苏桥储气库防爆电气应用现状及对策研究

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:肖力
[导读] 摘要:苏桥储气库厂区属于易燃易爆场所Ⅱ区,厂区内防爆电气设备较多,经过多年的运行,存在一些防爆隐患问题,通过技术改造,采取防爆电气设备标准化、规格化施工;防爆电气设备维护保养常态化;建立防爆电气设备全过程、全周期运行记录;防爆电气设备规范接地等措施,很好的解决防爆电气设备隐患问题,保障了储气库长期、高效运行。
        (华北石油管理局有限公司储气库管理处  河北省廊坊市  065000)
        摘要:苏桥储气库厂区属于易燃易爆场所Ⅱ区,厂区内防爆电气设备较多,经过多年的运行,存在一些防爆隐患问题,通过技术改造,采取防爆电气设备标准化、规格化施工;防爆电气设备维护保养常态化;建立防爆电气设备全过程、全周期运行记录;防爆电气设备规范接地等措施,很好的解决防爆电气设备隐患问题,保障了储气库长期、高效运行。
        关键词:防爆电气 储气库 隐患 应用
        1、引言
        苏桥储气库地处京津冀中心地带,用于天然气季节调峰和应急供气的功能,解决了本地区天然气供需矛盾问题。苏桥储气库厂区属于易燃易爆场所,产生的可燃气体和液体为天然气、混合轻烃、凝析油、甲醇和乙二醇。厂区内防爆电气设备较多,为天然气加工、净化、输送提供动力来源。防爆电气设备已运行多年,存在老化、防爆隐患问题,急需治理。国内学者关于防爆方面研究内容有科学合理实施选型和安装、加强电气维护管理、完善防爆电气标准规范等[1]。笔者在总结经验的基础上,通过技术改造,提出应对措施,很好的解决了防爆隐患问题,保障了储气库长期、高效运行。
        2、苏桥储气库防爆电气使用现状
        苏桥储气库厂区分为采气装置区、注气装置区、辅助装置区,根据可燃气体安全技术说明书、厂区释放源位置、释放等级和频率、防爆电气标准规范GB3836.14-2000《爆炸性气体用电设备》,进行爆炸危险环境分区,划分为危险区域Ⅱ区,即正常情况下气体混合物不能出现,仅在不正常情况下短时间出现的场所[2]。厂区内防爆电气设备包括三相异步电动机、防爆配电箱、防爆仪表接线箱、防爆接线盒、防爆智能仪表、防爆照明箱和照明灯等。防爆类型由隔爆型、增安型、本质安全性、正压通风型。厂区内可燃气体和可燃液体蒸汽按气体级别划分为ⅡB类,温度组别在T1-T4之间。
        苏桥储气库防爆电气已运行7年之久,经过专业检测和现场排查,存在四个方面的问题,分别为施工安装不规范、使用维护不当、环境因素影响、接地不规范,影响防爆电气设备的正常使用,急需解决。
        3、防爆电气影响因素分析
        3.1施工安装不规范,电气设备安装施工未严格执行防爆电气标准规范(GB3836.15-2000和GB50257-2014),导致防爆箱内电气设备与外界环境未有效隔离。电缆引入装置未压紧密实,配电箱内有潮气腐蚀;引入钢管与仪表箱直接相连或通过钢管螺纹、密封圈连接拧入,压紧不实,易造成外界气体经钢管、缝隙进入腔内,造成不防爆问题;仪表箱安装的防护罩与防爆接合面紧密贴合,不利于接合面传导;电缆外径与密封圈内径不匹配,直径公差大,无法均匀压紧;电缆外套在引入密封圈之前进行剥离,造成多根芯线穿入密封圈,无法形成圆形断面,不能被均匀压紧;电动阀挠性连接管采用水暖件进行连接,因水暖件螺纹密封强度不够,不属于防爆设备,故不能在防爆场所使用。
        3.2使用维护不当,由于缺乏专业知识,未能对防爆电气进行日常和专业维护,如拆卸防爆配电箱后未能对接合面进行清洁、擦拭,涂抹防锈油;紧固螺栓安装后缺失弹簧垫片;安装后预紧力不够,造成配电箱内潮气侵入,引起腐蚀。配电箱挠性连接管因锈蚀外层丝网脱离,未及时进行更换;防爆箱周围灰尘较多未及时清理;发现电气设备的铭牌标识、防爆合格证号丢失,未及时增补。
        3.3环境因素影响,厂区户外环境存在灰尘、粉尘和酸雾情况,易引起防爆设备老化变形,缩短使用寿命。比如压力容器电伴热的首段和尾端接线盒,因老化腐蚀造成螺纹连接处龟裂、裂纹,失去了防爆作用,需要及时进行更换处理,应采用封闭式电气设备,户外电气设备防护等级不小于IP54,做到防尘防水。


        3.4接地不规范,防爆电气设备金属外壳均应可靠接地,与大地接地网形成有效通路,保护用电设备安全,在隐患排查中发现加热炉仪表接地利用电缆桥接做为接地体使用,撬装设备多根接电线连接到同一处接线端子上,造成接地面积不足,引起接地失效。
        4 控制对策研究
        4.1 做到防爆电气设备现场标准化、规格化施工,首先严格执行防爆电气安装规范要求(GB3836.15-2000、GB50257-2014、 AQ3009-2007)。防爆电气设备安装符合爆炸危险环境区域等级要求,规格型号符合设计要求,接合面清洁、干净,紧固螺栓齐全,紧固力一致。电缆引入装置压紧密实,形成有效隔断。针对电缆钢管与仪表箱存在直连问题,进行技术改造,在钢管与接入口之间安装填料式防爆电缆格兰头,利用填料盒内密封件进行有效密封,起到隔离密封的作用;针对隔爆接合面与防护罩间距太小问题,重新制作不锈钢长方形防护罩,将防护罩与仪表接合面的间距扩大至30mm以上,满足ⅡB类气体的隔爆外壳接合面与障碍物间最小距离要求;针对电缆外径与密封圈内径不匹配问题,严格施工,做到一个进线口密封一根电缆,密封圈内径与电缆外径直径公差为±1mm,压紧元件紧固到位使密封圈压紧电缆,电缆进入腔体内10mm后剥离分线。
        4.2做到防爆电气设备维护常态化,防爆电气设备的正确维护,不仅保障了电气设备的正常运行,而且能延长其使用寿命,采用日常维护和专业维护相结合的方式,日常维护即防爆箱接合面、紧固件、螺栓涂抹防锈油,对生锈的部位进行擦拭,修复,保障密封效果可靠。专业维护即与有防爆检验资质的企业和单位合作,对厂区内的防爆电气进行全面检测和检修,对每个区域安装的各类型防爆电气产品及其安装、日常维护、接线接地等质量,进行详细检查,制定防爆设备检查一览表,对检测出来的防爆隐患进行消缺处理。
        4.3建立防爆电气设备全过程、全周期运行记录,包括选型、安装、运行、维护、降级报废过程,从选型上做到符合防爆区域要求,分级和分组符合使用要求;安装符合标准规范要求;运行维护上做到防爆电器箱不超温运行、及时清理配电箱周围灰尘,不发生短路、断线、接地故障,发现隐患立即处理;降级报废做到经检测不能正常使用的,坚决报废更换。
        4.4防爆电气设备规范接地,良好的接地系统是保障电气设备正常运行的基础,针对撬装设备多根接地线搭接在同一根接地端子上问题,进行技术改造,从接地网处敷设接地体,使用4×40的镀锌扁铁做为接地体,接地体上一个接地端子安装1处接地线;针对利用电缆桥架进行接地问题进行整改,拆除电缆桥架接地线,连接到新安装接地体上,做到拧紧压实。
        5、效果评价
        苏桥储气库防爆电气设备经过技术改造,满足了防爆场所使用要求,在2018年专项电气设备检查中,防爆电气问题下降了50%,钢管直连问题进行了解决,现场防爆电气箱未出现故障问题,电气设备所有的紧固件完整,电缆引入装置完整和紧固。
        6、结论和认识
        (1)、苏桥储气库属于易燃易爆场所,针对防爆电气设备出现的各类问题,采用防爆电气设备现场标准化、规格化施工;防爆电气设备维护保养常态化;建立防爆电气设备全过程、全周期运行记录;防爆电气设备规范接地等措施,很好的解决防爆隐患问题。
        (2)、采用填料式防爆电缆格兰头解决了引入钢管与仪表箱直连问题,定期维护保障了防爆电气的正常运行。
        (3)、建议对防爆电气设备每两年开展专项检测,对发现的隐患及时消缺,保障设备设施正常运行;要加强防爆从业人员的技能和业务素质,真正起到对防爆电气设备监督和维护作用。
        参考文献:
        [1]、陈国华.防爆电气应用现状及其存在的问题.[J].石油化工设备.2015.44(02)
        [2]、邢立兵.防爆电气设备现场安全管理方案探讨.[J].安全管理.2019.(04)
        作者简介:肖力,男,(1975—),大学本科,工程师,担任华北石油储气库管理处作业区技术员,从事生产管理。
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