易燃易爆危險環(huán)境中的電氣設(shè)計

化工、石化行業(yè)多是易燃易爆環(huán)境，其生產(chǎn)工藝及控制要求較復(fù)雜，且多是連續(xù)化生產(chǎn)，對電氣設(shè)備要求較高。國標(biāo)ＧＢ50058－92《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》第2．1．1條規(guī)定：對于生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運或貯存過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物環(huán)境時應(yīng)進(jìn)行爆炸性氣體環(huán)境的電力設(shè)計。下面筆者根據(jù)十幾年的化工工程設(shè)計、施工、維修經(jīng)驗，提出對易燃易爆危險環(huán)境中電氣設(shè)計的幾點看法。
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1 防爆區(qū)域劃分

搞好易燃易爆環(huán)境電氣設(shè)計的首要工作就是對生產(chǎn)廠所正確地進(jìn)行防爆區(qū)域劃分。這一點直接影響到下面的主要電氣設(shè)備選型、電線電纜選擇與敷設(shè)、安裝標(biāo)準(zhǔn)等一系列工作，直接涉及生產(chǎn)和人身安全，應(yīng)當(dāng)根據(jù)釋放源的級別和位置、易燃物質(zhì)的性質(zhì)、通風(fēng)條件、障礙物及生產(chǎn)條件、運行經(jīng)驗等因素，綜合比較之后確定，還應(yīng)著重注意以下幾個地方：

（1）建筑物內(nèi)部釋放源；

（2）生產(chǎn)裝置區(qū)的釋放源；

（3）重于空氣的易燃物質(zhì)貯罐；

（4）易燃液體、液化氣、壓縮氣體等密閉注送系統(tǒng)的槽車；

（5）壓縮機廠房。
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2 易燃易爆環(huán)境中的配電設(shè)計

2．1 負(fù)荷分級

關(guān)于負(fù)荷分級，我們不僅要參照《工業(yè)與民用配電設(shè)計規(guī)范》，更要根據(jù)實際的易燃易爆環(huán)境的生產(chǎn)工藝及安全要求對負(fù)荷進(jìn)行分級。正常情況下，這類負(fù)荷大都劃分為一、二類負(fù)荷，但標(biāo)準(zhǔn)中特別強調(diào)在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷應(yīng)為特別重要的負(fù)荷。如，在工業(yè)生產(chǎn)中關(guān)斷正常電源來處理安全停產(chǎn)所必須的應(yīng)急照明、通信系統(tǒng)和保證安全停產(chǎn)的自動控制裝置等。

2．2 供電電源的設(shè)計

針對化工、石化行業(yè)較多的一級負(fù)荷情況，配電設(shè)計應(yīng)由兩個獨立電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞，以保持繼續(xù)供電。對于一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。

常用的應(yīng)急電源有發(fā)電機組、干電池、蓄電池以及專用的饋電線路等，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝允許的中斷供電的時間來選擇：

（1）蓄電池（ＵＰＳ）適用于毫秒級負(fù)荷；

（2）帶有自動投入裝置的專用饋電線路，適用于中斷時間1．5Ｓ或0．6Ｓ的應(yīng)急電源；

（3）快速自啟動的發(fā)電機組，適用于中斷時間15Ｓ以上的負(fù)荷。

在實際的設(shè)計中，亦可根據(jù)實際情況略作變動。如在聚氯乙烯（ＰＶＣ）工程中，通常采用的電源設(shè)計方法有：

（1）有兩路獨立電源點的情況下，對特殊重要負(fù)荷一般采用蓄電池（ＵＰＳ）做電源（負(fù)擔(dān)照明、通風(fēng)、安全停車和自動控制裝置等），而不用自備發(fā)電機組；

（2）只有一路進(jìn)線電源，那么另一路電源就采用自備柴油機組（容量滿足安全停車的負(fù)荷即可），而特別重要的負(fù)荷電源則采用蓄電池（ＵＰＳ）。

2．3 廠區(qū)（車間）變配電所的布置

對于易燃易爆環(huán)境，除了符合正常規(guī)范的要求外，還要注意以下幾點：

（1）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)配電室為正壓室時可布置在1區(qū)、2區(qū)內(nèi)。對于易燃物質(zhì)比空氣重（化工行業(yè)的產(chǎn)品、介質(zhì)大部分都比空氣重）的爆炸性氣體環(huán)境，位于1區(qū)、2區(qū)附近的變配電所的室內(nèi)地面，應(yīng)高出室外地面0．6ｍ；

（2）不應(yīng)設(shè)在有火災(zāi)危險區(qū)域的正上面或正下面；

（3）變配電所如果與火災(zāi)危險區(qū)域的建筑物毗連時，應(yīng)符合下列要求：

①電壓為1～10ｋＶ配電所可通過走廊或套間與火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物相通，通向走廊或套間的門應(yīng)為難燃燒體；

②變配電所與火災(zāi)危險環(huán)境建筑物共用的隔墻應(yīng)是密封的非燃燒體。管道和溝道穿過墻和樓板處，應(yīng)采用非燃燒性材料嚴(yán)密堵塞；

③變壓器室的門窗應(yīng)通向無火災(zāi)危險的環(huán)境。