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淺談爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全

  
評(píng)論: 更新日期:2015年10月05日

眾所周知,在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,若電氣設(shè)備和線路產(chǎn)生電火花或危險(xiǎn)溫度,其爆炸性氣體(蒸汽)或爆炸性粉塵就可能會(huì)被點(diǎn)燃,引起火災(zāi)或爆炸事故。
隨著國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的不斷健全和完善,特別是經(jīng)過(guò)近年來(lái)連續(xù)實(shí)施的安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治,我市絕大多數(shù)易爆易爆企業(yè)的安全管理和防爆電氣設(shè)備的裝備水平得到提高。一是隨著企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任的落實(shí),易燃易爆企業(yè)進(jìn)一步提高了對(duì)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所安全管理重要性、必要性的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化了爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的安全管理,逐步建立健全了危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所各級(jí)人員(部門)的安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全管理制度和安全技術(shù)操作規(guī)程,有效實(shí)施了風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與控制、安全教育培訓(xùn)、應(yīng)急救援管理等安全組織措施;二是加大了安全投入,對(duì)部分爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所不符合現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的電氣設(shè)備進(jìn)行了更新、改造,企業(yè)的安全生產(chǎn)條件和防爆電氣設(shè)備的裝備水平均有所改善和提高。但由于個(gè)別企業(yè)對(duì)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的安全管理工作重視不夠,尤其是一些老企業(yè)的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所存在先天性缺陷和整改資金不足的問(wèn)題,加之相關(guān)人員對(duì)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所有關(guān)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范學(xué)習(xí)理解不夠透徹(也包括個(gè)別安全評(píng)價(jià)中介機(jī)構(gòu)和專家)等因素,導(dǎo)致了一些爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全方面存在以下幾個(gè)不可忽視的問(wèn)題。
一、爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣的整體防爆不符合安全要求
檢查發(fā)現(xiàn),有的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所忽視了爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備的整體防爆要求。所謂電氣整體防爆,是將同一爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所作為一個(gè)整體來(lái)看,在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所同一區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、使用和維修等各個(gè)方面,必須按照防爆電氣相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范、規(guī)程的要求,均應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的防爆水平、條件和能力。也就是說(shuō),在各爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)安裝、使用的電氣動(dòng)力、控制、照明、儀器儀表等設(shè)備及供電線路,應(yīng)全部按爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域等級(jí)要求采取相應(yīng)的防爆措施,以實(shí)現(xiàn)整體防爆。譬如未按爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖的要求,僅在氣體的0區(qū)或粉塵的20區(qū)采取了防爆措施,而其他區(qū)域未采?。辉谕槐ㄎkU(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域選用的主電機(jī)為防爆型,而通風(fēng)機(jī)、事故應(yīng)急照明、墻壁開關(guān)按鈕、電子計(jì)量器具等為非防爆型;爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所供電導(dǎo)線明敷,未采取鋼管配線,保護(hù)管兩端和防爆接線盒出、入端未用密封膠泥封堵等現(xiàn)象都是不符合整體防爆要求的。各個(gè)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備必須全部按要求采取相應(yīng)防爆措施并達(dá)到相應(yīng)的防爆水準(zhǔn);不能實(shí)現(xiàn)電氣整體防爆,實(shí)際上失去了防爆的意義,很可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。
二、防爆電氣設(shè)備的選型不夠合理
防爆電氣設(shè)備的選型,必須充分考慮使用設(shè)備所處的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所類型、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)和爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)的類別、級(jí)別及組別。在運(yùn)行過(guò)程中,必須具備不引燃周圍爆炸性混合物的防爆性能,并符合安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則。
(一)防爆電氣設(shè)備的種類必須與爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的類型相一致。目前,防爆電氣設(shè)備除煤礦井下外可分為兩大種類:一類是用于爆炸性氣體環(huán)境的防爆電氣設(shè)備,另一類是用于爆炸性粉塵環(huán)境的防爆電氣設(shè)備。檢查發(fā)現(xiàn),有相當(dāng)企業(yè)和人員在防爆電氣設(shè)備的安裝、更換時(shí),不能嚴(yán)格按照爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的類型選擇、確定防爆電氣設(shè)備的種類。如在粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所選用了氣體防爆電氣設(shè)備(多為隔爆型);或在氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所選用了粉塵防爆電氣設(shè)備,這是極不安全合理的。防爆電氣設(shè)備按其防爆原理有不同的防爆型式,對(duì)于氣體隔爆型防爆電氣而言,是外殼能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞,并且不會(huì)引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:通用要求》(GB3836.1)和《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分:隔爆型“d”》( GB3836.2)對(duì)隔爆型防爆電氣設(shè)備外殼防護(hù)等級(jí)并未作出特別嚴(yán)格的要求,但對(duì)其外殼的材料和機(jī)械強(qiáng)度等作出了嚴(yán)格的規(guī)定。對(duì)于粉塵防爆電氣設(shè)備來(lái)說(shuō),是采用限制外殼最高表面溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來(lái)阻止粉塵進(jìn)入,以防止可燃性粉塵點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備第1節(jié):電氣設(shè)備的技術(shù)要求》(GB 12476.1)和《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分:用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備 第2節(jié):電氣設(shè)備的選擇、安裝和維護(hù)》(GB 12476.2)著重對(duì)粉塵防爆電氣設(shè)備的外殼防塵結(jié)構(gòu)(A、B型)、外殼防護(hù)等級(jí)和最高表面溫度等作出了嚴(yán)格的規(guī)定。由此看出,氣體與粉塵防爆電氣在防爆機(jī)理上是根本不同的,絕大多數(shù)氣體防爆電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)是低于粉塵防爆電氣設(shè)備的。在粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用氣體防爆電氣設(shè)備,是不能完全阻止粉塵進(jìn)入設(shè)備殼內(nèi)并堆積,將妨礙防爆電氣設(shè)備的安全運(yùn)行;粉塵防爆電氣設(shè)備只是外殼防護(hù)等級(jí)較高而已,在氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用并不能完全阻止爆炸性氣體進(jìn)入其殼內(nèi),同時(shí)其一般不具備隔爆、增安等防爆性能。所以,氣體、粉塵這兩種防爆電氣設(shè)備是不可以在兩類不同爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所混用的。若將氣體防爆電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)提高到相應(yīng)的外殼防護(hù)等級(jí)是可以用于粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的,但這不符合防爆電氣設(shè)備選用要求“經(jīng)濟(jì)合理”這一原則的。
(二)防爆電氣設(shè)備的防爆型式選擇應(yīng)考慮設(shè)備所處的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)。
《爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備第15部分:危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝(煤礦除外)》(GB3836.15)、《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備 第2節(jié):電氣設(shè)備的選擇、安裝和維護(hù)》(GB 12476.2)和《危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣防爆規(guī)程》(AQ3009-2007)等國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對(duì)防爆電氣設(shè)備防爆型式的選擇作出了相應(yīng)嚴(yán)格的規(guī)定。氣體(蒸汽)防爆危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣設(shè)備防爆型式的選擇:0區(qū)應(yīng)選用Exia型和為0區(qū)設(shè)計(jì)的特殊型(Exs);在1區(qū)應(yīng)選用適用于0區(qū)和Exib、Exd、Exe、Exp、Exo、Exq、Exm型及為1區(qū)設(shè)計(jì)的特殊型(Exs);在2區(qū)應(yīng)選用適用于0區(qū)、1區(qū)和Exn、Expz型及為2區(qū)設(shè)計(jì)的特殊型(Exs)。如在氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所0區(qū)選用隔爆型(d)或在1區(qū)選用n型等防爆類型設(shè)備都是不符合要求的。根據(jù)可燃粉塵/空氣混合物出現(xiàn)的的頻率和持續(xù)時(shí)間或出現(xiàn)的粉塵云(層),把粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為20、21和22三個(gè)區(qū)域等級(jí),選用時(shí)其電氣設(shè)備上標(biāo)注的適用區(qū)域等級(jí)不能低于實(shí)際區(qū)域等級(jí)。另外,粉塵防爆電氣設(shè)備的選擇還應(yīng)考慮爆炸性粉塵的類型(導(dǎo)電性和非導(dǎo)電性)。
(三)選用防爆電氣設(shè)備的類別、級(jí)別和組別不應(yīng)低于該爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)爆炸性混合物的類別、級(jí)別和組別。我們都知道,燃燒、爆炸的條件是可燃性物質(zhì)、氧化劑和引燃源三個(gè)要素在時(shí)間和時(shí)空的相遇,就會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中安裝和使用防爆電氣設(shè)備,其宗旨就是阻止電氣設(shè)備成為引燃源。為此,選用防爆電氣設(shè)備的類別、級(jí)別和組別不能低于該環(huán)境內(nèi)爆炸性混合物的類別、級(jí)別和組別;否則極有可能在運(yùn)行時(shí)引燃防爆電氣設(shè)備周邊的爆炸危險(xiǎn)性物質(zhì),發(fā)生燃燒或爆炸的危險(xiǎn)。爆炸性氣體按其最大試驗(yàn)安全間隙(MESG)和最小點(diǎn)燃電流比(MICR)分為Ⅰ(礦山爆炸性氣體,如甲烷)和Ⅱ(除礦山井下外的其他爆炸性氣體)兩個(gè)類別。在Ⅱ類爆炸性氣體中,又分為A、B、C三個(gè)級(jí)別(ⅡA、ⅡB、ⅡC)。爆炸性氣體按照最低引燃溫度分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六個(gè)組別,引燃溫度依次降低,危險(xiǎn)性依次增大。所以,在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中,一是氣體防爆電氣設(shè)備選用的級(jí)別、組別低于該爆炸性氣體級(jí)別和組別;二是選用的粉塵防爆電氣設(shè)備最高表面溫度(TA、TB)超過(guò)該爆炸性粉塵云(層)最低點(diǎn)燃溫度的相應(yīng)規(guī)定溫度,都是不符合防爆電氣設(shè)備選用安全要求的。這方面我市在危險(xiǎn)化學(xué)品(化工)企業(yè)表現(xiàn)較為突出,在對(duì)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行安全檢查、評(píng)價(jià)審查工作中,時(shí)常發(fā)現(xiàn)個(gè)別人員不能嚴(yán)格按照國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,對(duì)防爆電氣設(shè)備的類別、級(jí)別和溫度組別的適用環(huán)境、條件進(jìn)行認(rèn)真有效辨識(shí)和檢查,存在著只要見到設(shè)備上標(biāo)有“Ex”防爆標(biāo)志就視為合格的現(xiàn)象。例如我市某化工企業(yè)的制氫車間和四戶乙炔企業(yè)的生產(chǎn)車間,歷經(jīng)多次各級(jí)安全檢查和幾次安全評(píng)價(jià),在1區(qū)使用的部分防爆電氣設(shè)備級(jí)別為ⅡB卻予以通過(guò),這些隱患在09年的安全專項(xiàng)治理行動(dòng)中才徹底得以解決,更換了ⅡC級(jí)別的防爆電氣設(shè)備。目前,發(fā)現(xiàn)仍還有個(gè)別老化工企業(yè)在使用“KB”型(老式礦山用)防爆電氣,其不符合現(xiàn)行國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求,有待我們?nèi)ケO(jiān)督整改。
三、對(duì)用電設(shè)備的接地缺乏正確認(rèn)識(shí)
爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣設(shè)備的接地,是防止火災(zāi)、爆炸和觸電事故的一項(xiàng)重要安全技術(shù)措施。如果電氣設(shè)備外殼帶電,會(huì)使其對(duì)地放電而產(chǎn)生火花,可能就會(huì)點(diǎn)燃環(huán)境中的爆炸性混合物,同時(shí)會(huì)造成操作人員的觸電。所以防爆電氣設(shè)備的外殼必須按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行正確可靠的接地。
在20世紀(jì)80年代,普遍有“三相三線制”、“三相四線制”和“接地保護(hù)”、“接零保護(hù)”之稱。進(jìn)入90年代以來(lái),國(guó)家對(duì)電工的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)作了大量修訂,基本上等效于IEC標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)行的《電氣安全術(shù)語(yǔ)》(GB/T4776-2008)中只有“保護(hù)接地”,而沒有“接地保護(hù)”和“接零保護(hù)”的名詞術(shù)語(yǔ)了。在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/16-2008)《條文說(shuō)明》第12.3.1明確指出:“原規(guī)范中用的“接零”和 “接地”的概念,修訂后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系統(tǒng)名稱代替,而將“接地”作為以上做法的統(tǒng)稱。”在工作中發(fā)現(xiàn),目前仍還有相當(dāng)部分工作人員對(duì) “接地”這一問(wèn)題的理解存在著模糊的認(rèn)識(shí),在實(shí)際工作中往往出現(xiàn)指導(dǎo)、安裝上的錯(cuò)誤,導(dǎo)致電氣設(shè)備的接地不符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范要求,留下了事故隱患。

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