防爆技术在化纤厂三胺装置电气设备上的运用
摘 要 本文阐述了乌石化化纤厂三胺装置现场电气设备的防爆现状，以及进行技术改造的实例，分析了三胺装置现场原照明配电箱、动力配电箱等设备元件老化严重，防爆水平低、操作控制不可靠、以及装置现场扩容改造后对电力控制输出回路数量不断增加的问题，通过技术改造措施，选用新的照明配电箱、动力配电箱等设备，解决了三胺装置电气设备防爆能力下降的问题。有效保证了三胺装置电气设备防爆措施有效，运行可靠，满足生产工艺的要求，确保三胺装置安全、平稳、高效地生产。
关键词 石油化工 爆炸危险源 电气防爆 选型
乌鲁木齐石化公司化纤厂三胺装置的主要爆炸危险源有天然气泄漏、氨泄漏、三胺粉尘等，它们遇明火易发生爆炸，因此，正确执行电气防爆安全的法规标准并进行专业技术培训，提高防范意识，在电器设备的选用、安装、维护中，提高电气设备的防爆性能是防爆安全的重要保证。目前，三胺装置爆炸危险场所的电气设备的防爆安全性能已经越来越得到职工的重视。
一、提出的问题
三胺装置属于石油化工装置，三胺装置在902、903、837区的检修电源控制箱是北方防爆生产的一种铸铝插式检修电源控制箱，由于三胺现场酸性腐蚀比较严重，接线盒缺少紧固螺钉；防爆密封螺丝已经锈死，无法打开进行维护箱内机构；电缆引入装置的密封圈无压紧装置或密封圈已丢失；现场用电气设备不满足IP54的基本（环境适应性）要求，设备进水现象严重；现场防爆电气产品的接线盒防水性能不好，进水严重；电器设备维修后达不到原来的防爆要求，如密封圈丢失，防爆面不涂防锈油，紧固螺钉不全等；接线盒不装压紧密封圈、平垫和压紧螺母，直接用电线管旋入，达不到隔爆要求，达不到IP54的外壳防护等级；照明灯具与接线盒之间的接管没有采用原装配件，致使连接结构不满足电缆引入要求；有的动力开关箱的插头部位由于腐蚀生锈，插头已经不能插入；有些防爆密封脚垫已老化，起不到密封作用，但由于螺丝已卸不下来，无法更换，防爆性能严重下降，
这些因素的存在不仅会破坏设备的电气性能和机械性能，更严重的是破坏设备的防爆安全性能，缩短设备的防爆安全寿命，使得设备的防爆安全性能下降。所以，这种检修箱使用过程中故障率特别高，危险性特别大。在设备检修期间，每次都跨区从其他的检修电源控制箱接临时电源，这样一来电源跨区线就比较长，给装置的检维修工作中带来很多的不便。而其检修电源控制箱空间狭小，接线端子磨损比较严重，电气人员在接临时电的过程中特别不方便，增加了事故发生的几率。三胺装置现场电器设备的选用、安装、维护以及防爆电气设备的正确应用是防爆安全的重要保证。因此，必须对检修电源控制箱、照明电源控制箱等设备进行技术改造。
二、解决方法及措施
三胺装置检修电源控制箱、照明电源控制箱等设备进行技术改造应从以下几方面考虑：
1.三胺装置爆炸性危险物质介绍。三胺装置主要爆炸危险源有天然气泄漏、氨泄漏、三胺粉尘等，天然气主要成分是甲烷（CH4），还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。甲烷CH4至丁烷C4H10以气体状态存在，戊C5H12烷以上为液体。具有无色、无味、无毒之特性，因此，天然气属于I类爆炸性危险物质。氨泄漏属于II类爆炸性危险物质，三胺粉尘属于III类爆炸性危险物质。
2.三胺装置防爆电器设备的防爆方法。三胺装置主要爆炸危险源有天然气泄漏、氨泄漏、三胺粉尘等，当天然气泄漏、氨泄漏、三胺粉尘等遇到空气（氧气）和点火源（电火花、炽热表面）就容易发生爆炸事故。电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。因此需要，（1）避免形成爆炸性环境；（2）排除、消除可能的点火源；（3）限制其中一个或几个要素，都可以达到防爆要求。三胺装置防爆电气产品的主要功能是在具有易燃易爆的危险场所使用中，既能完善地实现其电气功能，又能确保场所的防爆安全，防爆电器在在选用、安装、使用及维护上须严格把好技术关，既要安全可靠，又要经济适用。因此，爆炸危险场所的电气设备的防爆安全性能已经越来越得到重视。
3.三胺装置防爆电气设备改造选型原则。（1）安全可靠性原则：设备的类、级、组别应与使用的爆炸性环境相适应。（2）经济性原则：设备选型不必高选。对于同等级别的产品应考虑价格、寿命、可靠性、运行费用、耗能、备件的可获得性等因素。（3）环境适应性原则：在同等条件下，应选结构简单、重量轻的产品；必要时还应考虑系统运行要求，如连续的自动化系统应优先选用本质安全型产品。（4）对于隔爆型和本质安全型防爆电器，必须根据最大试验安全间隙和最小点燃电流比等因素决定的爆炸性混合物分级，选择相应的防爆电器。（5）必须根据爆炸性混合物允许最高面温度的级别，选择适用于温度组别的防爆电器。（6）要综合考虑防爆电器的工作方式、冷却方式和保护装置等，以注意防爆电器的温升限度，选择合适的防爆电器。（7）要考虑防爆电器的面板及紧固件要耐胺气腐蚀，方便维修。
4.三胺装置防爆电气设备安装基本要求。（1）电气设备的配电。进入爆炸危险场所的电源应采用3相5线制，即零线和地线分开；如果是3相4线制，则应在安全场所首先转化为3相5线制；保护地线的接地电阻应满足有关标准要求。（2）电气设备的接地。处于爆炸危险场所的电气设备外壳应与接地系统可靠连接；电气设备的内接地端子应与电缆中专门配置的地线相连；如果设备是安装在接地的金属构架上，或者设备采用接地良好的导管布线方式安装，则可视作已有外接地；不能用输送可燃气体或液体的管道作为接地线。（3）隔爆型电气设备的安装要求。隔爆面应涂防锈油，不允许涂油漆或胶；隔爆型电气设备电缆引入装置的橡胶密封圈的内径应与引入电缆外径相适应，并用原配压紧螺母或压盘充分压紧，不能直接用钢管或挠线管压紧密封圈；冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封；隔爆面紧固件应设弹簧垫圈，并充分拧紧；用于外部导线或电缆接线的接线盒的电气间隙和爬电距离应满足标准规定要求。