依客思公司举行防爆电器知识讲座---石油库电气系统的防爆安全问题 
   3月23日8点10分，我公司张工总工程师为骨干力量讲解电气知识讲座，有关石油库电气系统的防爆安全问题，并用BXX51防爆动力检修箱，BXD52防爆动力配电箱举例做具体说明，通俗易懂，让公司骨干力量更加深刻了解防爆电器相关行业的安全问题，让他们认识到在生产防爆电器-防爆配电箱，防爆灯具，防爆操作柱等一些防爆电器方面更加应该注意的细节问题。现讲座内容做总结如下：
 
 
0  概述

对于储存输转具有易挥发、易流失特性的各种易燃、易爆油晶的石油库而言，防火、防爆列于各项工作的*。石油库电气系统安全涉及防火、防爆、防触电三大方面，主要由供电（变、配电所及发电机组）、输电（输电线路及附件）、用电设备、雷电、静电以及杂散电流等子系统组成，各子系统都涉及防爆安全问题。

1  油库电气设备的选型与安全

关于油库电气设备的选型，《石油库设计规范》对油库各危险场所进行了等级划分，并对各场所适用何种型号的防爆电气设备进行了规定。尽管这样，仍有严重事故发生。1985年5月陕西某厂附属油库使用非防爆电动齿轮泵抽油时引起油罐爆炸，烧死13人，重伤1人，直接经济损失80余万元。2003年1月，福建省某油库用隔爆灯检查油罐时，隔爆灯跌落引发爆炸事故，死亡2人，油罐被炸毁。这些事故的发生，主要原因还是有关人员防爆概念模糊。对此，必须弄清以下问题。

1．1  油库电气设备选型基本概念

（1）爆炸性气体混合物：油库场所主要存在油蒸气与空气的混合物，但也可能还有其他气体，如乙炔气体、二甲苯气体、苯乙烯气体、醋酸乙酯气体等。

（2）爆炸性气体混合物的分级与分组；按zui大试验安全间隙和自燃温度分四级六组（1、HA、IIB、IIC级，T1～T6组）。

（3）爆炸危险场所的区域划分

油库内危险场所可划为如下区域：

0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。

1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。

2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。

（4）在爆炸危险场所不准使用非防爆的电气设备，选用防爆电气设备应符合国家规范的要求。0区通常不安装电气设备，必须安装时，只准选用本质安全型“ia”级¨区常选隔爆型“r和本质安全型“1”；2区可选用隔爆型“d”、本质安全型“i”和增安型“e”等。

（5）爆炸危险场所用的通讯设备必须是防爆的，其防爆等级不应低于场所的防爆等级。轻油洞库应使用隔爆型（或本安型）单机和隔爆型电插销。本安型单机与总机之间必须有安全隔离装置（安全栅关联设备），当采用隔爆或隔爆型与本安型复合的单机时，必须符合钢管配线或铠装电缆配线要求。

1．2  当前油库电气设备选型存在的主要问题

一是不按标准选型，在爆炸危险场所内仍使用防爆等级不合要求的电气设备；二是使用非防爆工具、非防爆移动通讯设备等；三是根据需要部分油库换装油晶，防爆电气设备不符合要求。

2  油库电气系统的布线与安全

油库电气肪爆包括场所划分、设备选型、设备安装、配线工程、安全防护等方方面面。如果线路不符合防爆要求，仍然满足不了整体防爆的目的。

2．1  油库电气系统的布线

油库爆炸危险场所应采用钢管布线或铠装电缆，配电线路采用铜芯电缆，避免使用铝芯电线。

洞库爆炸危险场所，除埋地铠装电缆外，一般配线必须明敷，严禁在洞库通风沟中敷设电缆或钢管配线，埋地铠装电缆不应有中间接头和埋地的接线盒。理由：①由于防爆接线盒不是密封的，接线盒进水、潮湿漏电会导致设备带电；②通风沟中油气浓，特别是在油罐清洗时沟内可能导致油气长时间集聚，在沟内敷设电缆是非常危险的；③导线明敷便于检查，导线穿在楼板里、砌在墙内不宜发现线路问题，给管理带来麻烦。

架空线路严禁跨越爆炸危险场所，与0区、1区为30m，与2区为1．5倍电线杆高度。

2．2  目前油库电气系统布线存在的主要问题

有的油库将电动机电缆直接浇筑在混凝土里，而不采用镀锌钢管保护，给维修和更换电缆带来困难。油库长距离钢管配线没有隔离密封盒的比较普遍；排水式隔离密封盒倒装的也多处出现；管线长期积水，导线绝缘下降。安装不规范，防爆附件不会使用，该用穿线盒的地方却用普通弯头和普通接头也多处可见。危险场所内电气设备拆除后线路线头不作保护处理；使得线头长期带电。

3  油库电气设备的安装、使用、维护与安全

3．1  油库电气设备的安装与接线

（1）安装  尽可能把电气设备安装在危险程度小的区域。例如远离危险源，远离释放源等。确认设备适用于该危险场所，熟悉现场含有的可燃性气体的种类和特性，如级别、组别（引燃温度）、闪点、爆炸极限（上、下限）等。据统计，易燃易爆气体或蒸气共有两千余种，按它们的引燃特性分为I、ⅡA、ⅡB、ⅡC四个级别，T1～T6共六个组别。确认安装场所的环境条件与设备的要求是否相符，如海拔、环境温度、相对湿度、大气污染状况、腐蚀性气体情况等条件影响。海拔、环境温度、热辐射情况会影响设备温升，大气污染、腐蚀气体会影响设备绝缘或导致锈蚀使产品寿命缩短。按设计任务书要求，确认安装产品与设计要求相符（型号规格、电压等级、额定电流、外壳防护、安装方式、防爆标志、引入方式、配线方式电缆、钢管进口螺纹及位置等）。防止危险火花和危险高温等不利因素产生，如漏电火花、静电火花、雷电火花、机械火花（金属件的碰撞摩擦会产生火花，现场应采用防爆工具）、危险温度（外来热源传导、辐射导致温度升高）等。确定安装位置，设备周围应留有足够的空间和通道。一般应考虑以下因素：使用方便，便于操作、运行、检查修理、紧急情况处理（紧急断电）等。避免不利因素影响，如水流、雨、雷、潮湿、热辐射、高温体、振动等。

（2）接线  接线盒内电气间隙和爬电距离须符合规定。要先穿线后拨线，接地线留有余量，且长于相线，其主要目的是当移动设备和线路受外力影响发生分离时，使其先断开相线后断开接地线，以提高安全性。接线盒与主空腔之间可采用隔爆结构、胶封结构和密封结构。贯通电缆时应对电缆两末端进行严格的密封处理，防止通过电缆芯线之间的缝隙传爆。为了达到这个目的，主要采用密封圈式密封、浇铸固化填料密封和金属密封环密封等密封形式。

3．2  油库电气设备使用与维护的注意事项

（1）日常运行维护检查时，应尽量避免打开防爆电气设备的密封盒、接线盒、进线装置、隔离密封盒和观察窗等，必须打开时应先切断电源。如若隔爆外壳打开，应妥善保护隔爆面，不得损坏，在检修隔爆面时其面应向上放置，不得直接接触地面。隔爆面经清洗后应涂以磷化膏或204—1防锈油。

（2）防爆电气设备怒线盒等的进线口，必须用标准规定的形式密封，如用弹性密封圈密封。禁止采用填充密封胶泥、石棉绳等其他方法代替。禁止在接线盒内填充任何物质，橡胶密封圈上的油污应擦洗干净，以免老化变质，失去防爆性能。多余的进线口按规定严密封堵。

（3）在爆炸危险场所禁止带电检修电气设备和线路，禁止约时送电、停电。并应在断电处挂上“有人工作、禁止合闸”的警告牌。

（4）检修时应将防爆设备拆至安全区域进行，现场的设备电源电缆线头应做好防爆处理，并严禁通电。

（5）在现场检修时，当防爆电气设备的旋转部分未*停止之前不得开盖。如防爆外壳内的设备有储（电）能元件（如电容、油气探测头），应按厂家规定，停电后延迟一定时间，放尽能量后再开盖子。

（6）在现场检修中，不准使用非防爆型的仪表、照明灯具、机等。所用工具采用无火花防爆工具。

（7）禁止改变本安型设备内部的电路、线路。更换防爆电气设备的元件，必须与原规格相同；其电池更换必须在安全区域内进行，同时必须换上同型号、规格的电池。

（8）严禁带电拆卸防爆灯具和更换防爆灯管（泡），严禁用普通照明灯具代替防爆灯具。不得随意改动防爆灯具的反光灯罩，不准随便增大防爆灯管（泡）的功率。

3．3  使用维护方面存在的主要问题

在油库防爆电气设备的使用中，设备安装、布线以及维护方面存在的问题较多。主要表现为：随意改变防爆电气设备的结构、零部件及设备的内部线路。进出线口的弹性密封垫和金属垫片不全，在防爆设备的进线口处，有的为了连接方便，将进线口处的密封圈及与之相配的压紧螺母弃除；有的采用填充密封胶泥石棉绳等其他方法代替弹性密封圈；有的多股单根导线合并后经单孔弹性密封圈进入接线盒；有的维修时野蛮拆卸，破坏隔爆面，或拆卸后隔爆面接触地面或划伤等。这些做法将会降低防爆电气设备的防爆等级甚至失去防爆功能，大大增加油库的安全隐患。

油库中的许多事故都是由于使用不当的人为原因引起的，其中安全意识淡薄、责任心差是一方面，而安全知识欠缺，防爆概念模糊更是造成人员盲动的主要因素。例如，随意拆装防爆电气设备，更改内部线路，认为只要不更换外壳就不会影响防爆安全，将普通仪表用一个普通箱体密封，用于爆炸危险场所中就误认为是安全的，不懂得防爆类型和级别组别，将防爆等级低的设备用于防爆要求高的危险场所内，在危险场所中随意拆开防爆电气设备外壳或更换电池，这些现象的存在为事故的发生埋下了严重的安全隐患。

4  油库电气系统的接地、配电与安全

4．1接地与安全

接地是电气技术中zui重要的保护措施之一。电气设备的外壳与大地相连接称为接地；电气设备的外壳与电源的中性线（俗称零线）相接称为接零。这种连接的目的是使在相线与外壳相碰及接地时迅速切断电源，以保护操作人员和设备的安全。此外，油库中油料在输转过程中会产生大量的静电荷，雷电时因电磁感应或静电感应也会在输储油设备上集聚大量静电荷，都需要有良好的接地装置将静电荷导人大地。

接地的范围：所有电气设备中，正常不带电的金属部分均须可靠的接地。主要有：电机、变压器及其他电器的金属底座和外壳；配电、控制盘（台、箱）的框架；穿线的钢管、电缆铠装层、屏蔽层；各种防爆灯具、插销、开关、接线盒等小型电器（包括移动设备）的外壳；各种安装电气设备的金属支架。虽不属于电气设备，但由于杂散电流、零线电流等影响，可能发生跳火危险的设备，也应可靠接地。主要有：泵房管组、工艺设备、铁轨、鹤管、钢栈桥、输油管、金属油罐。

在中性点接地的低压系统中，爆炸危险场所必须建立保护接地干线（网），且与变压器的中性点连接成一体。接地干线（网）应在不同方向与接地体相连，连接处不得少于两处。

从变压器中性点接地体引出来的三相四线制中的工作零线，每隔血应重复接地一次，进入到洞库、泵房等爆炸危险场所之前，必须重复接地一次。

1区场所的电气设备、仪表、灯具等的电气线路中，必须设有的接地线，与保护接地干线（网）相连，但不得利用电气线路中的工作零线或穿线钢管作为保护接地线。

2区场所可根据具体情况确定设不设接地线，一些情况可利用穿线钢管作接地线用，与保护接地干线（网）相连，但不得利用油晶的工艺管道、通风管道、金属容器壁等作为保护接地线用。

铠装电缆引入电气设备时，其内部接地线与设备的内接地螺栓相连，外部钢带作为辅助接地与设备的外接地螺栓连接，且钢带的另一端也必须可靠接地。各电气设备的接地线不得互相串联，必须与接地干线（网）并联。

4．2配电与安全

配电设施与油库爆炸危险场所的安全距离、油库内总变（配）电所及发电机房与爆炸危险场所水平距离必须大于30m。国家相关的规范规定1万伏以上露天变电装置宜独立建造，1万伏以下变（配）电室门、窗设置要求：门窗向外开，且应通向非爆炸危险场所与爆炸危险场所的zui短距离须满足以下要求：1区10m，有自动关闭装置6m；2区6m，有自动关闭装置3m；与爆炸危险场所毗邻的配电室，其底层的地坪易高出危险场所地坪0．6m。理由：油蒸气的比重比空气重，易在低处集聚，配电室地坪高，减少油气集聚的可能性。通风管道的出口（包括真空泵气体排出口）、泵房排风扇口与变配电室门窗的水平距离应大于15m。理由：由于油气通风口是强制通风方式，和自然扩散方式相比，油气量大、扩散远、时间长，所以必须加大扩散范围。

4．3  目前油库配电柜存在的主要问题：

一是配电柜中没有明确的“零排”和“地排”，工作零线和保护接地不能各自独立接地；二是有的将设备外壳和接地端子接在工作零线上；三是保护措施不完善；四是配电柜上没配四联（三相）或双联（单相）开关，即当切断三相电源时，同时切断工作零线。