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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.
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
[1]纪海燕,孟凡一.化工企业防爆厂房电气设计中的安全措施探讨[J].沈阳化工,1999,02:36-38.
关键词:危险场所;电气防爆;安全检测
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.202
0 引言
现阶段,我国的危化生产企业总是事故频发,因此,就要求十分重视安全生产检测检验。我们应当慢慢探索清楚对涉及人身安全的产品和设备的安全性能,一步一步地形成在安全生产检测检验方面的重要作用。现在,通过安全检测,能够给危化企业提供很多技术支撑,对电气防爆安全检测尤其要广泛推广,不断地为企业安全生产提供指导和服务。
1 电气防爆检测的重要性
现在,我们要把安全检测检验工作摆在更加重要的地位,不断有新的安全检测方法和仪器出来,使得电气防爆安全检测的技术也在不断发展。在危险场所进行电气防爆安全检测,就是要对危险场所的电气设施和设备运行状态的防爆性能进行安全性和可靠性的检测确认,在此类危险场所中,有很多场所会产生爆炸性气体,有的会产生可燃性粉尘等。通过那些具有安全生产检测检验资质的机构,对危险场所的被检设施和设备不实施拆卸,或者只是局部拆卸,同时辅以相关的检测措施,对危化场所的电气防爆设施的潜在危险等做好安全检测,早做控制,为危化企业安全运行提供技术支撑。
2 危险场所电气安全设施现状
2.1 危险区域内设计不合理
很多企业受制于企业历史的原因,同时,企业的生产物料等也在不断发生变化,使得危险区域的划分不是很规整,显得比较乱,设备设施布局达不到防爆的要求。
2.2 防爆知识的理解比较薄弱
在很多危化企业,没有把电气防爆安全检测与消防电气、建筑电气检测区别开来,在临时用电和动火作业方面,以及设备改换和电气管理制度等方面,都做得很不规范。
2.3 防爆电气设施安装不合理
虽然现在很多企业在电气设施上,都有施用防爆的功能,但是在安装方面,存在的问题还是很多的,比如说干线接线直接搭接、隔爆面螺丝缺失、进出管线管使用PVC管穿线等。还有如开关插座、接线端子、动力及照明配电箱、接地系统、线路敷和电气线路系统等的安装都不是很合理,安全问题不少。
2.4 防爆电气线路走线不符合要求
在爆炸性环境中,现在大多企业都对防爆电气线路布线不够重视,对危险场所危险物料的技术参数不能正确理解,很多时候都是随意布线。
2.5 防爆电气设施的接地不规范
对于防爆电气设施的接地来说,主要有内部接零、外壳保护接地和防静电接地,不带电的金属外壳保护接地都做得不好,经常出现把接地线接到物料管道上的情况。
2.6 配电室、操控室的选址上缺少防爆区域整体规划
很多配电室和操控室都处于防爆区内,未做好防爆措施。
2.7 防爆电气设施的防爆选型与要求不合
在电气防爆设施上,在可燃性粉尘环境中,和爆炸性气体环境中,他们没有区分开,都是混着用,而在不同的危险场所中,他们都有不同的电气防爆规范性和防爆标志、类型,还有对级别和温度组别也会存在不同,而大量企业对防爆的电气设施都是混用,没有将这些差别区分开来。
3 危险场所电气防爆安全检测分析
3.1 电气防爆安全检测的内容
在危险场所进行电气防爆检测,主要包括变、配电系统;电气线路系统;防爆电气设备选型;过热情况红外测试;接地系统及接地电阻检测;超声波漏放电测试等涉及到防爆区域内所有的电气防爆安全设施的检测检验。在各种危险场所里面,对电气设备进行防爆安全检测,通常是检测电气设备型号及其安装、运行、线路、接地等情况,一旦发现问题,就要立即下达书面报告给当事企业,同时和安监部门取得联系,督促企业做出整改的行动,最终的目的,就是使危险场所电气的防爆检测检验达到合格的标准。
3.2 危险场所电气防爆安全检测形式
3.2.1 型号检测
按照国家有关法律的严格规定,对防爆电气设备的防爆标识要规范,同时取得国家质量检测部门的检测通过合格后才可以实施。要针对具体的工作环境,设计好适合的电气设备的防爆类型、防爆级别及温度组别等信息。
3.2.2 安装检测
在电器设备安装的时候,随便一个大意,皆有导致损失的可能,如此通风排气系统没有做好,不是很畅通,还有电气设备的外壳在电气运营的时候都会有产生爆炸的可能。所以在安装的时候,一定要精益求精,必须根据相关的标准来安装好。
3.2.3 线路检测
电气设备往往由大量的线路连接而成,特别复杂,如果连接得不实,还有就是如果存在错误的连接,又或者由于线路的绝缘层脱落等,就有可能引起短路或过载等,从而出现电弧或者电火花的现象。所以,一定要加强电路特别是线路密封的检查,保证线路的连接符合要求。
3.2.4 接地检测
电气设备在运行时,会产生静电,如果静电过多时,在其放电时,会有电火花的出现,因而,要做好接地保护工作,这样,就可以把静电及时导出来,从而防止爆炸的出现。通常的接地方式包括三种,即工作接地、静电接地和防雷接地等,对工程师来说,一定要按照具体的工作环境,进行接地方式的选择,同时接地要安全牢固。
4 结语
化工企业在其生产时,一定要定期维护和检测危险区域内的防爆电气和防静电设施,要使它们总是在正常的工作状态下运行。对于危险场所,电气防爆安全检测要根据科学发展,与时俱进,加强新的检测方法和手段的发现和发明,不断运用新的知识和技术,还有管理方法,预防潜伏的危险,杜绝暴露出来的不安全因素。
参考文献:
[1]韩栋,黄武,杜向阳,夏一峰,杨文涛.浙江省危化企业开展电气防爆安全检测实施综述[J].浙江化工,2016(02):46-49.
[2]王典国.危险场所电气防爆设备检测检验的重要性研究[J].低碳世界,2016(17):241-242.
【关键词】煤矿;井下;电气;设备;防爆
近年来,为了保证矿井及矿工的人身安全,防止煤矿爆炸等重大事故的发生,国家不断加大对煤矿安全生产的管理力度,矿井井下开采区电器设备大都采用矿用隔爆型及增安型电器设备,电器设备防爆改造已成为煤矿的重中之重。
1.煤矿井下使用防爆电器设备的意义
由以上瓦斯煤尘爆炸的条件可以看出,为了防止井下瓦斯煤尘发生爆炸事故,一方面要限制它们在空气中的含量,另一方面,要杜绝一切能够点燃矿井瓦斯煤尘造成爆炸的点火源和危险温度。
1).煤矿井下可能引起瓦斯煤尘爆炸的火源由:电气设备的电火花、违章放炮产生的火焰、机械撞击和摩擦产生的火花、矿灯故障产生的火花、架线电机车或电缆破坏产生的电弧以及煤炭自燃、吸烟、明火等。
2).电气设备正常运行或故障状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼热颗粒等,它们都具有一定能量,可以成为点燃矿井瓦斯煤尘的点火源。因此煤矿井下使用防爆电气设备具有非常重大的意义。
2.防爆电器配件的质量安全
2.1.防爆电气设备配件的选择
采购防爆电气设备配件时,需要认真的对厂家进行筛选,货比三家。供应商应满足的标准为:品种规格全、产品性能可靠、质量优秀、价格体系优惠、完备的售后服务、能广泛满足不同用户要求。在签定合同时,清楚的填写各项条款,包括设备的价格、质量标准、验收标准、出厂标准、设备安装与调试、包装标准、运输方式、售后服务。违约责任等方面事宜。
2.2.防爆电气设备、配件的质量监督
首先,验收时,对装箱单、设备名称、规格型号、技术参数、出厂标准等内容进行逐一核实。不得验收不配套的设备。
其次,供货厂家应与设备上的铭牌相符,与合同实际签订的供货商相一致,设备外壳应有防爆标志“EX”,防爆合格证、产品质量合格证、安全证书编号等各种证件齐全。
最后,放爆电气设备质量检验、验收合格的标准为:包装和外壳图。
3.防爆原理
本质安全型电气设备的防爆原理是:通过限制电气设备电路的各种参数,或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物,从而实现了电气防爆。
①限制能量;
②限制功率(最大约25W);
③限电流和限电压;
④正常工作与规定的故障状态;
⑤电火花与危险温度。
4.本质安全型电气设备的特点:
①结构简单、体积小、重量轻;制造、维修方面、投资少;安全性能可靠。本安型是一种比较理想的防爆设备,在满足技术要求的情况下,应优先选用。
②本质安全型电气设备的外壳可采用金属、塑料及合金制成。外壳必须具有一定的强度,并具有一定的防尘、防水、防外物能力。采用合金外壳的材质中的含镁量不超过0.5%,以防止由于摩擦产生危险火花。
③本质安全型电气设备的电源有两种:
独立电源:指干电池、蓄电池、光电池和化学电池等。
外接电源:指经电网引入、经电源变压器供电的电源。
④煤矿井下使用的本质安全型电气
设备的电源大多数是从电网引入经电源变压器整流后的电源,一般为隔爆兼本质安全型。
5.分类及标志
①本质安全型电气设备分为:单一式和复合式
单一式:指电气设备的全部电路是由本质安全电路组成的。
复合式:指电气设备的部分电路是本质安全型电路,另一部分是非本质安全型电路
6.煤矿井下防爆电气设备中的应用技术
6.1冷磷化工艺在煤矿井下防爆电器设备隔爆面上的应用
隔爆面冷磷化工艺就是用磷酸盐溶液在初步加工和维修后的隔爆面进行金属磷化,使防爆电器设备表面形成一层比较厚的磷化薄膜。这层磷化薄膜具有防止隔爆面的锈蚀和提高隔爆面的隔爆性能的功能。防爆面冷磷化处理工艺步骤:要除去隔爆面上的油污和锈层,露出洁净的金属本色;将磷化膏在处理好的隔爆面均匀地涂上薄薄一层,约2mm~3mm厚,轻轻震动隔爆面,使磷化膏液面平整,除去气孔和气泡;磷化温度以20℃为宜,时间约为3小时。温度低时可将磷化时间延长;磷化结束,先软木片刮掉磷化膏,再用棉纱将磷化面洗净,擦干;在磷化后的隔爆面涂上一层防锈油,对于保护隔爆面防锈更为有效,隔爆面呈现出红色金属状,磷化完毕。冷磷化隔爆面性能的特点:化学稳定性好。磷化薄膜对腐蚀性气体和液体具有很好的化学稳定性,能有效防止金属隔爆面发生氧化生锈;具有细化黏附结构。磷化薄膜上的细孔结构对油类和涂料有很好的黏附性,涂防腐油后可提高防腐效果;提高机械磨损性能。金属隔爆面磷化后能增强机械的性能,对机械磨损有很好的防护作用。磷化工艺中应注意的问题:配制磷化膏的原料为磷酸和硝酸,具有强腐蚀性,所以配制时,操作人员必须注意防止溶液溅到皮肤上;在磷化过程中,必须严格细致操作,以避免造成不合格品甚至使设备报废;磷化薄膜遇酸、碱之类的物质时会遭到破坏,因此操作和使用中应避免磷化薄膜接触此类物质;磷化膏配制完成后,需进行一次测定:取一滴磷化液,滴在待磷化的金属表面上,若呈现粉红色,则适中;若呈灰色或黑灰色,深朱红色则需再加入少许磷酸;用玻璃器皿密封保存的磷化膏可存放较长时间;隔爆面的金属材质会影响磷化时间和效果。磷化膏涂上后,若呈现粉红色,则说明材质较硬适合磷化,磷化2小时即可擦掉磷化膏;若磷化膏呈现浅灰色,说明磷化时间较短,延长时间即可;若磷化膏呈现黑灰色,则说明磷化时间过长。磷化面呈现浅粉红色或浅朱红色是磷化效果最佳的体现。
6.2热管技术在煤矿井下防爆
电气设备中的应用热管是高效传热散热元件,它的主要原理是利用工作介质吸收和释放汽化潜热来传递热量,热阻很小,以独特的传热方式在小温差下传递大热量来实现超常的传热效果。因此,隔爆型热管散热器可以改变传统的散热方法,提高电气设备在爆炸性气体环境中的可靠性及自动化程度。隔爆型热管散热器与防爆电气的箱体组成1个完整的防爆壳体,既能很好地解决爆炸气体环境用电气设备内电器元件的散热问题,又能解决电气设备防爆安全问题,使爆炸气体环境用电气设备自动化程度会更加进一步提高,尤其是煤矿井下防爆电气设备。
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.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,可以保证化工生产过程的连续性和安全性.
关键词:
化工;防爆;电气设备;维护
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:
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