关于化工防爆电气设备选型浅析

翁美玲

1 化工防爆电气设备选型原则

爆炸危险区域内需要安装合理的防爆电气设备，爆炸危险区域外可以安装普通的电气设备。防爆电气设备的选用需要结合爆炸级别、危险区域相匹配，可以更好地保证化工生产安全。如果相同生产区域中存在两种危险级不同的爆炸物质，需要采用与爆炸等级相符的电气防爆结构。非危险区域中多有用普通型电气设备，但在异常情况下也存在着一定的危险性，需要做好非危险区域的评估，避免发生更大的事情。

2 化工防爆电气设备选型

受到化工企业生产环境的影响，很多电气设备受到严重的腐蚀，一些生产设备无法持续运转，控制开关由于腐蚀而产生漏电现象。供电电缆和架空线路也会受到腐蚀，避雷装置和接地系统存在接触不良现象，电气设备的防爆性能降低。如果电气设备出现问题，可对化工企业生产带来影响，严重情况下，会出现安全事故，直接对工作人员的生命安全造成威胁，需要在使用化工电气过程中关注如下几点问题： 1）了解电气设备使用环境是否存在易燃易爆气体、粉尘。不同爆炸介质在电气设备周围，需要采取不同的防爆设计。针对防爆气体进行设计，主要采用dⅡBT4等类型的电气设备。但粉尘介质存在的生产场所，需要电气设备拥有DP标志，多用在爆炸10、11的生产区域。2）爆炸性气体生产区域可以划分成ⅡA、ⅡB和ⅡC三个不同的等级，是根据爆炸性气体进行划分的，比如，氢气、乙炔为ⅡC级，甲烷气体为ⅡB，丙烷可以归入ⅡA。3）电气设备附近爆炸性气体或粉尘临界温度，是引起爆炸的最小温度。4）防爆电气的合理选型，当化工企业生产环境中含有化学、机械等，需要严格根据规范要求进行选型，外地对处于爆炸危险条件下必须要安装防爆电气装置的，防爆条件又无法达到要求，需要加强生产区域通风、减压。很多化工企业在进行设计过程中，选用二类防爆电气设备，多采用增安B型或隔爆B型电气设备。5）生产环境对防爆电气设备的选型，需要结合周围环境特点，考虑到化学、温度等因素的影响。充分考虑到上述影响因素后，确定最合理的防爆电气产品，针对安装到爆炸危险区域的电气设备，需要采取正压通风来降低爆炸气体、粉尘的浓度，石油化工企业中，多利用Ⅱ类电气设备，比如，采用B级T4组隔爆型设备。

3 爆炸危险环境划分的根据

3.1 寻找爆炸源

石油化工企业的生产设备，例如，供水泵、储罐等附近会存在着一些易爆物质，对生产区域进行划分时，需要明确易爆物质含量对危险等级进行划分，主要存在着三种类型的爆炸源：

1）持续性爆炸源，根据化工企业生产需要，会保持该易燃物质持续存在。例如，某些储罐装置的排气口，油水分离器等部位，会由于介质挥发等原因与空气进行混合，从而产生可燃性介质，如果存在能量源就会引起爆炸安全事故。2）第一级爆炸源，该爆炸物质有时出现在生产区域，有时不释放到生产空间，是一种间断性存在的物质。例如，在生产设备正常运转条件下，在密闭部位或采样点会存在一些易燃物质。3）第二级爆炸源，电气设备在运行时不会形成易爆物质，可是会在特定的时间内产生易爆物质，这就是第二爆炸源，例如，在电气设备运行时，某些泵类设备会形成易爆性物质，但在生产时会偶然在法兰、排气口等部位出现容易爆炸的物质，但是，如果生产区域存在上述三种不同的爆炸源，这就是所谓的多级爆炸源。

3.2 爆炸场所的划分

需要结合爆炸场所易燃、易爆物质数量多少进行划分，划分成0、1、2三个区。0区，是可以达到持续爆炸要求的区域，1区为具有一级爆炸源的场所，2区是具有二级爆炸源的场所。还应该结合所在生产区域的通风情况进行划分，如果具有很好的通风系统，可以将通风等级相应地降低，如果不具备良好通风条件，则需要将区域按高危险等级进行划分。石油化工生产过程中，很少存在0区的危险场所，2区危险场所却比较多，需要在进行化工设计时尽量避免出现1区，可以对爆炸场所进行合理的规划。在局部位置采用机械通风可以有效地使爆炸气体浓度降低，在石油化工场区的死角、障碍物等部位，需要合理地提高爆炸危险区域等级。应用墙或护堤等障碍物控制比重大气体的扩散，将爆炸危险区域进行有效的限制。

4 化工企业爆炸性气体危险区域范围

石油化工企业爆炸性气体危险区域的划分需要严格按照规范要求。根据释放源级别和生产场所在厂区中的位置、易燃易爆物质的性质、可以达到何种通风条件、是否存在障碍物等进行确定，还应该结合生产需要和运行经验进行整体性考虑。在生产厂房内部，可以采用厂房或车间划分爆炸危险范围，还应该结合化工生产实际情况。如果厂房内部空间比较大，而易燃易爆物质量较小，需要根据空间确定爆炸危险范围。如果生产厂房具有大于空气密度的易燃、易爆物质，需要保证生产厂房通风换气次数不低于每小时2次，保证通风换气不会受到限制。如果厂房高度超过1米，应该保证爆炸性气体浓度低于该气体爆炸下限值。如果厂房内含有比空气密度小的爆炸性气体，需在保证厂房屋面1米以下，或最高点下面2米区间的爆炸性气体混合物低于下限值。还应该考虑厂房易燃物质最大数量以每小时释放量的三倍进行计算，可不考虑事故发生时的爆炸的释放量。把与空气相对密度小于0.75的气体定义为轻于空气的气体，超过0.75爆炸性气体定义为重于空气气体。