用药品和医疗设备储存区域,应该安装干粉灭火器装置,按照变压器防火设计规范,对医院厂房的辅助消防系统功能进行加强,变压器及其他带油电气设备,应该安装水喷雾与自动喷水灭火系统。

3 结束语

对医院厂区用变压器进行增容增压改造,同时对新近安装的线路进行抗老化加强维护,对于老旧新路进行更换。为了提升医院厂房预警防火的性能,技术人员应该对报警系统装置灵敏度进行优化设计,建立可燃气体探测报警系统

参考文献:

[1]姜杰.医药化工企业防爆厂房的电气设计探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(14):1501-1501.

[2]徐磊.浅谈医药企业防爆厂房电气设计[J].城市建设理论研究(电子版),2014(08):318-120.

[3]刘万里.关于化工企业防爆厂房电气设计的安全措施探析[J].中国化工贸易,2015,7(31):288.

防爆电气篇7

关键词:石油化工;防爆技术;电气设计;安全

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.051

石油、天然气及其产品作为石油化工生产的原料,存在一定的危险性。这些石油化工产品大部分都属于易燃烧易爆炸的物品,如果所在环境有一点火花,那后果不堪设想。而电气设备在运行过程中就特别容易产生火花,例如:漏电、短路、静电、电火花等等,都特别容易产生火花。而这些火花的产生就很可能引起爆炸或火灾,这样不仅仅会给企业带来巨大的财务损失,更重要的是会让企业员工的生命安全受到威胁。因此,石油化工企业在电气安全方面要比普通场所的电气设计要求高得多,爆炸和火灾这么危险的存在,让我们不得不时时刻刻警惕,注意安全,注意防范。我们必须把防爆安全放在首位,然后再去考虑设计方案。

1 石油化工企业电气防爆区域划分

我们不能因为石油化工企业里有易燃易爆品,就把整个企业整个工厂就都划分为爆炸危险区域,这是一种十分不合理的做法。我们要用合理的、科学的方法来划分爆炸危险区域。根据不同等级的危险区域,在进行下一步的安排。只有充分了解电气防爆区域等级,我们才可以作出合理的防爆设计。

1.1 根据危险源进行划分

查看生产工厂中是否存在易燃易爆炸的危险物品,这是划分爆炸危险区域的前提条件。如果有这些易燃易爆炸的危险物品的话,我们就要对这个区域进行保障,加大监管防范力度,来确保安全。如果没有,我们也不可掉以轻心,我们也应当做好防备,以防万一。

1.2 根据性质和级别进行划分

爆炸危险区域按爆炸物的性质进行分类,一般来说我们会分为气体类、液体类、粉尘类三大种类,当然也会出现混合物。至于分级,一般会按爆炸物持续的时间、出现的次数、危险的程度来分为三个等级。

1.3 根据危害程度进行划分

仔细查看爆炸危险区域所处的位置和周围的环境及条件,看它周围都是怎样的建筑物,是否存在另一个爆炸危险厂房。它的通风条件如何,周围所处环境是否允许通风,通风是对爆炸危险区域有好处,还是有坏处?如果爆炸燃烧时会释放有毒气体,那么是否会造成无法想象的后果。如何通风,通风的条件怎样,都是我们需要考虑的方向。它周围是否有阻碍物,又或者周围是否有其它危险的厂房。

2 石油化工企业电气防爆设计

2.1 电气防爆设计及设备选型

在电气设备使用过程中,很可能会出现电弧或电火花的外泄,为了防止这种情况的发生,我们要努力降低电气设备表面的温度,石油化工企业防爆厂房的选择一般分为三种,隔爆型、增安型、还有正压型。还有在电气设备选型前,我们一定要正确的查看和分析爆炸危险区域的等级,还有爆炸危险物品的种类和分级。通过这些条件限制,我们尽量选择相对合适,符合生产环境的电气设备。而我们必须知道我们所选择的电气设备的级别和组别,不能低于石油化工生产环境以及爆炸危险品的级别和组别,如果爆炸危险物品存在两种或两种以上的混合物,那么我们就该选择的电气设备的防爆级别较高的。

2.2 电气防爆设计的细节

电气防爆设计就必然会有配线设计,所以配线的质量一定要采用特别好的,可以采用阻燃的或者防爆的电缆,来确保以后的安全生产。由于配线的放置特别隐蔽,又不容易检查,所以这个步骤往往让人忽略。假设我们有好的电气设备,但我们却没有好的配线来配合启动运用它,那么再好的电气设备也会失去它存在的意义。首先我们要确保配线的型号,选择合适的尤为重要,其次是电线入口的处理,电气的线路应该直接埋地或者放置在较高处,当然要考虑实际情况和危险爆炸物的状态。最后所有电气配线中间都不要有接头,以免日后不必要的麻烦。

3 爆炸危险区域加强通风设计

有时有效的通风可以降低爆炸危险物的物质浓度,从而降低危险事故的发生。自然通风是基于建筑物的设计而产生的,事后是无法靠人工改变的,而人工通风和局部人工通风可以靠专业的通风设计人员来改变的。有效的通风方法无疑是以上总结的三点。防爆设计不仅仅要靠电气防爆设备,有时也要考虑周围环境的影响。

4 静电处理设计

在石油化工厂房里有很多的电气设备、金属容器、金属管道、操作设备等等,都特别容易产生静电。为了预防不产生静电,首先工作人员都要穿防静电服,先确保工作人员的人身安全,然后整个厂房都要采取静电接地的措施,防爆厂房内各种设备都可以直接与静电接地的线做可靠的电气连接,尽量避免静电的产生。

5 加强相关工作人员的培训

企业要举办一些活动和课程,来让自己的工作员工学习了解相关的知识,提高他们的安全意识,以及万一发生危险事故后的做法和对应措施。电气设备维保人员的基本素质和检测水平,这些都是特别重要的。良好的开头很重要,日后的维护更重要。所以加强对自身员工的培养,是很有必要的。

6 结束语

石油化工产业确实是一个特殊行业,它存在着极大的危险性,生产环境也是处于危险之中的,因此所有的工作人员都要提高自身的工作素质,为他人的安全着想,更是为自己的安全负责。尤其是电气设计人员,必须熟悉相关设计,了解所有设备产品性能,知道如何选择如何设计,既要降低成本发展经济,又要有所成效。而石油化工企业电气防爆设计的施工,必须遵守相关规定,认真严格的完成。石油化工产业在我经济发展中占有重大地位,它的安全问题自然不能小觑,毕竟只有安全的生产才可以创造出更大的经济价值。而这些成功的前提就是要把电气防爆设计做好,这才是写本文的最终目的。

参考文献:

[1]张海松.石油化工企业电气安全设计分析[J].化工管理,2016(30)

:138.

[2]刘明浩.石化企业防爆电气设备的应用及日常维护[J].化工管理,

防爆电气篇8

关键词:防爆;电气柜;设计;初探

中图分类号:F407.6 文献标识码:A文章编号:

正压型防爆电气控制柜是用保持外壳内部气体的压力高于其外部大气压力,阻止外部爆炸性气体进入外壳内的原理来达到防爆要求的控制柜,一般分为正压补偿型和正压通风型两种。正压补偿型对外壳的密封性要求很高,且外壳的容积受限制,另外需要操作的元器件,显示元件处理起来难度很大,操作不方便,在实际生产中应用不多。正压通风型一般用在工厂、企事业单位场合,大多有压缩气源,使用方便,对外壳的密封性要求不高,对一些操作件、显示件的处理较为简单,特别是柜内元器件发热较多时通过正压通风可将热量带出,具有其他防爆型式无可比拟的优势,应用较多。下面就正压通风型防爆电气控制柜的设计做一简单的分析和介绍。

1 正压型控制柜的设计

GB 3836.5—2004《爆炸性环境用防爆电气设备正压外壳型“p”》新标准和GB 3836.5-87《爆炸性环境用防爆电气设备正压型电气设备“p”》老标准相比,对一些项目做了详细的规定,比老标准更加严格。在新标准前言中加了一条“本部分自实施之日起代替GB 3836.5-1987,凡不符合本部分规定的产品均应在两年内过渡完毕”。到目前为止过渡期已结束,不管是新产品取证还是换证,都必须按新标准要求执行。这就要求正压柜制造厂家对原有的结构和控制做相应的修改。和老标准相比,新标准将正压型细分为px、py和pz三种型式,对于不同的型式分别有不同的要求。强调了换气流量监测和换气时间监测。正压柜的设计分为气路和电气控制两部分的设计:

1.1 气路部分的设计

气路的设计既要保证快速换气又要保证正常运行时维持在合理的正压值。快速换气阶段能保证最低的换气流量和科学合理的换气时间,在正常运行时,保证有一个较小的流量来维持正压,当外壳内压力因故障突然急剧升高时要快速排气,保持外壳内的压力在安全范围,保护外壳不被破坏。正压柜的气路如图1所示,换气时,防爆电磁阀1和防爆电磁阀2同时打开,压缩空气经过压力调节阀减压后,一路从针形阀节流后进入正压外壳;另一路经过防爆电磁阀1进入外壳,外壳内气体经过防爆电磁阀2排出,为了不使通过防爆电磁阀1的流量太大导致外壳内压力急剧升高破坏外壳,在旁路电磁阀1前面加装一个球阀,作为节流阀用,限制通过电磁阀1的流量,使进出正压外壳的流量基本平衡。压力释放阀既作排气孔,也作为安全阀使用。正常运行时,电磁阀1和电磁阀2均关闭,压缩空气经过压力调节阀减压和针形阀节流后进入正压外壳,空气从压力释放阀的排气小孔排出。以前大多数厂家的正压控制柜没有设计换气旁路,仅通过压力调节阀和针形阀调节流量,由于壳体内外压差很小,通过排气口的流量不会很大,导致换气时间过长,缩短了控制柜的工作时间,过长的换气时间也让现场的操作人员很难接受。正常运行时流量又过大,浪费大量的压缩空气。我们知道,控制柜运行时,正压值只要大于50 Pa(对于pz型大于25 Pa)即可,正压值越大,通过排气孔的流量越大,泄漏也越多,对外壳的强度和密封性要求越高,增加了控制柜的制造成本,需要的压缩空气就多,造成很大的浪费,用户也不满意。过高的压力对一些电气元件造成一定的损坏,缩短其使用寿命。若压力太小,又满足不了最小换气流量的要求。所以对原有的供气系统做一些改动是很有必要的。

气路的调试:先进行运行状态流量的调节,关闭防爆电磁阀1和2,调节压力调节阀和针形阀,将正压外壳内压力调整到100~150 Pa。调整时注意让压力调节阀的压差尽量小一些,节流主要靠针形阀完成,保证通过压力调节阀的流量远大于最小换气流量。接着调节换气流量:打开防爆电磁阀1和2,缓慢打开旁路的球阀,将壳体内压力调整到稳定在400 Pa左右。该位置即为换气流量值。这几个压力值为本人工作实践中的经验值,仅供参考。

气路流量的计算:最低换气流量和时间可以依据5倍正压外壳容积换气量确定。最低换气流量按排气流量来考核。下面对流量做一粗略验算:我们将换气时间设定为10 min,现场操作人员是可以接受的。壳体容积按1600 mm×800 mm×600 mm计算,容积已经比较大了,5倍容积为3840 L,按4000 L计算,理论换气流量q0=4000L/10 min=400 L/min。换气时的压力按400 Pa计算。气路为DN15镀锌管或不锈钢管,排气孔用DN25镀锌管或不锈钢管,流通截面积S0=(πd2)/4=(3.14×252)/4=490 mm2,取流通截面积系数为0.6,有效截面积S=0.6•S0=490×0.6=294 mm2,温度为25℃,则自由状态流量

qz=234SΔP×P1×273T1(1)=234×294×400×10-6×0.1×273273+25=416 L/min

式中

qz-自由(标准)状态流量,L/min

S-有效截面积,mm2

p1-正压外壳内绝对压力,MPa

Δp-压差(MPa),Δp=p1-p0

T1-正压外壳内热力学温度,Kp0-标准大气压

qz=416 L/min>q0=400 L/min,实际流量大于理论换气流量,能够满足换气要求。正常运行状态下,取Δp=150 Pa,设排气孔直径d=4 mm,流通面积S=πd2/4=12.56 mm2,自由状态流量

为qz=234SΔP×P1×273T1(2)=234×12.56×150×10-6×0.1×273273+25=11 L/min

则每小时流量为11×60=660 L,该流量能维持正常的正压,需要的气量很小,效率高、节能。

1.2 电气控制部分的设计

正压柜的控制要满足以下要求:

1.2.1 须设置防止正压外壳内电气设备在完成换气前就通电的安全装置,即延时装置;

1.2.2 低压断电:当正压外壳内的正压值低于50 Pa(对于pz型低于25 Pa)时断开前级电源开关;

1.2.3 高压释放,卸压。也可带报警、显示。目前正压柜的控制大致有单片机控制、PLC控制和传统的继电控制。单片机控制灵活,扩展性好,成本最低;缺点是容易受现场电磁的干扰,可靠性不够高。PLC控制稳定可靠,抗干扰能力强,能满足恶劣工况的要求,但成本偏高。传统的继电保护控制简单,操作人员容易接受,售后服务难度小,但元件较多,故障点多。

还有完全靠气动元件来实现的,基本没有电气元件,这样防爆处理很简单,但是自动化程度低,显示不够方便,需要现场操作人员严格按照使用说明书的操作规程操作,安全装置不能互锁。随着操作人员安全意识的提高和操作的规范,这种控制会得到越来越多的应用,毕竟它的元件少,没有什么电路,可靠性高,安全性好,通过仔细的计算和设计,完全可以满足使用要求,节能环保,不会受现场工况的影响,是正压柜的一个发展方向。

2 结束语

综上所述,随着气动元件的发展和电气新产品的出现,正压柜的设计会朝着更加简单化、可靠性和安全性更高的方向发展,正压通风型防爆电气控制柜产品将会赢得更多用户的信赖,更好、更安全为工业、企业事单位服务。

参考文献:

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