在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,由于使用大量揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì),使工廠內(nèi)的某些區(qū)域成為爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。廠房的電氣設(shè)計(jì)必須把防爆安全作為設(shè)計(jì)方案的首要因素來慎重對(duì)待。
因此,有必要研究和考慮各種影響安全的因素,充分考慮生產(chǎn)、維修過程中可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn),方能提高化工企業(yè)防爆廠房的設(shè)計(jì)水平,降低由于電氣原因發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的概率。
1 構(gòu)成爆炸的三個(gè)基本條件
1.1釋放源
可釋放出能形成爆炸性混合物的物質(zhì)所在的位置或地點(diǎn)稱為釋放源。密閉容器和通道本身不視作釋放源,當(dāng)事故情況或在正常操作過程中產(chǎn)生易爆可燃物質(zhì)外溢時(shí),則被看作釋放源。釋放源應(yīng)按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時(shí)間的長短進(jìn)行分級(jí)。對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的物料,最重要的是要努力保證不發(fā)生外溢。
有時(shí)這種釋放是不可避免的,如自動(dòng)計(jì)量或自動(dòng)分析儀等在正常操作過程中,也會(huì)釋放出少量可燃、易燃物質(zhì)。電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠在這種狀態(tài)下長期正常工作,在設(shè)計(jì)中必須考慮相應(yīng)措施,使其不產(chǎn)生爆炸混合物。
1.2點(diǎn)燃源
煙頭、撞擊火花、明火、化學(xué)反應(yīng)熱、熱物體表面等都可以起到點(diǎn)燃作用,成為點(diǎn)燃源。而電器控制設(shè)備,如燈開關(guān)、磁力起動(dòng)器等在分合過程中產(chǎn)生的電弧以及電器設(shè)備表面的熱積累都是可能的點(diǎn)燃源。在電氣設(shè)計(jì)中最重要的是要防止因電氣設(shè)備導(dǎo)致點(diǎn)燃的問題。
1.3爆炸濃度
爆炸性氣體、蒸氣、粉塵等要與空氣混合成一定比例,才能形成爆炸性混合物,這種比例稱作爆炸濃度。當(dāng)混合物濃度超過爆炸濃度上限或低于爆炸濃度下限時(shí),都不能被點(diǎn)燃。在上限與下限的危險(xiǎn)區(qū)域之中,特別應(yīng)當(dāng)注意下限,因?yàn)榈陀谙孪薜幕旌衔锝?jīng)過積累,隨時(shí)可能達(dá)到爆炸濃度的下限而被點(diǎn)燃。因此,對(duì)化工企業(yè)廠房所有可能泄漏可燃性物質(zhì)的地方都不可忽視。釋放源、點(diǎn)燃源和爆炸濃度構(gòu)成了爆炸的三個(gè)基本條件,缺少其中任何一個(gè)條件時(shí),均夠不成爆炸。因此,電氣設(shè)計(jì)中的防爆措施應(yīng)當(dāng)從這三個(gè)方面來考慮。
2 提高電氣防爆安全的幾條基本措施
2.1搞好電氣設(shè)備選型,使其不成為點(diǎn)燃源
為了防止電弧和電火花的外泄,降低電氣設(shè)備表面溫度,化工企業(yè)防爆廠房常選用充油型、隔爆型、無火花型、充氣型、正壓型、增安型電氣設(shè)備。如油表面充氮的變壓器,冷卻介質(zhì)為非燃燒液體阿斯加拉(ASKarel)的變壓器,使用氣體絕緣氣體的六氟化硫開關(guān)裝置等。這些設(shè)備雖然費(fèi)用較高,但能有效的防止電火花外泄。
近年來,防爆電器制造行業(yè)又研制開發(fā)了一種無火花型防爆電氣設(shè)備,在正常運(yùn)行中不產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度。其基本的保證措施是采用新型絕緣材料,提高絕緣等級(jí),防止熱量聚集,從設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造水平上提高其安全性。如電機(jī)絕緣繞阻的允許溫升要比其它電機(jī)溫升標(biāo)準(zhǔn)降低10℃,絕對(duì)耐壓試驗(yàn)電壓要比其它電機(jī)提高10%～30%等。因而無火花型設(shè)備沒有隔爆型那樣笨重的金屬外殼,具有重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便等優(yōu)點(diǎn)。由于我國絕緣材料工業(yè)發(fā)展較慢,無火花型和隔爆型相比,其價(jià)格沒有明顯的下降,因而還沒有在工程設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用,許多設(shè)計(jì)仍習(xí)慣采用隔爆型設(shè)備。在我國引進(jìn)的許多化工成套裝置中,日本、原西德等技術(shù)先進(jìn)國家已普遍采用無火花型電氣設(shè)備。我們有必要加快對(duì)這種設(shè)備的認(rèn)識(shí),盡快將其運(yùn)用到化工企業(yè)防爆廠房的電氣設(shè)計(jì)中來。
