燃?xì)忮仩t房電氣防爆如何設(shè)計(jì)比較安全
網(wǎng)址：www.chinazhongchuang.cn 更新時(shí)間：2017-01-11 11:23 瀏覽次數(shù)：：113次
燃?xì)忮仩t房發(fā)生爆炸的危害比較大，而發(fā)生來(lái)源一般都是電和天然氣。所以對(duì)于燃?xì)忮仩t房的防爆必須從電路和天然氣管理來(lái)做起。本文首先從導(dǎo)致燃?xì)忮仩t房爆炸的三個(gè)基本因素分析，然后從電氣設(shè)計(jì)的角度再次重點(diǎn)分析防爆安全的基本措施。
[關(guān)鍵詞]燃?xì)馐┕?電氣設(shè)計(jì) 防爆
引言：與燃?xì)忮仩t房相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范有《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》，其中有強(qiáng)條要求鍋爐間事故風(fēng)機(jī)必須采用防爆軸流風(fēng)機(jī)。通常的做法是：鍋爐間照明采用防爆燈具、防爆開(kāi)關(guān)。曾與熱工專(zhuān)業(yè)溝通，鍋爐間的鼓、引風(fēng)機(jī)配套電機(jī)仍為普通電機(jī)，電氣專(zhuān)業(yè)仍按普通方式配電。但熱工專(zhuān)業(yè)會(huì)要求設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)。燃?xì)忮仩t防爆是個(gè)需要十分謹(jǐn)慎的事，在電氣上需要給燃?xì)夤苈房赡馨l(fā)生泄漏點(diǎn)作出限制，控制閥門(mén)需要離鍋爐有規(guī)定的安全距離，查相關(guān)規(guī)范，規(guī)定“可能泄漏點(diǎn)多少米半徑范圍內(nèi)為防爆區(qū)”，當(dāng)然，不能把鍋爐劃入防爆區(qū)內(nèi)!所有防爆區(qū)內(nèi)的電氣都應(yīng)做到防爆要求(最好防爆區(qū)內(nèi)無(wú)電氣及線路)
1、造成爆炸的三個(gè)基本因素
1.1 釋放源
可釋放出能形成爆炸性物質(zhì)所在的位置或地點(diǎn)稱(chēng)之為釋放源。密閉容器和通道本身不視為釋放源，當(dāng)事故情況或在正常操作過(guò)程中產(chǎn)生易爆可燃物質(zhì)外泄時(shí)，則被看作釋放源。釋放源應(yīng)按照易燃物的釋放頻率和持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行分級(jí)。對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)，最重要的是努力保證不發(fā)生外泄。
然而，這種外泄是不可避免的，如自動(dòng)儀表、自動(dòng)分析表計(jì)和閥門(mén)等等。因此，在設(shè)計(jì)中，必須考慮電氣設(shè)備在這種環(huán)境中長(zhǎng)期正常工作的設(shè)備防爆問(wèn)題。
1.2 點(diǎn)燃源
明火、火花、化學(xué)反應(yīng)熱和熱物體表面等都可以起到點(diǎn)燃作用，成為點(diǎn)燃源。而電氣設(shè)備，如開(kāi)關(guān)、刀閘、磁力起動(dòng)器等分和過(guò)程中產(chǎn)生的電弧以及電氣設(shè)備表面的熱積累都有可能成為點(diǎn)燃源。在電氣設(shè)計(jì)中最主要的就是要防止因電氣設(shè)備導(dǎo)致點(diǎn)燃的為題。
1.3 爆炸濃度
爆炸性氣體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(chēng)之為爆炸濃度。當(dāng)混合物的濃度超過(guò)爆炸濃度的上限或低于爆炸濃度的下限時(shí)，都不會(huì)發(fā)生爆炸。在上限與下限的危險(xiǎn)區(qū)域之間;特別是下限，由于低于下限的混合物經(jīng)過(guò)積累，隨時(shí)都有可能達(dá)到爆炸濃度下限而被點(diǎn)燃。因此，在燃?xì)忮仩t房的設(shè)計(jì)中注意對(duì)爆炸混合物濃度的檢測(cè)，并加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)。
2 事故的原因分析
分析燃?xì)忮仩t房事故的原因，有兩種可能：鍋爐本體爆炸、鍋爐房爆炸性氣體達(dá)到爆炸濃度而發(fā)生爆炸。
鍋爐本體爆炸，是因?yàn)樵跔t膛或煙道內(nèi)有爆炸性混合氣體存在，當(dāng)達(dá)到爆炸極限，被明火或鍋爐本身的高溫引燃造成事故。這一點(diǎn)與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)條文說(shuō)明相符。實(shí)際目前鍋爐產(chǎn)品已經(jīng)考慮了安全生產(chǎn)措施來(lái)避免。合格的燃?xì)忮仩t本身有防爆工藝設(shè)計(jì)，如燃燒器在異常情況自動(dòng)停機(jī)，自控裝置也停止輸出燃料;燃?xì)忮仩t燃燒系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高，包括了燃?xì)鈮毫Ω摺⒌拖迗?bào)警保護(hù)等，當(dāng)控制到哪步邏輯判斷不滿足設(shè)定條件時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)關(guān)聯(lián)保護(hù)。避免了鍋爐本體爆炸可能性，但是仍然存在上述的另外一種可能，能否避免?如何避免?
3 電氣設(shè)計(jì)中提高防爆安全的措施
3.1 規(guī)劃設(shè)備選型，避免成為點(diǎn)燃源
防止電弧及電火花的外泄，降低電氣設(shè)備的表面溫度，在爆炸性氣體環(huán)境中，按照有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，正確選用合適的防爆電器，是保證安全生產(chǎn)、防止爆炸和火災(zāi)發(fā)生的重要措施。防爆電器的基本保護(hù)措施就是運(yùn)用新型材料，提高絕緣等級(jí)，加強(qiáng)設(shè)備散熱，從設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造水平上提高本身的安全性。按類(lèi)型分為隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無(wú)火花型、特殊型。主要品種有防爆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及刀開(kāi)關(guān)、防爆空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)、工廠用防爆磁力起動(dòng)器、防爆控制按鈕、防爆操作柱、防爆行程開(kāi)關(guān)、防爆插銷(xiāo)、防爆接線箱、防爆接線盒、防爆管件及密封材料、防爆電磁鐵及防爆電磁閥等。
3.2 從細(xì)節(jié)上增加安全系數(shù)
鍋爐房及有天然氣管線進(jìn)出的房間，設(shè)置事故排煙風(fēng)機(jī)，還與可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)鎖(啟動(dòng));電氣、儀表用電纜選用銅芯，最小截面不低于1.5mm2;燃?xì)夥派⒐艿墓茼敾蚱涓浇鼞?yīng)設(shè)置避雷針，其針尖高出管頂不應(yīng)小于3m，并使其保護(hù)范圍高出管頂不小于1m;燃?xì)夤艿缿?yīng)有靜電接地裝置，當(dāng)管道為金屬材料時(shí)，可與防雷或電氣工程接地保護(hù)線相連，其實(shí)測(cè)電阻值R≤4Ω。在管道連接處，如彎頭、法蘭、閥門(mén)等處不能與金屬管道良好接觸，也用金屬軟線將兩端跨接;在鍋爐房及有天然氣管線進(jìn)出的房間門(mén)、窗采取泄壓措施。
3.3 加強(qiáng)通風(fēng)，降低有燃燒爆炸危險(xiǎn)氣體的濃度
防止爆炸性氣體混合物的形成，或降低爆炸性氣體混合物的濃度，宜采取以下措施：
A、工藝裝置采用露天或敞開(kāi)式布置
B、設(shè)置機(jī)械通風(fēng)裝置
C、在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)設(shè)置正壓室
D、對(duì)區(qū)域內(nèi)易形成和積聚爆炸性氣體混合物的地點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)測(cè)量?jī)x器裝置，當(dāng)氣體濃度接近爆炸下限值的50%時(shí)。應(yīng)能可靠的發(fā)出信號(hào)或切斷電源。防爆場(chǎng)所的通風(fēng)一般有兩種方式：自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)由建筑專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)考慮。機(jī)械通風(fēng)由暖通專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)考慮。在燃?xì)忮仩t房?jī)?nèi)設(shè)計(jì)可燃?xì)怏w濃度報(bào)警裝置和火災(zāi)報(bào)警裝置。可燃?xì)怏w濃度報(bào)警裝置按照可燃?xì)怏w爆炸下限20%設(shè)置報(bào)警點(diǎn)。
3.4 注意爆炸性氣體環(huán)境電氣線路設(shè)計(jì)和溝道封堵
防爆區(qū)域內(nèi)電纜及其導(dǎo)線的設(shè)計(jì)是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。除了從電纜型號(hào)上選用阻燃或者防爆電纜之外，由于電纜斷開(kāi)點(diǎn)及其絕緣老化問(wèn)題，電纜通道和電纜穿管的密封不好，是電纜成為防爆設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)中最薄弱的環(huán)節(jié)。
在防爆區(qū)域電氣設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的缺陷就是電纜通道的密封問(wèn)題。根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-92的規(guī)定，當(dāng)可燃?xì)怏w比空氣重時(shí)，電纜線路應(yīng)在較高出敷設(shè)或直接埋地。架空敷設(shè)時(shí)宜采用電纜橋架;電纜溝敷設(shè)時(shí)應(yīng)充砂，并宜設(shè)置排水設(shè)施。敷設(shè)電氣線路的溝道、電纜橋架火舌鋼管，所穿過(guò)的不同區(qū)域之間墻或樓板處的孔洞，應(yīng)采用防火材料嚴(yán)密封堵。
由于在電氣設(shè)計(jì)中不注明密封標(biāo)識(shí)，甚至不注明密封要求。在現(xiàn)場(chǎng)施工中容易遺漏。使電氣防爆的可靠性大大降低。因此，在此部分電氣設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格執(zhí)行《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-92中第2.5.12條的要求，并認(rèn)真在施工中實(shí)施。
結(jié)束語(yǔ)
燃?xì)忮仩t房發(fā)生爆炸的可能性較大，全方面考慮影響其安全的因素是首要問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要全面分析，針對(duì)構(gòu)成爆炸的三個(gè)基本因素采用完整的防范措施，做到既經(jīng)濟(jì)又有效防止爆炸發(fā)生，做到具備時(shí)時(shí)監(jiān)控潛在風(fēng)險(xiǎn)的能力。在燃?xì)忮仩t房的電氣設(shè)計(jì)施工中，必須按照規(guī)范嚴(yán)格認(rèn)真的進(jìn)行施工，從根本上達(dá)到工程設(shè)計(jì)的防爆要求。本文中相關(guān)防爆的一些觀點(diǎn)希望能夠?yàn)橥信笥烟峁﹨⒖己徒梃b。
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