爆炸危險環境防爆電氣設備的安裝工程
一、爆炸危險環境電氣設備的選型
近年來,隨著我國石油化工行業的發展,石油化工內的爆炸、泄露等事故也時有發生。而事故一旦發生,帶來的后果往往是災難性、毀滅性的。因此針對石化行業的理念也日益人們的廣泛重視。而在這些事故中,由于電氣放電而引起的爆炸多次發生,給人們的生命和財產造成了大的災難。所以,如何在爆炸危險環境中使用各種電氣設備,已經是從事電氣的人員的重要任務,對石化項目涉及到爆炸危險環境的電氣設備加以防護,并采取的措施降低爆炸隱患,也已經是石化內電氣人員的技能。
(1)根據對應的爆炸危險場所區域的劃分來選擇
在選擇電氣設備前,先了解設備使用場所的危險介質及其所處的區域劃分。然后依次確定設備的型式、類別、級別和溫度組別。
(2)根據爆炸危險場所內所存在危險氣體所屬的類別與級別選擇
電氣設備的級別和組別應不低于該爆炸性氣體環境內爆炸性氣體混合物的級別和組別,當存在有兩種以上可燃性物質形成的爆炸性混合物時,應按照混合后的爆炸性混合物的級別和組別選用設備。無據可查又無法做試驗時,宜按照就高不就低原則選用電氣設備。
二、電氣設備的安裝
(1)電氣設備的安裝先需要符合現行標準。此外,宜安裝在金屬制作的支架上,支架應牢固,有振動的電氣設備的固定螺栓應有防松裝置;
(2)電氣設備的供電除本質電路外,應裝設過載、短路和接地保護,連續運行的設備不應包括在緊急斷電回路中,而應安裝在單獨的回路上,防止附加危險的產生;
(3)電氣設備的電纜進線口與電纜引入連接后應保持電纜引入裝置的完整性和彈性密封圈的密封性,并應該將壓緊元件用工具擰緊,且進線口保持密封;
(4)按電氣設備型式的不同,做針對性的安裝檢查。如油浸型“o”電氣設備安裝前需要檢查油箱,油標不得有裂紋及滲油、漏油缺陷。正壓外殼型“p”電氣設備安裝需通風管道應密封良好等。
三、爆炸危險環境內的電纜敷設
在爆炸危險環境中的電纜敷設,先需要考慮電纜本身,低壓電力、照明線路等采用的電纜的額定電壓高于工作電壓,且不能低于500V。另外,除非在配電柜、接線箱或采用金屬導管的配線系統內,無護套的電纜不應作為供配電線路。其次,除本質電路外,所選型的電纜型號規格及小截面除滿足常規的載流量要求外還滿足要求。
(1)電纜線路敷設考慮在爆炸性危險性比較小的環境或遠離釋放源的地方敷設,即當危險介質比空氣重的時候應在上側布線,否則應在下側布線;如果是在有爆炸危險的建筑物內,電纜線路應在建筑物的墻外敷設。而在可燃性粉塵環境內的電纜,線路應沿粉塵不常堆積并且粉塵易于的位置敷設。另外,如果電纜沿管道敷設時,當管道內有易燃氣體或液體時需考慮易燃物質和空氣的比重,比空氣重就沿管道上方敷設,反之就沿管道下方敷設;
(2)電纜線路在爆炸危險環境內連接的時候,相關連接附件如接線盒、分線盒、活接頭、格蘭等都采用相應型式;
(3)電纜線路在兩級區域交界處的電纜溝內,應采取充砂,填阻火堵料或加設隔墻;
(4)電纜線路穿過與相鄰區域共用的隔墻、樓板、地面及易受機械損傷處,均應加以保護,留下的孔洞都應堵塞嚴密;
(5)電纜進出設備或接線盒、接線箱時都需要做密封處理,目前使用比較廣泛的是采用格蘭件做密封和的處理即可達到、的要求;
(6)本安與非本安電路需要分開走線,本安設備配柵;
(7)架空線路嚴禁跨越爆炸性危險環境,架空線路與爆炸性危險環境的水平距離不應小于桿塔高度的1.5倍。
四、電氣接地
電氣接地通常分為工作接地、保護接地和接地。此處主要針對爆炸危險環境中的保護接地和接地措施做幾點介紹:
(1)在爆炸危險環境內電氣設備的金屬外殼、框架,安裝在已接地的金屬結構上的設備、金屬配線管及配件,金屬護套等非帶電的裸露金屬部分都應接地。其中尤其需要注意的是常規環境下安裝在已接地的金屬結構上的設備是無須接地的,但在爆炸危險環境中,此類設備仍然需要接地,而這點往往會被人們疏忽;
(2)設備的接地保護裝置要與防止直接雷擊的獨立接閃桿的接地裝置應分開設置;
(3)電氣系統的配電可以采用TN、TT、IT電源系統。但在爆炸性環境中TN系統往往推薦采用TN-S型。因為TN-C系統正常運行情況下中性線可能存在電流,會產生火花引起爆炸。而TT系統由于單相接地阻抗較大,過流、速斷保護的靈敏度難以,所以需要采用剩余電流動作的保護電器。而針對IT型系統,則設置接地故障報警,否則如果發生異相接地,就很有可能導致短路,使事故擴大;
(4)電氣設備與接地線的連接采用多股軟絞銅線,其小截面積不得小于4m㎡,易受機械損傷的部位應設保護管;
(5)火災危險環境電纜夾層中的每一層電纜橋架明顯接地點不得少于兩處;
(6)設備、機組、儲罐、管道等的接地線不得互相串聯接地,應單獨與接地干線相連。
五、施工驗收
作為電氣措施的后一步,針對電氣設備的施工驗收,從整體的要求著手,驗收的要求大概有如下幾點:
(1)檢查設備的合格證書的性和設備是否適用相關區域的設計選型;
(2)檢查電氣設備的銘牌信息與證書的一致性;
(3)電纜進線和封堵密封是否完整緊固,電纜的連接是否牢固;
(4)設備法蘭表面有無損壞,襯墊是否良好,間隙尺寸是否在允許的大尺寸范圍內;
(5)柵,繼電器等相關配套的電氣附件是否為對應的型式;
(6)接地型式,包括儀表的屏蔽接地連接是否良好,導線截面是否足夠,是否保持型式的完整性;
(7)設備額定電源和對應供電電源的電壓、頻率是否匹配。