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火星平臺注冊登錄網(wǎng)頁近期,“流程工業(yè)”為大家報道了今年已發(fā)生的多起石化系統(tǒng)內(nèi)的幾起重特大安全生產(chǎn)事故,其中多起事故給國家財產(chǎn)及人民生命安全帶來了極大的損失。石化產(chǎn)品具有易燃、易爆、易揮發(fā)、易受熱膨脹、易產(chǎn)生靜電、有毒有害
近期,“流程工業(yè)”為大家報道了今年已發(fā)生的多起石化系統(tǒng)內(nèi)的幾起重特大安全生產(chǎn)事故,其中多起事故給國家財產(chǎn)及人民生命安全帶來了極大的損失。石化產(chǎn)品具有易燃、易爆、易揮發(fā)、易受熱膨脹、易產(chǎn)生靜電、有毒有害等特性,所以其工藝流程,作業(yè)特點與其他行業(yè)所無法比擬,在其他行業(yè)現(xiàn)場的臨時用電、用火等常規(guī)作業(yè)在石化系統(tǒng)中存在著巨大風險。而在現(xiàn)場正確使用防爆電氣設(shè)備,可以在一定程度上規(guī)避爆炸事故,今天流程君帶大家來了解防爆電器在石化行業(yè)的應(yīng)用,并附選用步驟,供大家參考!
本文作者陳壽霖,閔行油庫原安全保衛(wèi)科科長,曾是中石化上海石油分公司HSE管理委員會委員,參與HSE管理體系有關(guān)法律法規(guī)、運行程序的編制工作,負責上海石油分公司各油庫作業(yè)風險評估、作業(yè)指導書的編制工作。
造成這些事故的實質(zhì)是有些企業(yè)在安全生產(chǎn)作業(yè)中有章不循,違章指揮,現(xiàn)場監(jiān)管不力等諸多因素所造成的。其中不乏也有員工安全生產(chǎn)基礎(chǔ)知識匱乏,歸根結(jié)底責任還在于企業(yè)自身。
首先在石化企業(yè)工作的同志必須要牢牢地掌握如下一些最基本的安全知識概念,不熟悉并掌握這些基本概念,就很難保證在石化企業(yè)進行安全生產(chǎn)作業(yè)。
1)可燃物:指能與空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒反應(yīng)的物質(zhì),如木材、紙張、布料等.可燃物中有一些物品,遇到明火特別容易燃燒,稱為易燃物品,石化行業(yè)中常見的有汽油、酒精、液化石油氣等。
2)助燃物:能幫助和支持可燃物質(zhì)燃燒的物質(zhì),即能與可燃物發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì),如空氣中大量存在的氧氣,石化行業(yè)生產(chǎn)的氫氣,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,一氧化氮,一氧化碳,一氧化硫,二氧化硫,以及所有的炔烴,苯以及苯的同系物等。
除明火直接作用外,電氣火花、雷擊、(機械)摩擦、撞擊產(chǎn)生的火花、靜電以及化學反應(yīng)熱等物理、化學因素都能成為著火源。
產(chǎn)生著火源失控發(fā)生事故的其他原因主要還是管理不善、違反安全操作規(guī)程等人為因素。
4)爆炸:在極短時間內(nèi),釋放出大量能量,產(chǎn)生高溫,并放出大量氣體,在周圍介質(zhì)中造成高壓的化學反應(yīng)或狀態(tài)變化,同時破壞性極強。
1)提供能量的可燃性物質(zhì),即爆炸性物質(zhì):能與氧氣(空氣)反應(yīng)的物質(zhì),包括氣體、液體和固體。氫氣,乙炔,甲烷等;液體:酒精,汽油;固體:粉塵,纖維粉塵等。
5)有足夠能量的點燃源:包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應(yīng)等。
因此,在生產(chǎn)中采取必要的措施使燃燒三要素不同時存在,比如控制可燃物,隔絕空氣中的助燃物,消除、徹底杜絕著火源,才可有效防止燃燒(爆炸)的發(fā)生,從而實現(xiàn)防火救災(zāi)的目的。
而石化系統(tǒng)由于其行業(yè)的特殊性,生產(chǎn)、儲存、經(jīng)營的產(chǎn)品都是可燃易燃易爆物,而助燃物中的氧氣在空氣中無時不在,這些物質(zhì)假如遇著火源就極易產(chǎn)生火災(zāi)爆炸事故,造成難以估量的后果,所以石化企業(yè)注定是個高危行業(yè),必須要嚴格控制著火源!
國家根據(jù)危險貨物制訂了《危險貨物分類和品名編號》(GB6944-2005及GB12268-2005)技術(shù)標準,將危險貨物分九大類:
1)爆炸品、2)壓縮氣體和液化氣體、3)易燃液體(石化行業(yè)大部分產(chǎn)品)、4)易燃固體、5)自燃物品和遇濕易燃物品、6)氧化劑和有機過氧化物、7)毒害品和感染性物品、8)放射性物品、腐蝕品、9)雜類
而石化行業(yè)中生產(chǎn)、儲存、經(jīng)營的大部分產(chǎn)品屬第3類易燃液體(詳見《危險化學品名錄》國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局公告2003年第1號及《常用危險化學品的分類及標志(GB13690-92)2015版》)
?。?)低閃點液體:指閉杯試驗閃點<-18℃的液體;爆炸下限10%的氣體;
?。?)中閃點液體:指-18℃≤閉杯試驗閃點<23℃的液體;爆炸下限≧10%的氣體;
(各類易燃液體名冊詳見GB12268(2015版)《危險化學品名錄》第三類易燃液體)
在大氣條件下,可燃性物質(zhì)與空氣的混合物被點燃爆炸后,燃燒將傳遞到全部未燃混合物的環(huán)境。
危險區(qū)域:爆炸性氣體環(huán)境大量出現(xiàn)或預(yù)期可能大量出現(xiàn),以致要求對電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝和使用采取專門措施的區(qū)域。
GB3836.14-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第14部分 危險場所分類》
?。?)2區(qū):在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。
注:正常運行是指正常的開車、運轉(zhuǎn)、停車、易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開閉,安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。
0區(qū)(Zone 0):易爆氣體始終或長時間存在;連續(xù)地存在危險性大于1000小時/每年的區(qū)域;
1區(qū)(Zone 1):易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發(fā)生或存在;斷續(xù)地存在危險性10~1000小時/每年的區(qū)域;
2區(qū)(Zone 2):一般情形下,不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生,其存在時間亦很短;事故狀態(tài)下存在的危險性0.1~10小時/每年的區(qū)域。
《GB50058-1992(2014)爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》;
《GB3836-14 2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第14部分危險場所分類》
《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試行)1987年》(可供參考)
非危險區(qū)域:爆炸性氣體環(huán)境中預(yù)期不會大量出現(xiàn),以致不要求對電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝和使用采取專門措施的區(qū)域。
?。?)在生產(chǎn)過程中使用明火的設(shè)備附近,或熾熱部件的表面溫度不超過區(qū)域內(nèi)易燃物質(zhì)引燃溫度的設(shè)備附近;
?。?)在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開敞設(shè)置的輸送易燃物質(zhì)的架空管道地帶,但其閥門處按具體情況定。
根據(jù)事故匯總統(tǒng)計顯示,由于有些事故是沒有在危險爆炸區(qū)域內(nèi),正確地使用防爆電器所造成的,因此如何正確而安全地使用防爆電器非常重要!
防爆電氣設(shè)備是嚴格按國家標準設(shè)計制造的,正常選擇和使用是不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設(shè)備。在煤炭、石油、化工及其他有混合物爆炸可能的行業(yè)中,由于生產(chǎn)環(huán)境及爆炸物質(zhì)不同,所采用的防爆措施也不同。
為了使防爆電氣設(shè)備的設(shè)計、制造標準化,便于檢驗、使用和維修,國家已經(jīng)相當詳細地制定了完整的防爆電氣設(shè)備的國家標準。
(GB3836.2 2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分:隔爆型“d”)
具有隔爆外殼的電氣設(shè)備稱為隔爆型電氣設(shè)備。隔爆外殼既能承受內(nèi)部混合性氣體被引爆產(chǎn)生的爆炸壓力,又能防止內(nèi)部爆炸火焰和高溫氣體竄出隔爆間隙點燃外殼周圍的爆炸性混合物。該型設(shè)備的標志為“d”。
?。?GB3836.3 2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分:增安型“e”)
正常運行下不會產(chǎn)生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫點電氣設(shè)備,在其結(jié)構(gòu)上采取措施,提高安全程度,一避免在正常或規(guī)定的過載條件下出現(xiàn)電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備,稱為增安型電氣設(shè)備。該型設(shè)備的標志為“e”。
?。?GB3836.4 2010 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第 4 部分:本質(zhì)安全型“i”)
所謂本質(zhì)安全電路是指:在規(guī)定條件下,在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下,產(chǎn)生電火花和熱效應(yīng)均不能點燃爆炸性混合物的電路。該型設(shè)備的標志為“i”(分ia,ib兩類)。
¨ ia:正常工作 + 一個故障 + 任意組合的兩個故障均不能引起點燃的電氣設(shè)備。
¨ ib:正常工作 + 一個故障條件下不能引起點燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
關(guān)聯(lián)設(shè)備:裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路,且結(jié)構(gòu)是非本質(zhì)安全電路不能對本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設(shè)備。
能有效地保護危險場所的現(xiàn)場設(shè)備,在正常工作條件下能使系統(tǒng)完好地工作,而在故障條件下能限制到達危險場所的電壓、電流。
?。℅B3836.5 2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第5部分:正壓型“p”)
所謂正壓外殼是指向外殼內(nèi)注入保護性氣體,保持內(nèi)部保護性氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力,以阻止外部爆炸性混合物進入殼內(nèi)的外殼。該型設(shè)備的標志為“P”。
?。℅B3836.6 2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第6部分:充油型“o”)
將全部部件或可能產(chǎn)生電火花或過熱的部分部件浸在油內(nèi),使其不能點燃油面以上或殼外的爆炸性混合物,此類電氣設(shè)備稱為供電性電氣設(shè)備。例如,充油的高壓隔爆配電裝置的油斷路器。該型設(shè)備的標志為“O”。
(GB3836.7 2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第7部分:充砂型“q”)
外殼內(nèi)部充填沙粒材料,使其在規(guī)定條件下外殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、殼壁或砂粒材料表面的過熱溫度均不能點燃其周圍的爆炸性混合物,此類電氣設(shè)備稱為充砂型電氣設(shè)備。該型設(shè)備的標志為“q”。
?。℅B3836.9 2006 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第9部分:澆封型“m”)
將導電部件澆封在澆封劑中,與危險氣體隔離的電氣設(shè)備,稱為澆封型電氣設(shè)備。其標志為“m”。
在正常運行條件下不會點燃周圍爆炸性混合物,且一般不會發(fā)生有電燃作用故障,此類電氣設(shè)備稱為無火花型電氣設(shè)備。該型電氣設(shè)備的標志為“n”。
氣密型:采用完全密封的金屬外殼,與危險氣體隔離的電氣設(shè)備,稱為氣密性電氣設(shè)備。器標志為“h”。
?。℅B 3836.1—2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備通用要求》的第1章范圍中,給出了防爆型式特殊型“s”的標志要求)
即凡在結(jié)構(gòu)上不屬于上屬所列的各基本防爆類型,或上述基本防爆型的組合,而采取其他特殊措施,經(jīng)充分試驗證明確實具有防止引燃爆炸性氣體混合物的能力,此類電氣設(shè)備稱為特殊型電氣設(shè)備。
縱觀在歷次的重大事故中統(tǒng)計中,由于違規(guī)用電(未按照爆炸危險場所應(yīng)該正確使用的防爆電氣所造成的事故概率較大,甚至出現(xiàn)將不防爆的工具(或防爆等級不符)帶入爆炸危險場所使用的低級錯誤做法,故而造成不必要的,不可估量的重大損失。
?、蝾悾撼旱V外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。(本文所討論內(nèi)容,一般指工廠用防爆電氣設(shè)備,石化系統(tǒng)常用)
?、蝾愲姎庠O(shè)備根據(jù)爆炸性氣體的特性進一步分類。分為A、B、C三級,爆炸性氣體環(huán)境總計四個危險等級。
而II類中的隔爆型“d”和本質(zhì)安全型“i”電氣設(shè)備又分為IIA、IIB、和IIC類。
?。ㄋ愿鶕?jù)可能引爆的最小火花能量,我國和國際電工委員會(IEC)標準將爆炸性氣體分為如上(礦井下、礦井外兩大類)四個危險等級,這也是歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)所采用的。
爆炸性氣體混合物的傳爆能力,標志著其爆炸危險程度的高低,爆炸性混合物的傳爆能力越大,其危險性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗安全間隙表示。同時,爆炸性氣體、液體蒸氣、薄霧被點燃的難易程度也標志著其爆炸危險程度的高低,它用最小點燃電流比表示。II類隔爆型電氣設(shè)備或本質(zhì)安全型電氣設(shè)備,按其適用于爆炸性氣體混合物的上述所說最大試驗安全間隙或最小點燃電流比,又進一步分為IIA、IIB和IIC共三類。
1、可按《GB-3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備第1部分:通用要求》;
1、(該表已省略了汽油的一些理化特性,直接給出給出了汽油的氣體組別為IIA,溫度組別為T3)
其他爆炸性氣體可根據(jù)《GB-3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備第1部分:通用要求》表B分級方法;
?。ㄒ部蓞㈤啞禛B-12158-2006 防止靜電事故通用導則》中相關(guān)表)選擇。
3、根據(jù)上表(氣體爆炸危險場所用電氣設(shè)備防爆類型選型表)可選擇隔爆型防爆電器,即設(shè)備類型可選擇隔爆型防爆電器(d),
氣體組別:該表直接標稱汽油為IIA,(由于國內(nèi)防爆電氣溫度組別產(chǎn)品品種不是很細,所以常規(guī)選IIB);
溫度組別:汽油最高燃點為427℃,最高表面引燃溫度t(℃)≤450,為T1組,(同理由于國內(nèi)防爆電氣溫度組別產(chǎn)品品種不是很全,所以常規(guī)選T3組)。
1、應(yīng)在設(shè)備外殼明顯處標出,或鑄有防爆標志全稱,如上:Ex d IIB T3
2)防爆合格證號(必要時驗證證書的線)特定的要求,如環(huán)境要求或安裝使用限制等;
銘牌識別:本產(chǎn)品為本安型(ia),則適用于0區(qū);設(shè)備類別分類為IIc級,用于(最大試驗安全間隙0.5mm,最小點燃電流比為0.45;);溫度等級為6級(引燃溫度85t≤100)的爆炸性氣體環(huán)境。
Y →三相異步防爆電機,其中三相異步防爆電機的產(chǎn)品名稱代號還有:YR為繞線式異步防爆電機;YB為防爆型異步防爆電機;YQ為高起動轉(zhuǎn)距異步防爆電機;YT為防爆型同步電機。
4→電機極數(shù)(4極,同步轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘,異步轉(zhuǎn)速一般為1450轉(zhuǎn)/分鐘)
我國當前廣泛應(yīng)用的低壓隔爆型電機產(chǎn)品的基本系列是YB系列隔爆型三相異步電機,它是Y系列(IP44)三相異步電機的派生產(chǎn)品。防爆性能符合GB3836.1—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》和GB3836.2—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備“d”》的規(guī)定。
我國的防爆電氣設(shè)備起步較晚。早先我們單位在爆炸危險氣體環(huán)境中使用的是礦用級(KB級)防爆電氣,為黑龍江省佳木斯防爆電機廠(國內(nèi)較早生產(chǎn)防爆電氣供應(yīng)商)生產(chǎn),實屬無奈之舉,后來才升級為適合爆炸性氣體環(huán)境的Ⅱ類防爆電氣。
在防爆電氣生產(chǎn)、使用等技術(shù)規(guī)范制定上,據(jù)悉1977年我國編制了第一個防爆電氣設(shè)備制造和檢驗的國家標準GB 1336-77;1983年以歐洲EN防爆標準為基礎(chǔ)對GB1336-77進行了修訂,即為GB 3836-83系列;20世紀以來,又根據(jù)IEC(國際電工委員會)標準對GB 3836-83系列部分標準進行了修訂,及為后來的2000和2010版。
依據(jù)《中華人民共和國標準化法》規(guī)定,由于國家的法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范、標準、以及一些地方、行業(yè)標準為適應(yīng)新的形勢,也在不斷地更新,所以這些文件都具有一定的時限性。故本文中列出的有些規(guī)范及標準可能已更新,使用中請以最新文件標準為準。如有不妥之處請予以批評指正,愿為石化企業(yè)的安全工作添一磚加一瓦吧。
最后,友情提醒,目前南方已面臨夏季高溫時節(jié),根據(jù)季節(jié)特點,多雨、潮濕、雷電暴雨潮汛分至而來。人身觸電傷亡事故幾率面臨高發(fā)時段,為防止安全生產(chǎn)事故的發(fā)生,所以