石油化工企业电气安全设计.doc

1、石油化工企业电气安全设计摘要:石油化工企业关系着国家发展的方方面面，尤其是在电气设备普及的今天，电气安全倍受重视，本文从电气的危险性、石化企业生产过程中存在的电气安全问题，以及石油化工企业电气安全设计这三个方面对石油化工企业电气安全设计进行了阐述。 关键词:石油；化工；电气安全；设计 中图分类号：TE 文献标识码：A 一、前言 石油化工企业由于其生产的产品以及半成品都具有较高的易燃性，而电气设备以及线路在运行过程会因为各种情况产生火花，进而造成火灾的发生。因此，我们为了更好地保障安全，需要对电气设备的安全进行全方位的设计，将火灾发生的可能降低。 二、电气的危险性 电能对人造成电击或电伤（电击:

2、电流通过于人体，机体组织受到刺激，肌肉不由自主地发生痉挛性收缩造成的伤害） （电伤：电流的热效应化学效应机械效应等对人体造成的伤害）可能至人于死亡或至残等。发现触电的抢救方法：触电者触及低压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源，或使用绝缘工具干燥的木棒木板等不导电的东西使触电者脱离电源，也可抓住触电者干燥而不贴身的衣服，切记要避免碰到金属物体或触电者的裸露身躯。 三、石化企业生产过程中存在的电气安全问题 近年来，石化企业的电气设计以及施工过程中的电气安全问题受到了社会各界的广泛关注，电气安全防范层次也有了很大的提高，但各类电气安全事故时有发生，概括之，主要表现在以下四个方面。 1.短路引起的电

3、气安全事故 电气短路分为相间短路和单相接地短路两种。前者一般能够产生较大的电流，但由于能够及时切断电源，因而很少因此发生爆炸和火灾；后者又可以分为金属性短路和电弧性短路。在发生短路状况时的瞬间将会产生极大的电流，但是由于过流保护装置的安装和使用，可以在发生短路的瞬间就将线路切断，从而保障设备安全，因而发生金属性短路的可能性比较小。在发生电弧性短路时，由于电弧的存在，不会导致过流保护装置发生反应，更不会熔断保险丝，更加容易产生火花，发生火灾。经过数据计算可知，电流仅仅落大雨 0.5A 的电流产生的电弧的温度可以达到最高 3000 摄氏度，这个温度可以将任何可燃物引燃，造成严重的火灾事故。 2.进

4、行电气安全设计时产生的安全性问题 在电气安全领域范围内，我国严重缺乏相关的法律法规，以至于到现在我国还没能够形成一套比较科学、完善的规范标准。在进行设计时，如果设计人员只关心成本等问题，进而选择线路截面积比较小的电气线路，这将会有可能造成严重的安全事故。 3.10kV 电缆不接地危害 由于传统石化企业 10kV 电缆线路不多，系统电容电流不大，因此可以采用不接地系统。但随着生产规模的不断扩大，改造后的电缆线路增多，系统电容电流会相应增大，如果不考虑这一问题，则会产生一系列的危害。 四、石油化工企业电气安全设计 1.防火灾设计 在进行防火灾设计时，消防电源、配电及一般要求如下： (1)当仅采用电

5、源作为消防水泵房设备动力源时，应满足供配电系统设计规范 （GB50052）所规定的一级负荷供电要求。 (2)消防水泵房及其配电室应设消防应急照明，照明可采用蓄电池作备用电源，其连续供电时间不应少于 30min。 (3)重要消防低压用电设备的供电应在最末一级配电装置或配电箱处实现自动切换。其配电线路宜采用耐火电缆。 (4)装置内的电缆沟应有防止可燃气体积聚或含有可燃液体的污水进入沟内的措施。电缆沟通入变配电所、控制室的墙洞处，应填实、密封。(5)距散发比空气重的可燃气体设备 30m 以内的电缆沟、电缆隧道应采取防止可燃气体窜入和积聚的措施。 (6)在可能散发比空气重的甲类气体装置内的电缆应采用阻

6、燃型，并宜架空敷设。 目前，在电气防火中应用比较普遍的的技术措施主要包括以下几种：各种电气设备在安装时要进行保护装置的安装，尤其是针对电气设备超载保护、短路保护等问题应当进行可靠的保护。 电气线路保护人员应当定期检测电气设备的绝缘性能。 (3)在电气设备的周边以及配电箱周边不能堆放易燃易爆物品，更不允许使用各种火源。而且，在电气设备较为集中的厂房等场所配置一定数量灭火装置，严禁在电气设备周边燃放烟火爆竹。 (4)设置较为先进的电气火灾监控系统。电气火灾监控系统的功能为：当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，将会主动发出报警信号，并将发生火灾的具体位置进行报告。这一系统由网络通讯层、电气火

7、灾监控计算机系统以及电气火灾探测器共同组合而成。 实际运行中，由于种种原因，建筑物内高压系统的变压器柜、电容补偿柜、整流柜等部位以及电缆接头、开关触点等位置都有可能产生高温而导致火灾。变压器冷却系统发生故障或严重过载、补偿系统过补偿或自动调节器失灵、电容器老化，这些问题都是十分常见的；至于接头、触点日久接触不良则更普遍。 2.防爆设计 设置电缆的通道、导管、管道或电缆沟，应采取措施防止可燃性气体、蒸汽或液体从这一区域传播到另一个区域，并且阻止电缆沟中可燃性气体、蒸汽或液体的聚集。这些措施包括通道、导管、管道或电缆沟等的密封。 (1)电缆通过相邻区域时的密封处理。电缆通过相邻区域时，多采用钢管作

8、保护。如果在穿墙、穿楼板处或钢管内没有良好的密封，就有可能导致爆炸区域的爆炸性混合物向非爆炸区域扩散，从而导致意外爆炸事故的发生。同样，电缆沟引出的电缆穿管敷设时由于部分易燃易爆气体的比重比空气重，泄漏发生时极易沉积在地坪以下的电缆沟中，当电缆从电缆沟引出穿管敷设时，就使地坪以上的环境与电缆沟的危险环境相连通，从而构成安全隐患。所以在电缆穿管、穿墙及穿楼板时均应对墙洞和钢管内采取良好的密封措施。采取的措施为电缆保护管两端的管口处、电缆周围用非燃性阻火堵料堵塞，填塞深度不得小于管子内径，且不得小于 40mm。隔离密封与墙面、楼板和地坪的距离不应超过300mm，且此管路中不得有接头，并应将孔洞严密

9、堵塞。 (2)电缆沟和电缆桥架穿墙处理。电缆沟和电缆桥架穿墙时也存在不同区域间的密封与隔离问题，要采取充砂、填阻火堵料或加设防火隔墙等措施。 3.爆炸危险环境的接地设计 为了更加有效的进行电气安全设计，先根据企业厂房的情况将爆炸危险区域进行划分，按照爆炸发生可能性，从大到小划分为 0 区、1 区等。(1)接地 按有关电力设备接地规程规定，爆炸危险环境内，为保证电器设备的安全运行，所有的电气设备都必须进行可靠接地，电器设备的金属外壳和铠装电缆的接线盒，必须具有外接地螺栓，并标出接地符号。爆炸危险环境内，1 区、10 区内以及 2 区内除照明灯具以外的所有电气设备。应采用专门接地线，该接地线若与相

10、线敷设在同一保护管时，应具有与相线相等的绝缘。在这种情况下，金属管线、电缆的金属外皮，只能作为辅助接地线。 (2)防雷 具有 0 区、1 区或 10 区的爆炸危险环境的建筑物，属于第一类防雷建筑物。具有 2 区或 11 区的爆炸危险环境的建筑物，具有 1 区爆炸危险环境的建筑物且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人事伤亡的，属于第二类防雷建筑物。石油化工装置内露天布置的塔、容器、可燃气体、液化烃、可燃液体的封闭钢罐或工艺。必须设防雷接地，且接地点不能少于 2 处，两个接地点之间的距离最好不超过 30m。 (3)静电接地 静电接地是减少静电荷的积累的有效方法之一。对爆炸和火灾危险场所内可能产

11、生静电的设备应实行静电接地措施。 4.线路选择及敷设要求 爆炸危险环境内电气线路应在危险性较小的环境敷设。在进行电气线路敷设的沟道、钢管或电缆，当敷设的道路穿过不同的建筑构造时，应当采用比较安全的材料(例如非燃烧性材料)的接线盒，必须具有外接地螺栓并标出接地符号。爆炸危险环境内，1 区、10 区内以及 2 区内除照明灯具以外的所有电气设备,应采用专门接地线,该接地线若与相线敷设在同一保护管时,应具有与相线相等的绝缘。在这种情况下，金属管线、电缆的金属外皮,只能作为辅助接地线。严密堵塞。 五、结语 总的来说，在进行电气设备的安全设计时，应当对电气设备运行的环境以及企业的生产状况进行综合考虑，并严格按照危险区域划分的标准进行分别设计，最大程度的提高电气设备的安全性能，保障企业的生产安全。 参考文献 1孙月明 石油化工企业电气安全设计 J 城市建设理论研究（电子版） -2012 年 24 期- 2刘华 化工企业的电气安全设计研究 J 中国科技博览 -2009 年 10 期- 3陈蕾 石油化工企业电气安全设计 J 自动化应用 -2012年 7 期- 4赵厚恩，李之鹏 石油化工企业电气安全设计 J 甘肃科技 -2004 年 9 期