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防爆電氣設備現(xiàn)場安全管理方案探討

文檔作者：邢立兵文檔來源：煤炭科學技術研究院有限公司檢測中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月15日
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防爆電氣設備現(xiàn)場安全管理方案探討
邢立兵
(煤炭科學技術研究院有限公司檢測中心?北京１０００１３)
[關鍵詞]在用防爆電氣設備?管理方案?安全運行
[摘　要]從爆炸環(huán)境形成、在用防爆電氣設備檢測現(xiàn)狀、存在的主要問題及原因分析為切入
點?提出較為詳細的爆炸性環(huán)境用電氣設備安全檢查方案?保證在用防爆電氣設備的安全運行?
[中圖分類號] ＴＭ６ [文獻標識碼] Ａ [文章編號]１００４ －９１１８(２０１９)０４ －００３９ －０４
ＤＯＩ:１０?? １４０２３/ ｊ?? ｃｎｋｉ?? ｄｑｆｂ?? ２０１９?? ０４?? ０１１
Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｉｔｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｃｈｅｍｅ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ
Ｘｉｎｇ Ｌｉ － ｂｉｎｇ
(Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ? Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３)
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｉｎ － ｕｓｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ? ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ? ｓａｆｅ ｏｐｅｒａ￣
ｔｉｏｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ? ｉｎ － ｕｓｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅ￣
ｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ? ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ? ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｓａｆｅｔｙ ｉｎｓｐｅｃ￣
ｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｕｓｅｄ ｉｎ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｕｓｅ.
０　引言
對危險場所防爆電氣設備使用前期的選型、
采購、安裝驗收及其運行期間的檢查、連續(xù)監(jiān)督、
維護、檢修及報廢等環(huán)節(jié)進行控制和安全管理?是
近來石化行業(yè)的一個重要話題?
１　防爆電氣設備現(xiàn)場應用現(xiàn)狀問題
及分析
１. １　爆炸危險場所區(qū)域的劃分
爆炸危險場所的區(qū)域劃分是防爆電氣現(xiàn)場應
用最關鍵的基礎[１] ? 廠區(qū)平面圖劃分方式不能
體現(xiàn)不同空間區(qū)域的危險等級?平面式區(qū)域缺陷
存在爆炸的安全隱患[２] ? 解決防爆區(qū)域劃分存
在問題的關鍵?應加強相關專業(yè)人員的知識培訓?
加強現(xiàn)場驗收人員與廠方技術人員的交流?多角
度、全方位地考察整個廠區(qū)存在的安全風險? 防
爆場所區(qū)域劃分必須是獨立的三維區(qū)域空間?相
關從業(yè)人員應利用空間思維方式從根源上解決爆
炸危險場所區(qū)域劃分存在的誤區(qū)?
１. ２　防爆電氣選型的匹配
防爆電氣設備的設計選型? 應遵循ＧＢ/ Ｔ
３８３６. １５—２０１７«爆炸性環(huán)境第１５ 部分:電氣裝
置的設計、選型和安裝»設計、選型的具體要求?
在用防爆設備現(xiàn)場檢驗中?因防爆電氣人員缺乏
相關的專業(yè)知識?致使選型失敗?遺留安全隱患?
典型案例:非防爆電氣設備用于爆炸性區(qū)域使用、
Ｉ 類設備用于危險化工廠區(qū)、防爆產品防爆型式
與施加的防爆標志不一致[３] 等一系列問題? 針
對以上種種問題?使用單位應完善對采購工程師
的防爆培訓?讓采購人員具備相應的防爆基礎知
識?杜絕防爆設備選型錯誤?
１. ３　防爆電氣安裝的規(guī)范
在現(xiàn)場檢驗過程中?由電氣設備安裝不規(guī)范
　　[收稿日期]２０１９ －０６ －１１
　　[作者簡介]邢立兵(１９７９—　)男?漢族?主要從事防爆電氣設備檢測檢驗?
— ３９ —
??安全管理??　防爆電氣設備現(xiàn)場安全管理方案探討
導致防爆失效的案例數(shù)不勝數(shù)[４] ?比如:防爆電
氣設備接地不可靠、電纜未被壓緊組件可靠壓緊、
緊固螺釘缺失或未旋緊等問題導致設備防爆性能
失效?引發(fā)危險? 此種情況應通過培訓的方式?加
強電氣安裝人員安全意識?
１. ４　防爆電氣檢修維護管理
在現(xiàn)場檢驗中發(fā)現(xiàn)?防爆電氣設備引入口內
的密封圈存在老化現(xiàn)象、隔爆型設備上彈墊、平
墊、螺釘/ 螺栓等附件頻繁丟失、增安型設備外殼
形變等問題暴露出來的是相關維保單位日常維護
不當?企業(yè)應加強檢維修管理力度?定期維保[５] ?
１. ５　防爆電氣技術人員培訓
在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)?部分企業(yè)的管理人員、安
全作業(yè)人員缺少防爆相關標準、規(guī)范等資料?無
“防爆電氣作業(yè)”資格證書等現(xiàn)象? 相關企業(yè)應
積極落實國家應急管理部相關規(guī)定?加強培訓工
作?做到?；瘓鏊鳂I(yè)人員持證上崗?
綜上所述:防爆設備的修改或調整、疏于管
理、安裝不規(guī)范、維護不當、人員培訓和經(jīng)驗不
足[６] 等人為因素及環(huán)境溫度、潮濕、進水、粉塵等
環(huán)境因素是造成防爆失效的主要原因?
２　防爆電氣設備現(xiàn)場安全管理解決
方案
防爆電氣設備安全管理應包含的環(huán)節(jié):設備
作業(yè)人員培訓、設備選型、設備采購、設備安裝、設
備檢查、連續(xù)監(jiān)督、設備維護、設備檢修、失效報廢
等環(huán)節(jié)?
２. １　人員
人員培訓應包含電氣防爆與非電氣防爆技
術、安裝及維修操作規(guī)程等在內的業(yè)務培訓?提高
從業(yè)人員設計選型、安裝維修、現(xiàn)場檢驗及安全管
理水平?
尤其要加強涉及防爆的“三類”人員的相關
培訓?防爆設計人員應了解國家防爆標準、精通爆
炸性粉塵環(huán)境的電力設計?掌握爆炸危險區(qū)域劃
分方法?防爆電氣防爆型式?防爆管理人員應具備
防爆基礎知識?了解防爆電氣設備的防爆原理?具
備安全生產管理能力?防爆檢查人員應提高防爆
專業(yè)水平專業(yè)?防爆驗收的工作?應同相關防爆設
計人員、電氣安全人員、消防專業(yè)人員等聯(lián)合檢
查? 電氣裝置的檢查與維護應由有經(jīng)驗人員進
行?著重培訓防爆接合面形式、隔爆接合面的結
構、隔爆接合面的表面粗糙度測量方法、隔爆接合
面的防銹措施等?
這些人員還應接受適當?shù)睦^續(xù)教育或定期培
訓?并具備相關經(jīng)驗和經(jīng)過培訓的資質證書?
２. ２　設計選型
防爆電氣設計選型應根據(jù)爆炸危險三維區(qū)域
的等級和爆炸危險物質的類別、級別和組別等進
行選擇? 按爆炸危險場所存在易燃物質與空氣混
合的狀態(tài)?分為爆炸性氣體危險場所和爆炸性粉
塵危險場所兩大類?
有關爆炸危險物質的類別、級別和組別選擇?
應依據(jù)ＧＢ ３８３６. １—２０１０、ＧＢ ３８３６. １１—２００８ 或
ＩＥＣ ６００７９. １—２８ 規(guī)定的選用方法?如表１ 所示:
表１　防爆電氣區(qū)域與防爆型式對照表
爆炸危險區(qū)域防爆電氣設備防爆型式符號
０ 區(qū)(Ｇａ)
本質安全型ｉａ 等級ｉａ
為０ 區(qū)特殊設計防爆型式Ｓ０
澆封型ｍａ ｍａ
１ 區(qū)(Ｇｂ)
本質安全型ｉａ 等級ｉｂ 等級ｉａ?ｉｂ
隔爆型ｄ
增安型ｅ(注ａ)
正壓型ｐｘ、ｐｙ
充油型ｏ
充砂型ｑ
澆封型ｍａ、ｍｂ
為１ 區(qū)特殊設計防爆型式Ｓ１
２ 區(qū)(Ｇｃ)
(注ｂ)
無火花型、限制呼吸型、火花保護型ｎＡ、ｎＲ、ｎＣ
增安型ｅ
正壓型ｐｚ
澆封型ｍｃ
備注
注ａ:增安型僅正常運行時不產生火花、電弧或危
險溫度的接線盒、接線箱?配有合適熱保護裝置的
低壓異步電動機、單插腳熒光燈用于１ 區(qū)? 注ｂ:
用于１ 區(qū)及２ 區(qū)的設備均可以用于２ 區(qū)環(huán)境?
設計時要特別注意移動式防爆電氣設備、在
用防爆電氣設備的移位、工藝設備物料變更的選
型?應充分考慮其可能使用的環(huán)境場所?并與之相
適應?
— ４０ —
«電氣防爆»?。玻埃保?年８ 月　第４ 期
２. ３　采購
建立采購質量控制程序?嚴格采購驗收制度?完
善質量保證體系?防爆電氣設備的型號、規(guī)格和防爆
標志應符合設計要求?技術文件齊全? 對于本安設
備?安全柵選型尤其重要?選型應遵從以下原則:
Ｕ ｏ≤ Ｕ ｉ?。?ｏ: ≤ Ｉ ｉ?。?ｏ≥ Ｃ ｉ
Ｌ ｏ≥ Ｌ ｉ?。?ｏ ≤ Ｐ ｉ
本安設備選型應考慮供電連接線的等效電容
及等效電感?依據(jù)現(xiàn)場本安設備與安全柵之間的
距離?計算得出等效的電容電感值?
安裝說明書、出廠檢驗報告、合格證等資質文
件應收集齊全?安裝附件、配件、備件?比如固定工
裝、裝機工具等應齊全? 對于批量采購的防爆電
氣設備?可委托國家認可的防爆檢驗機構抽樣檢
驗?防爆檢驗機構出具相應的防爆檢驗報告?
２. ４　安裝驗收
必須嚴格遵照相關國家標準及產品使用說明
書的相關內容進行防爆電氣設備的安裝驗收? 對
于貼有“嚴禁帶電開蓋”的電氣設備?不要進行帶
電開蓋檢修作業(yè)?防止出現(xiàn)觸電事故? 比較沉重
的電氣設備的門體開合?應防止碰傷、夾傷?
防爆變頻器是一種高壓大功率設備? 以此為
例?變頻器安裝、調試、運行和維護前?必須注意以
下安全事項:設備在帶電情況下?嚴禁松動隔爆外
殼緊固件?即使切斷輸入電源但變頻器內直流回
路仍然帶有高壓電?如需打開防爆腔?需在斷電
１５ 分鐘后?方可允許開蓋? 停電以后１ 分鐘內禁
止再次合閘供電?
防爆電氣接地尤其重要?接地端子(ＰＥ)應依
據(jù)國家電氣安全規(guī)定和其他有關標準正確、可靠
的接地?
防爆電氣安裝后?應依照施工驗收規(guī)范進行
驗收?并建立防爆電氣設備檔案[７] ? 本質安全型
電氣設備配線工程?除必須按設計要求施工外?還
應符合產品技術文件的有關規(guī)定?
２. ５　現(xiàn)場檢驗及連續(xù)監(jiān)督
檢驗類型可分為目視、一般和詳細檢驗等不
同檢驗等級[８] ? 防爆電氣設備、系統(tǒng)的安裝在投
入運行前應進行驗收檢驗?在運行期間應進行定
期檢驗? 項目如下:
(１)防爆標志與防爆區(qū)域、防爆型式對應?
(２)引入電纜應與密封圈匹配?并充分被壓
緊組件壓緊無松動?
(３)不同的額定電壓和絕緣材料?電氣間隙
和爬電距離都有符合相應標準的要求?
(４)具有電氣或機械閉鎖裝置?有可靠的接
地及防止螺釘松動裝置?
(５)防爆電氣設備如果采用塑料外殼?須采
用不燃性或助燃性材料?并保證塑料表面的絕緣
電阻不大于１ × １０９ Ω?以防積聚靜電?還必須承
受抗沖擊試驗和熱穩(wěn)定性試驗?
(６)Ⅰ類防爆電氣設備限制鋁合金外殼?防
止摩擦產生大量熱能而形成危險溫度?
(７)本質安全設備和關聯(lián)設備的連接件、接
線盒、插頭和插座應有明顯標志且容易識別? 本
安端子與非本安端子應分開布線? 間距應>
５０ ｍｍ?
(８)電纜或導線進入電氣設備時?必須配相
應的橡膠密封圈?電纜的外徑與橡膠密封圈的內
徑相配合?誤差< ± １ ｍｍ?導線的根數(shù)必須與橡
膠密封圈的孔數(shù)相同? 配合尺寸誤差<
±０?? ５ ｍｍ[９] ? 為保證電纜或導線引入裝置達到
防爆及密封要求?橡膠密封圈和壓緊螺母之間應
有一個金屬墊圈?防止損壞橡膠密封圈?安裝完畢
的電纜的外護套或導線的絕緣層應在橡膠密封圈
里?多余的電纜或導線孔入口?應用金屬絲堵有效
堵封? 電纜或導線引入口?不能用鍍鋅鋼管直接
擰入?必須用一個連接鋼管的壓緊螺母?先壓緊橡
膠密封圈后?才可連接鋼管?
(９)防爆電氣設備必須有安全可靠接地?接
地螺栓與電氣設備容量關系一般要求容量≤
５ ｋＷ的不小于Ｍ８?５ ｋＷ < 容量≤１０ ｋＷ 的不小
于Ｍ１０?１０ ｋＷ < 容量≤１２ ｋＷ 的不小于Ｍ１２?通
信、信號、按鈕、照明燈等小型電氣設備不小于
Ｍ６?接地螺栓應進行電鍍防銹處理[１０] ?
初始檢驗和定期檢驗應委托第三方機構進
行?定期檢驗每３ 年進行一次? 連續(xù)監(jiān)督由在專
業(yè)安裝及使用環(huán)境方面有經(jīng)驗的專業(yè)技術人員?
對電氣裝置進行的經(jīng)常保養(yǎng)、檢查、管理和監(jiān)控?
以便保持裝置的防爆性能處于良好狀態(tài)?
３　總結
建立防爆電氣設備全生命周期安全管理體
系?提高從業(yè)人員選型、安裝、使用、維護、檢修及
管理水平?實現(xiàn)在用防爆電氣設備安全管理科學
化、規(guī)范化、標準化?保障防爆電氣設備安全運行?
— ４１ —
??安全管理??　防爆電氣設備現(xiàn)場安全管理方案探討
防爆設備國家地方聯(lián)合工程實驗室順利通過專家驗收
　?。玻埃保?年８ 月９ 日?河南省發(fā)改委、南陽市發(fā)
改委領導帶領國家行業(yè)專家和專業(yè)技術與管理等
驗收專家一行９ 人蒞臨南陽防爆電氣研究所?對
我所籌建的防爆設備國家地方聯(lián)合工程實驗室進
行了現(xiàn)場驗收評審?
實驗室負責人員首先向與會專家匯報了試驗
室自批復以來的建設情況?與會領導及專家認真
聽取了實驗室的匯報?查閱了相關資料并進行了
質詢?同時查看了實驗室和中試基地實地現(xiàn)場?驗
收評審組認為工程實驗室已完成了預期的建設目
標?一致同意通過驗收?
防爆設備國家地方聯(lián)合工程實驗室是針對防
爆工程專業(yè)的理論及應用研究實驗室?擔負著我
國防爆設備領域先進技術的研究及工程化應用的
重任? 本次驗收通過后?工程實驗室必將能夠發(fā)
揮更大的作用?為防爆行業(yè)做出更大貢獻?
參考文獻
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«電氣防爆»?。玻埃保?年８ 月　第４ 期

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