浅谈爆炸性气体危险环境的电气设计.docx

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、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，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。