输气站场防爆电气设备检查与维护方法研究

扈永鹏

（国家管网西部管道兰州输气分公司，甘肃兰州 730070）

0 引言

随着工业技术的不断深化创新，以保障运行环境安全为核心功能的防爆电气装置逐渐成熟，行业初步形成了较完整的体系结构，实现了集科研、设计、制造、检测于一体的行业链条[1]。在实际应用过程中，可以结合应用爆炸危险场所的实际环境情况，对防爆电气装置的防爆级别和温度组别进行适应性设置，在很大程度上保障危险场所的安全[2]。虽然防爆技术实现了大幅提升，但是在应用阶段的安装和维护直接关系到设备应用效果的关键因素[3]。目前由于部分安装施工人员的专业防爆知识相对匮乏、危险场所设备运行管理人员缺乏安全意识，导致在防爆电气设备的管理过程中，仍存在一定的安全隐患[4]。在近几年的安全检查和电气专项检查中出现了很多“低老坏”问题，因此需要定期对输气场站防爆电气设备进行维护[5]。由于输气场站生产环境属于爆炸性气体危险区域，且工艺管线连接比较复杂，释放源较多，因此对防爆电气设备的选型和防护等级的要求比较高。在危险场所安全地使用爆炸性环境用防爆电气设备的前提条件是，合理的选择、正确的安装和必要的维护。

1 输气站场防爆电气设备检查方法

在检查阶段，分为日常巡检、年度检查和全面深化检查3个执行标准。其中，日常巡检主要是对设备的基础运行参数以及运行环境的情况进行检查；年度检查主要是对设备构件以及周期内运行状态进行检查；全面深化检查主要是对设备相关的所有安全隐患进行检查。

1.1 日常巡检

在日常巡检过程中，由持有防爆电气作业证书的专业人员对场站防爆电气设备的外观、信号指示灯、防雨罩、连接螺栓、接地连线有无出现异常现象[6]。对于电气设备表面及周围的危险物品及易燃物，需要及时进行清除，保障设备在运行阶段不会受到阻碍；对于电气设备表观情况的检查，主要确认设备外壳应是否存在裂纹、整体结构上是否存在影响设备防爆性能的机械变形[7]。除此之外，还需要确保电缆进线装置处于密封可靠的状态，不直接与外界环境接触。对于油浸型电气设备，还需要对油位状态进行检查，以油标线位置为检查标准，当实际油位低于油标线位置时，需要及时补充油量[8]。除了油位，对油温进行检查也十分必要，当实际油温超过设定值时需要进一步检查设备的排气装置是否存在堵塞情况，以及油箱整体是否存在渗油、漏油问题；对于照明灯具功能的检查，直接在夜间开展，频率不宜低于每周一次。对于以上检查内容发现异常情况的，需及时开展整改工作。

1.2 年度检查

电气春检是每年必不可少的一项工作，除了预防性试验就是针对场站电气设备进行一次深度的检查和维护，对于防爆电气设备的检修维护应由专业人员负责。除了一般目视检查外还应开柜检修，停电后打开防爆配电箱、防爆控制箱、防爆接线箱，检查有无进水或潮湿现象，内部接线是否松动或脱落现象，密封垫是否老化等。密封元件的使用寿命一般为5 年，在恶劣的运行环境或腐蚀环境下使用寿命会缩短。按钮指示灯和信号指示灯是最容易损坏的元件，色弱是不可避免的缺陷，因此在年度维护工作中需更换损坏的指示灯，同时要满足GB/T 4025—2010《人机界面标志表示的基本和安全规则》的规定。另外，每年还要对基础资料进行一次核对检查，爆炸危险区域划分图、防爆电气产品防爆合格证、防爆标识等资料一定要一一对应并建立防爆电气设备台账信息。

1.3 全面深化检查

每三年对生产工艺区域内安装的防爆电气设备进行一次防爆安全检验，以确定其安装和维护是否符合检验依据的要求。检验单位需具备防爆产品生产、维修、检验的相关资质。检验工作应全面深入防爆电气设备的每个部件及安装工艺，及时发现将引入口与钢管直接连接，无过度压紧元件、引入口未隔离密封问题、铭牌字迹模糊，内容无法识别、密封衬垫破损、部分紧固件防松弹垫、平垫缺失等问题，并予以整改。

2 输气站场防爆电气设备维护方法

在维护阶段，分为漏电安全维护、防爆安全维护以及温度异常安全维护3 个执行标准。其中，漏电安全维护主要是对设备运行环境的湿度进行控制；防爆安全维护主要是对设备运行阶段诱发电火花的因素进行控制；温度异常安全维护主要是对线路实际荷载以及散热情况进行控制。

2.1 漏电安全维护

输气站场防爆电气设备布置环境受客观因素影响会出现一定变化。针对该问题，在对设备进行维护的过程中，首先要结合检查阶段的结果，当防爆电气设备工作环境的潮湿超出理想范围时，需要对电气设备进行隔离管理，最大限度避免防爆电气设备出现漏电问题。根据具体的漏电危害的作用规模，可以分为区域漏电和整条线路漏电2 种情况。为此，在对电气设备进行维护时，首先需要将老旧线路作为重点，结合线路的使用年限以及实际状态及时进行更换。其次，要有效控制设备电缆电路所处环境，最大限度保障干燥性，在具体实施过程中可以通过放置干燥剂（湿度相对较低时）或安装除湿机（湿度相对较大时）定期对环境湿度进行控制。最后，要确保设备与设备、设备与传输线路之间处于紧密连接的状态。

2.2 失爆安全维护

在对防爆电气设备进行失爆安全维护时，首先需要明确出现失爆情况的主要原因。在运行过程中，当存在故障且诱发了电火花时，在输气站场特殊的环境下就极有可能导致爆燃。为了有效避免该类事故的发生，对电气设备进行维护管理时，需要严格按照相关标准进行。首先是在采购阶段，要确保设备符合国家防爆标准；其次是防爆措施的制定，要满足安全管理的要求。在上述分析中已经提到，出现失爆的重要原因是设备在运行期间出现了电火花。因此，维护过程中应对该因素进行控制，在确保设备处于正常运行状态的条件下，本文设置了防爆电气设备不同构成部分对应的维护标准（表1）。

表1 设备维护周期及标准

按照表1 对防爆电气设备实施维护管理，能够避免出现失爆情况。

2.3 温度异常安全维护

为了避免设备升温带来的安全问题，在维护阶段需要对设备与线路的位置关系进行有效控制，最大限度防止设备在使用阶段受到损伤。

首先，在具体执行过程中，需要结合电气设备实际情况，合理判断导线的型号能否满足设备最大荷载下的传输需求。当设备的最大荷载大于导线的可承载范围时，需要调整对应线路的导线型号，以此确保导线负荷能够达到安全运行的标准。

其次，结合执行的维护计划定期对设备进行清理，也是保障设备温度处于安全状态的关键。通过去除设备表面的杂物、灰尘，可以给予电气设备足够的散热空间，避免出现温度异常的情况。需要注意的是，部分设备的温度变化相对缓慢，因此在检修过程中，还需要对设备的温度信息进行准确登记，如果对应的温度数据在连续维修周期内呈现逐渐上升的趋势，则表明设备内部可能存在异常，此时就需要对设备进行进一步的检修。

此外，在维护过程中可以积极应用保护装置，通过这样的方式实时监测电气设备的实际运行状态。当保护装置作出报警响应时，意味着电气设备存在异常，相关工作人员可以在第一时间开展后续的抢修工作。

3 结束语

防爆电气设备在爆炸危险环境中的应用范围逐渐扩大，对于运行时间超过10 年的防爆电气设备需加强维护力度及检验频次，必要时做更新处理。防爆电气设备的日常检查和维护工作需定期开展，及时发现问题，建立有效的管控和治理措施以保障其安全可靠运行，以确保其满足爆炸危险环境的使用要求。本文提出输气站场防爆电气设备检查与维护方法研究，为实际的防爆电气设备检查与维护工作的开展提供参考价值。