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防控非防爆电气设备引发的爆炸风险应把好“五道关”
[2024-02-08] 叶片泵

  火灾、爆炸离不开三要素:助燃物、可燃物和点火源。爆炸危险场所如果未按国家标准安装使用防爆电气设备,那么当设备、管线发生泄漏或作业场所可燃物置换不彻底,遇到非防爆的电气设备启动、使用的过程中产生的火花,极易发生火灾爆炸事故。据不完全统计,近两年每年至少有3起非防爆电气设备“打火”引发的事故。

  2022年5月15日,浙江某制药公司实施工程人员在半封闭的污水池内进行防腐作业,未采取比较有效通风措施,防腐材料中的稀释剂挥发出有机溶剂蒸气,在作业空间底部不断聚集,因施工现场违规使用非防爆电气,电线移动或插拔导致插头与插座接触松动由此产生电火花引起爆燃,造成2人死亡、3人受伤。

  2022年3月10日,四川某有机化工厂在尾气光解设备检维修过程中发生一起闪爆事故,造成1人死亡、2人轻伤。事故直接原因是在对运行中的尾气紫外光光解设备更换紫外线名作业人员更换完第一根灯管后,随即打开非防爆紫外光光解设备做测试,导致可燃尾气(含苯、丙酮、乙炔等)发生闪爆。

  2022年2月10日,山东某公司厂区东侧非生产区域废旧仓库失火,过火面积约150平方米,造成1人死亡。事故直接原因是操作工忘关脱水罐蒸汽阀门,导致罐内三乙胺过热挥发并弥漫到整个车间,在启动接收罐出料泵非防爆电机时发生爆燃,从而引发火灾。

  2021年3月15日,广东某石化公司顺丁橡胶装置发生爆燃并造成火灾,1人死亡、5人受伤。事故直接原因是碱洗塔内正己烷和丁二烯物料发生泄漏时,遇凝聚单元南侧变电所北面外墙悬挂的运行的非防爆空调外机后发生闪燃,进而引发附近污水池、碱洗塔西侧泵房附近爆炸燃烧。

  2013年10月8日,滨州某供气公司气柜运行过程中,因活塞密封系统失效,造成煤气由活塞下部空间泄漏到活塞上部相对密闭空间,遇气柜顶部4套非防爆型航空障碍灯开启、或者气柜内部视频摄像头和射灯线路带电,发生化学爆炸,造成10人死亡、33人受伤。这起事故是近10年来非防爆电气引发的最严重的人员受伤或死亡事故。

  不仅如此,根据中国化学品安全协会多年来在对全国各地企业的检查数据统计,在判定的所有重大隐患中,“爆炸危险场所未按国家标准安装使用防爆电气设备”占比最高,达到13%以上,大多数表现在以下几方面:

  一是安装使用了非防爆的电气设备。如某企业油气回收装置内设有非防爆形式的电磁阀、手动消防报警器安装在穿线盒上;某公司制作装置四层尾气风机电机、水泵电机不防爆,防爆区设有非防爆型电源检修箱等。

  二是安装的防爆电气等级不能够满足要求。尤其是对于涉氢、乙炔、二硫化碳、硝酸乙酯、水煤气等场所,未配备ⅡC级电气设备,而是采用ⅡB级。

  三是不重视对粉尘防爆,风险辨识不够。如粉尘防爆区域采用防爆等级为ⅡB级电气设备;设有非防爆型消防控制箱、包装机控制柜、变压器电气控制箱、除尘风机、包装机电机和控制箱等电气设备等。

  四是计量仪表、控制器、配电箱等配套设施不能满足防爆要求。这种情况在小型油漆涂料企业特别突出,如自行在分散机防爆箱上开孔安装调速器,电子秤控制器、研磨机电接点温度计、压力表等不防爆。

  五是防爆电气设备维护管理有缺陷。如防爆控制箱散热风机口未封堵、配电箱配管未进行丝扣密封连接、备用下出线口未封堵。

  六是爆炸危险场所配备照明、电源盒、开关、照明灯、风扇、摄像机等电气为非防爆型。

  针对以上问题,笔者建议把好“五道关”,以此防控非防爆电气设备引发的爆炸风险。

  一是把控设计关。项目设计时,要对爆炸危险场所涉及的化学品进行辨识,按照化学品特性划分爆炸危险区域,并按照《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-2014)等相关标准规范配置符合要求的防爆电气设备。同时,要综合考虑生产区各建筑物、装置布局,避免发生化学品泄漏扩散引发的爆炸风险。

  典型案例四就是正己烷和丁二烯物料发生泄漏后遇变电所外墙非防爆空调外机后发生的闪燃。此外,2021年,山东某化学公司MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)生产装置丁二烯、苯乙烯泄漏,遇门卫室屋顶照明灯断电关闭交流接触器触点产生的电火花,引爆了门卫室内爆炸性混合气体,继而引起厂区各处发生连续爆炸。2017年,临沂金誉石化有限公司“6·5”液化烃罐车泄漏引发第一次爆炸的点火源,可能就是生产值班室内在用的非防爆电器产生的电火花。

  笔者在企业检查时,经常发现生产区内与爆炸危险区仅一条厂区道路之隔的非爆炸危险区,建筑外墙悬挂非防爆的空调外机,使用非防爆的电气设备及照明灯等。建议企业对易燃易爆化学品,尤其是比空气重的顺地面扩散的化学品,依据厂区的常年风向进行风险评估,必要时即便是非爆炸危险区也应设置防爆电气设备。

  二是把控采购关。项目建设时,企业一定要按设计要求把好电气设备的采购安装关,尤其是控制开关、电缆、照明、变送器、电磁阀、温度计、气体检测仪表、视频监控设施、消防设施等,不能疏忽了爆炸危险场所的要求。

  此外,设在爆炸危险区域内的分析小屋也不容忽视。分析小屋是个相对封闭的环境,不仅有被分析的可燃介质,还有供电及照明设施,因此,选用的电气和仪表设备防爆等级也必须满足所涉及的可燃介质和区域的防爆要求。采购部门要与工程技术部门加强沟通,明确电气设备防爆要求,对采购的防爆电气设备要严格验收。开展“三查四定”时,要重点对安装的防爆电气是否符合设计要求,进行全面排查,发现问题后及时进行更换。

  三是把控变更关。笔者在检查时,经常发现整排的机泵等电气设备有少数几台不能满足防爆要求,询问陪检人员,回答多是这些电气设备进行了更换。这暴露出企业更换设备采购时没有认真查询原设计的要求,或设备管理部门与采购部门脱节,对采购的电气设备没有提出防爆等级的要求。因此,电气设备更换改造时,企业要再次对爆炸危险区域的生产状况进行辨识,是否发生了原料、工艺、设备的变更。如果涉及的原料、中间产物或副产物发生了变化,要重新对电气防爆等级进行评估;如果没有发生变化,应按原设计要求采购满足防爆等级的电气设备,并与采购部门进行沟通。

  四是把控升级改造关。企业在生产经营中,不可避免地要对装置进行升级改造,增加设备设施、管线等,尤其是尾气处理、废水处理等环保设施,还有装卸车栈台等。虽然一些企业的改造经过了设计,但仍存在疏忽防爆电气选型的情况。而一些未经设计的企业,使用非防爆电气设备的现象更为严重。因此,企业在装置升级改造、增加设备设施或管线时,要充分辨识防爆分区是否发生了变化,要通过正规设计,变更时要开展风险分析,确保升级改造时不发生因电气设备防爆不满足规定的要求而产生重大隐患。

  五是把控维护关。电气设备、线路检查和维护管理,就是检查防爆电气设施的配备是否满足相应防爆等级,线路接线能否满足密封、防水防尘要求,变压器运行是否正常等。但一些企业在防爆电气设备维护方面要求不严,如隔爆外壳严重变形或出现裂纹,焊缝开焊以及连接螺丝不齐全、螺扣损坏或拧入深度少于规定值,致使其机械强度达不到防爆的要求而失爆;导体支持绝缘物损坏,包裹的绝缘材料脱落或损坏;电缆进、出线口没有使用合格的密封胶圈,或根本没有密封胶圈;线路导线接头连接不牢靠、活动触头(开关、熔丝、接触器、插座、灯泡与灯座等)接触不良等,都能造成防爆功能的失效。因此,企业应编制电气设备设施操作、维护、检修等管理制度,并严格落实,确保防爆电气设备的防爆功能满足规定的要求。返回搜狐,查看更多


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