1、浅谈爆炸性气体危险环境的电气设计 【摘要】近几年来，随着国民经济的快速增长，石油、化工、纺织、电力、燃气、核能等行业的应用日益广泛。随之而来，也出现了一些火灾爆炸事故。避免这种灾难的发生，除了科学合理的日常管理、规范的操作，安全的电气环境也尤为重要。 【关键词】爆炸性气体危险环境 安全 电气设施 接地 电气设计 火灾爆炸危险建筑物必须有一个安全可靠的电气环境， “ 电气设计 ” 尤为关键。在电气设计中，我们应该着重考虑以下几个方面的问题： 一、 供电电源 1、供电电源应依据 GB50052-2009供配电系统设计规范的规定，做好本建筑物负荷等级的分类，并设计相应合理、可靠的供电电源。 2、在爆
2、炸性气体危险环境内的电力、照明线路的绝缘导线和电缆的额定电压，不应低于电源线路的额定电压，且不低于 500V。 3、工作中性线的绝缘额定电压应与相线电压相等，应在同一护套或管子内敷设。 4、接地系统宜采用 TN-S 系统，照明类电气装置的敷设导线为 3 根线（ L1/L2/L3、 N、 PE），动力类电气装置的敷设导线为 5 根线（ L1、 L2、 L3、N、 PE）。 二、 供电线路 1、 导体的材质应采用铜导体。 2、 严禁使用绝缘电线明敷设或穿塑料管敷设。 3、 环境内使用的电缆宜为干绝缘电缆。电缆不应有分支或中间接头（ 类危险场所除外），电缆敷设宜采用支架安装或电缆桥架安装，不宜设置在
3、电缆沟内；若必须设置在电缆沟内，必须作好防止水或危险物质进入电缆沟内。 4、 类、 类危险场所内，穿钢管敷设的电气线路，在进入电气设备接头部件时，应装设隔离密封装置。但电气设备的接头部件已自带隔离密封装置，则不须再加隔离密封装置。 5、 敷设电气线路的沟道、电缆或钢管，在穿过不同场所之间楼板或墙面处的孔洞时，应用非燃烧材料严密堵塞。 6、 为了防止腐蚀，钢管连接的螺纹部分应涂刷铅油或磷化膏，在可能凝结冷凝水处，管线上应装设排除冷凝水的密封接头；与电气设备的连接处，宜采用防爆挠性连接管，钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。 三、 电气装置 1、 应根据危险区域的划分，选用防爆电气装置（电动机、
4、灯具、插座、配电箱）的级别和组别，且不应低于相应安装环境的组别和级别；当存在有两种以上易燃性物质形成的爆炸性气体混合物时，应按危险程度较高的级别和组别来选用防爆的电气设备。 2、 在满足生产工艺的前提下，电气装置应安装在没有爆炸危险性或爆炸危险性较小的环境内。 3、 不宜采用携带式电气设备。 4、 爆炸危险区域内的电气设备，应符合周围环境内的化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求。电气设备 结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。 四、 系统接地 1、 按有关电力设备接地规程规定不需要接地的下列部分，在爆炸性气体环境内仍应进行接地： 在不良导电地面处
5、，交流额定电压为 380 V 及以下和直流额定电压为440 V 及以下的电气设备正常不带电的金属外壳； 在干燥环境，交流额定电压为 127 V 及以下。直流电压为 110 V 及以下的电气设备正常不带电的金属外壳； 安装在已接地的金属结构上的电气设备。 2、在爆炸危险环境内，电气 设备的金属外壳应可靠接地。爆炸性气体环境 l区内的所有电气设备以及爆炸性气体环境 2区内除照明灯具以外的其他电气设备，应采用专门的接地线。该接地线若与相线敷设在同一保护管内时，应具有与相线相等的绝缘。此时爆炸性气体环境的金属管线，电缆的金属包皮等，只能作为辅助接地线。爆炸性气体环境 2区内的照明灯具，可利用可靠电气连
6、接的金属管线系统作为接地线，但不得利用输送易燃物质的管道。 3、接地干线应在爆炸危险区域不同方向不少于两处与接地体连接。 4、电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置 应分开设置，但可与装设在建筑物上防止直接雷击避雷针的接地装置可合并设置；与防雷电感应的接地装置可合并设置。接地电阻值应取其中最低值为宜。 5、 必须做等电位联结，必要时还需要做辅助等电位联结及局部等电位联结。 6、 金属两部分连接处（金属管之间、金属管与接线盒之间）应做好跨接。 五、变、配电所和控制室 1、变电所、配电所和控制室应布置在爆炸危险区域范围以外，当为正压室时，可布置在 1 区、 2 区内。 2、对于易燃
7、物质比空气重的爆炸性气体环境 .位于 l 区、 2 区附近的变电所、配电所和控制室的室内地面，应高出室外地面 0.6 m。 六、防雷工程 严格遵照建筑物防雷设计规范 GB50057-2010 的内容，做好建筑物防雷等级的划分，并确定需要设置的防雷装置，而且防雷工程中所利用的金属构件，均为镀锌产品。 七、静电处理 特别在爆炸性气体危险环境中，静电的危害是非常危险的。静电能量可变为热量、声音、光、电磁波等而消耗，但当这种放电能量较大时，就会成为火灾、爆炸的 “ 点火源 ” 。所以我们要尽量消除生产环境中的静电： 1、静电接地 所有金属装置、设备、管道、贮罐等都必须接地。不允许有与地相绝缘的金属设备
8、或金属零部件。各专设的静电接地端子电阻不应大于 100 。金属设备与设备之间、管道与管道之间，如用金属法兰连接，可不另接跨接线，但必须有两个以上螺栓可靠连接。 2、重点防火防爆岗位出入口处应设人体导除静电装置。进入生产区域，工作人员必须用手接触接地棒，以清除人体所带有的静电。 八、消防及安全 1、根据建筑物的性质及用途，确定其消防等级，设计相应的消防措施。 2、配电系统尽量简洁明了，一旦火灾或 爆炸事故发生时，尽量快速切断电源，让事故危害降低到最小。 3、掌握建筑物的泄爆方式，做好相应的电气处理。 九、节能 1、 电力设施、电器元件（动力配电箱、照明配电箱、设备控制箱灯具、插座）、电气线路尽可
9、能布置在危险小或没有爆炸危险的环境内。 2、 满足工艺的前提下，尽量减少防爆电气设备及设施的数量。 3、 尽量缩短电气设备的供电线路和控制线路。 为了保证爆炸性气体危险环境的安全运行，除了有可靠的电气设计之外，我们还应在施工时必须选用质量合格的产品； 工作人员必须按照章程正确操作；专业人员定期维护与检修。这样才能把爆炸性气体危险环境的安全隐患降到最低。 【参考文献】 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范北京，中国计划出版社，GB50058-1992。 任元会等 .工业与民用配电设计手册 M.北京：中国电力工业出版社，2005。 陈延镖等 .钢铁企业电力设计手册 M.北京：冶金工业出版社， 1996。 建筑物防雷设计规范北京，中国计划出版社， GB50057-2010。 供配电系统设 计规范北京，中国计划出版社， GB50052-2009。 建筑物防雷设计规范北京，中国计划出版社， GB50057-2010。
