依客思公司舉行防爆電器知識講座---石油庫電氣系統(tǒng)的防爆安全問題 
   3月23日8點10分，我公司張工總工程師為骨干力量講解電氣知識講座，有關(guān)石油庫電氣系統(tǒng)的防爆安全問題，并用BXX51防爆動力檢修箱，BXD52防爆動力配電箱舉例做具體說明，通俗易懂，讓公司骨干力量更加深刻了解防爆電器相關(guān)行業(yè)的安全問題，讓他們認識到在生產(chǎn)防爆電器-防爆配電箱，防爆燈具，防爆操作柱等一些防爆電器方面更加應(yīng)該注意的細節(jié)問題?，F(xiàn)講座內(nèi)容做總結(jié)如下：
 
 
0  概述

對于儲存輸轉(zhuǎn)具有易揮發(fā)、易流失特性的各種易燃、易爆油晶的石油庫而言，防火、防爆列于各項工作的*。石油庫電氣系統(tǒng)安全涉及防火、防爆、防觸電三大方面，主要由供電（變、配電所及發(fā)電機組）、輸電（輸電線路及附件）、用電設(shè)備、雷電、靜電以及雜散電流等子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)都涉及防爆安全問題。

1  油庫電氣設(shè)備的選型與安全

關(guān)于油庫電氣設(shè)備的選型，《石油庫設(shè)計規(guī)范》對油庫各危險場所進行了等級劃分，并對各場所適用何種型號的防爆電氣設(shè)備進行了規(guī)定。盡管這樣，仍有嚴重事故發(fā)生。1985年5月陜西某廠附屬油庫使用非防爆電動齒輪泵抽油時引起油罐爆炸，燒死13人，重傷1人，直接經(jīng)濟損失80余萬元。2003年1月，福建省某油庫用隔爆燈檢查油罐時，隔爆燈跌落引發(fā)爆炸事故，死亡2人，油罐被炸毀。這些事故的發(fā)生，主要原因還是有關(guān)人員防爆概念模糊。對此，必須弄清以下問題。

1．1  油庫電氣設(shè)備選型基本概念

（1）爆炸性氣體混合物：油庫場所主要存在油蒸氣與空氣的混合物，但也可能還有其他氣體，如乙炔氣體、二甲苯氣體、苯乙烯氣體、醋酸乙酯氣體等。

（2）爆炸性氣體混合物的分級與分組；按zui大試驗安全間隙和自燃溫度分四級六組（1、HA、IIB、IIC級，T1～T6組）。

（3）爆炸危險場所的區(qū)域劃分

油庫內(nèi)危險場所可劃為如下區(qū)域：

0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所。

1區(qū)：在正常運行時，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所。

2區(qū)：在正常運行時，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時間存在的場所。

（4）在爆炸危險場所不準使用非防爆的電氣設(shè)備，選用防爆電氣設(shè)備應(yīng)符合國家規(guī)范的要求。0區(qū)通常不安裝電氣設(shè)備，必須安裝時，只準選用本質(zhì)安全型“ia”級¨區(qū)常選隔爆型“r和本質(zhì)安全型“1”；2區(qū)可選用隔爆型“d”、本質(zhì)安全型“i”和增安型“e”等。

（5）爆炸危險場所用的通訊設(shè)備必須是防爆的，其防爆等級不應(yīng)低于場所的防爆等級。輕油洞庫應(yīng)使用隔爆型（或本安型）單機和隔爆型電插銷。本安型單機與總機之間必須有安全隔離裝置（安全柵關(guān)聯(lián)設(shè)備），當采用隔爆或隔爆型與本安型復(fù)合的單機時，必須符合鋼管配線或鎧裝電纜配線要求。

1．2  當前油庫電氣設(shè)備選型存在的主要問題

一是不按標準選型，在爆炸危險場所內(nèi)仍使用防爆等級不合要求的電氣設(shè)備；二是使用非防爆工具、非防爆移動通訊設(shè)備等；三是根據(jù)需要部分油庫換裝油晶，防爆電氣設(shè)備不符合要求。

2  油庫電氣系統(tǒng)的布線與安全

油庫電氣肪爆包括場所劃分、設(shè)備選型、設(shè)備安裝、配線工程、安全防護等方方面面。如果線路不符合防爆要求，仍然滿足不了整體防爆的目的。

2．1  油庫電氣系統(tǒng)的布線

油庫爆炸危險場所應(yīng)采用鋼管布線或鎧裝電纜，配電線路采用銅芯電纜，避免使用鋁芯電線。

洞庫爆炸危險場所，除埋地鎧裝電纜外，一般配線必須明敷，嚴禁在洞庫通風(fēng)溝中敷設(shè)電纜或鋼管配線，埋地鎧裝電纜不應(yīng)有中間接頭和埋地的接線盒。理由：①由于防爆接線盒不是密封的，接線盒進水、潮濕漏電會導(dǎo)致設(shè)備帶電；②通風(fēng)溝中油氣濃，特別是在油罐清洗時溝內(nèi)可能導(dǎo)致油氣長時間集聚，在溝內(nèi)敷設(shè)電纜是非常危險的；③導(dǎo)線明敷便于檢查，導(dǎo)線穿在樓板里、砌在墻內(nèi)不宜發(fā)現(xiàn)線路問題，給管理帶來麻煩。

架空線路嚴禁跨越爆炸危險場所，與0區(qū)、1區(qū)為30m，與2區(qū)為1．5倍電線桿高度。

2．2  目前油庫電氣系統(tǒng)布線存在的主要問題

有的油庫將電動機電纜直接澆筑在混凝土里，而不采用鍍鋅鋼管保護，給維修和更換電纜帶來困難。油庫長距離鋼管配線沒有隔離密封盒的比較普遍；排水式隔離密封盒倒裝的也多處出現(xiàn)；管線長期積水，導(dǎo)線絕緣下降。安裝不規(guī)范，防爆附件不會使用，該用穿線盒的地方卻用普通彎頭和普通接頭也多處可見。危險場所內(nèi)電氣設(shè)備拆除后線路線頭不作保護處理；使得線頭長期帶電。

3  油庫電氣設(shè)備的安裝、使用、維護與安全

3．1  油庫電氣設(shè)備的安裝與接線

（1）安裝  盡可能把電氣設(shè)備安裝在危險程度小的區(qū)域。例如遠離危險源，遠離釋放源等。確認設(shè)備適用于該危險場所，熟悉現(xiàn)場含有的可燃性氣體的種類和特性，如級別、組別（引燃溫度）、閃點、爆炸極限（上、下限）等。據(jù)統(tǒng)計，易燃易爆氣體或蒸氣共有兩千余種，按它們的引燃特性分為I、ⅡA、ⅡB、ⅡC四個級別，T1～T6共六個組別。確認安裝場所的環(huán)境條件與設(shè)備的要求是否相符，如海拔、環(huán)境溫度、相對濕度、大氣污染狀況、腐蝕性氣體情況等條件影響。海拔、環(huán)境溫度、熱輻射情況會影響設(shè)備溫升，大氣污染、腐蝕氣體會影響設(shè)備絕緣或?qū)е落P蝕使產(chǎn)品壽命縮短。按設(shè)計任務(wù)書要求，確認安裝產(chǎn)品與設(shè)計要求相符（型號規(guī)格、電壓等級、額定電流、外殼防護、安裝方式、防爆標志、引入方式、配線方式電纜、鋼管進口螺紋及位置等）。防止危險火花和危險高溫等不利因素產(chǎn)生，如漏電火花、靜電火花、雷電火花、機械火花（金屬件的碰撞摩擦?xí)a(chǎn)生火花，現(xiàn)場應(yīng)采用防爆工具）、危險溫度（外來熱源傳導(dǎo)、輻射導(dǎo)致溫度升高）等。確定安裝位置，設(shè)備周圍應(yīng)留有足夠的空間和通道。一般應(yīng)考慮以下因素：使用方便，便于操作、運行、檢查修理、緊急情況處理（緊急斷電）等。避免不利因素影響，如水流、雨、雷、潮濕、熱輻射、高溫體、振動等。

（2）接線  接線盒內(nèi)電氣間隙和爬電距離須符合規(guī)定。要先穿線后撥線，接地線留有余量，且長于相線，其主要目的是當移動設(shè)備和線路受外力影響發(fā)生分離時，使其先斷開相線后斷開接地線，以提高安全性。接線盒與主空腔之間可采用隔爆結(jié)構(gòu)、膠封結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)。貫通電纜時應(yīng)對電纜兩末端進行嚴格的密封處理，防止通過電纜芯線之間的縫隙傳爆。為了達到這個目的，主要采用密封圈式密封、澆鑄固化填料密封和金屬密封環(huán)密封等密封形式。

3．2  油庫電氣設(shè)備使用與維護的注意事項

（1）日常運行維護檢查時，應(yīng)盡量避免打開防爆電氣設(shè)備的密封盒、接線盒、進線裝置、隔離密封盒和觀察窗等，必須打開時應(yīng)先切斷電源。如若隔爆外殼打開，應(yīng)妥善保護隔爆面，不得損壞，在檢修隔爆面時其面應(yīng)向上放置，不得直接接觸地面。隔爆面經(jīng)清洗后應(yīng)涂以磷化膏或204—1防銹油。

（2）防爆電氣設(shè)備怒線盒等的進線口，必須用標準規(guī)定的形式密封，如用彈性密封圈密封。禁止采用填充密封膠泥、石棉繩等其他方法代替。禁止在接線盒內(nèi)填充任何物質(zhì)，橡膠密封圈上的油污應(yīng)擦洗干凈，以免老化變質(zhì)，失去防爆性能。多余的進線口按規(guī)定嚴密封堵。

（3）在爆炸危險場所禁止帶電檢修電氣設(shè)備和線路，禁止約時送電、停電。并應(yīng)在斷電處掛上“有人工作、禁止合閘”的警告牌。

（4）檢修時應(yīng)將防爆設(shè)備拆至安全區(qū)域進行，現(xiàn)場的設(shè)備電源電纜線頭應(yīng)做好防爆處理，并嚴禁通電。

（5）在現(xiàn)場檢修時，當防爆電氣設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部分未*停止之前不得開蓋。如防爆外殼內(nèi)的設(shè)備有儲（電）能元件（如電容、油氣探測頭），應(yīng)按廠家規(guī)定，停電后延遲一定時間，放盡能量后再開蓋子。

（6）在現(xiàn)場檢修中，不準使用非防爆型的儀表、照明燈具、機等。所用工具采用無火花防爆工具。

（7）禁止改變本安型設(shè)備內(nèi)部的電路、線路。更換防爆電氣設(shè)備的元件，必須與原規(guī)格相同；其電池更換必須在安全區(qū)域內(nèi)進行，同時必須換上同型號、規(guī)格的電池。

（8）嚴禁帶電拆卸防爆燈具和更換防爆燈管（泡），嚴禁用普通照明燈具代替防爆燈具。不得隨意改動防爆燈具的反光燈罩，不準隨便增大防爆燈管（泡）的功率。

3．3  使用維護方面存在的主要問題

在油庫防爆電氣設(shè)備的使用中，設(shè)備安裝、布線以及維護方面存在的問題較多。主要表現(xiàn)為：隨意改變防爆電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、零部件及設(shè)備的內(nèi)部線路。進出線口的彈性密封墊和金屬墊片不全，在防爆設(shè)備的進線口處，有的為了連接方便，將進線口處的密封圈及與之相配的壓緊螺母棄除；有的采用填充密封膠泥石棉繩等其他方法代替彈性密封圈；有的多股單根導(dǎo)線合并后經(jīng)單孔彈性密封圈進入接線盒；有的維修時野蠻拆卸，破壞隔爆面，或拆卸后隔爆面接觸地面或劃傷等。這些做法將會降低防爆電氣設(shè)備的防爆等級甚至失去防爆功能，大大增加油庫的安全隱患。

油庫中的許多事故都是由于使用不當?shù)娜藶樵蛞鸬?，其中安全意識淡薄、責任心差是一方面，而安全知識欠缺，防爆概念模糊更是造成人員盲動的主要因素。例如，隨意拆裝防爆電氣設(shè)備，更改內(nèi)部線路，認為只要不更換外殼就不會影響防爆安全，將普通儀表用一個普通箱體密封，用于爆炸危險場所中就誤認為是安全的，不懂得防爆類型和級別組別，將防爆等級低的設(shè)備用于防爆要求高的危險場所內(nèi)，在危險場所中隨意拆開防爆電氣設(shè)備外殼或更換電池，這些現(xiàn)象的存在為事故的發(fā)生埋下了嚴重的安全隱患。

4  油庫電氣系統(tǒng)的接地、配電與安全

4．1接地與安全

接地是電氣技術(shù)中zui重要的保護措施之一。電氣設(shè)備的外殼與大地相連接稱為接地；電氣設(shè)備的外殼與電源的中性線（俗稱零線）相接稱為接零。這種連接的目的是使在相線與外殼相碰及接地時迅速切斷電源，以保護操作人員和設(shè)備的安全。此外，油庫中油料在輸轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生大量的靜電荷，雷電時因電磁感應(yīng)或靜電感應(yīng)也會在輸儲油設(shè)備上集聚大量靜電荷，都需要有良好的接地裝置將靜電荷導(dǎo)人大地。

接地的范圍：所有電氣設(shè)備中，正常不帶電的金屬部分均須可靠的接地。主要有：電機、變壓器及其他電器的金屬底座和外殼；配電、控制盤（臺、箱）的框架；穿線的鋼管、電纜鎧裝層、屏蔽層；各種防爆燈具、插銷、開關(guān)、接線盒等小型電器（包括移動設(shè)備）的外殼；各種安裝電氣設(shè)備的金屬支架。雖不屬于電氣設(shè)備，但由于雜散電流、零線電流等影響，可能發(fā)生跳火危險的設(shè)備，也應(yīng)可靠接地。主要有：泵房管組、工藝設(shè)備、鐵軌、鶴管、鋼棧橋、輸油管、金屬油罐。

在中性點接地的低壓系統(tǒng)中，爆炸危險場所必須建立保護接地干線（網(wǎng)），且與變壓器的中性點連接成一體。接地干線（網(wǎng)）應(yīng)在不同方向與接地體相連，連接處不得少于兩處。

從變壓器中性點接地體引出來的三相四線制中的工作零線，每隔血應(yīng)重復(fù)接地一次，進入到洞庫、泵房等爆炸危險場所之前，必須重復(fù)接地一次。

1區(qū)場所的電氣設(shè)備、儀表、燈具等的電氣線路中，必須設(shè)有的接地線，與保護接地干線（網(wǎng)）相連，但不得利用電氣線路中的工作零線或穿線鋼管作為保護接地線。

2區(qū)場所可根據(jù)具體情況確定設(shè)不設(shè)接地線，一些情況可利用穿線鋼管作接地線用，與保護接地干線（網(wǎng)）相連，但不得利用油晶的工藝管道、通風(fēng)管道、金屬容器壁等作為保護接地線用。

鎧裝電纜引入電氣設(shè)備時，其內(nèi)部接地線與設(shè)備的內(nèi)接地螺栓相連，外部鋼帶作為輔助接地與設(shè)備的外接地螺栓連接，且鋼帶的另一端也必須可靠接地。各電氣設(shè)備的接地線不得互相串聯(lián)，必須與接地干線（網(wǎng)）并聯(lián)。

4．2配電與安全

配電設(shè)施與油庫爆炸危險場所的安全距離、油庫內(nèi)總變（配）電所及發(fā)電機房與爆炸危險場所水平距離必須大于30m。國家相關(guān)的規(guī)范規(guī)定1萬伏以上露天變電裝置宜獨立建造，1萬伏以下變（配）電室門、窗設(shè)置要求：門窗向外開，且應(yīng)通向非爆炸危險場所與爆炸危險場所的zui短距離須滿足以下要求：1區(qū)10m，有自動關(guān)閉裝置6m；2區(qū)6m，有自動關(guān)閉裝置3m；與爆炸危險場所毗鄰的配電室，其底層的地坪易高出危險場所地坪0．6m。理由：油蒸氣的比重比空氣重，易在低處集聚，配電室地坪高，減少油氣集聚的可能性。通風(fēng)管道的出口（包括真空泵氣體排出口）、泵房排風(fēng)扇口與變配電室門窗的水平距離應(yīng)大于15m。理由：由于油氣通風(fēng)口是強制通風(fēng)方式，和自然擴散方式相比，油氣量大、擴散遠、時間長，所以必須加大擴散范圍。

4．3  目前油庫配電柜存在的主要問題：

一是配電柜中沒有明確的“零排”和“地排”，工作零線和保護接地不能各自獨立接地；二是有的將設(shè)備外殼和接地端子接在工作零線上；三是保護措施不*；四是配電柜上沒配四聯(lián)（三相）或雙聯(lián)（單相）開關(guān)，即當切斷三相電源時，同時切斷工作零線。