华北油田公司第三采油厂 河北 河间 062450
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华北油田分公司二连分公司 内蒙古 锡林市 026000
摘要:联合站、大站、加温站、采油站都有防爆设备,其中联合站(大站)是油田原油集输和处理的中枢。联合站(大站)设有输油,脱水,污水处理,注水,化验,变电,锅炉等生产装置,主要作用是通过对原油的处理,达到三脱、三回收,出四种合格产品(天然气,净化油,净化污水,轻烃)以及进行商品原油的外输。联合站是易燃,易爆的场所,是油田一级要害场所,防爆就是设备的关键问题。
关键词:防爆 联合站 电气设备 方法
基本常识
按国家标准,防爆电气设备的类型(标志)分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型八种。
防爆型电气设备的外壳的明显处,设置有清晰的永久性凸纹标志“EX”;小型电气设备及仪器仪表是采用标志牌铆在或焊在外壳上,也有采用上情下达标志的。设备外壳的明显处设有铭牌,铭牌的右上方有明显的“EX”标志。
完整的防爆标志依次标明防爆型式、类别、级别、组别。防爆型式就是上面所讲的八种类型。
类别指的是爆炸危险物品的分类,Ⅰ类:矿井甲烷;Ⅱ类:爆炸性气体、蒸气、薄雾;Ⅲ类:爆炸性粉尘、纤维。
级别指的是气体、蒸气危险物品按最大试验安全间隙和最小点燃电流比分级,分成A、B、C三级;
粉尘、纤维危险物品按其导电性后爆炸性分级,分成A、B两级。组别指按危险物品的引燃温度进行分组。
二、联合站(大站)计量站等电器设备防爆
(一)电气设备防爆有以下几种类型:
(1)隔爆型具有隔离外壳的电气设备,能把点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内。该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止其向周围爆炸性混合物传爆。
(2)增安型在正常运行条件下,不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度,并在结构上采取措施,提高其安全程度,以避免在正常运行条件下和规定的过载条件下出现点燃爆炸性混合物的火花或危险温度。
(3)本质安全型在正常运行情况下或标准试验条件下所产生的火花或热效应,均不能点燃爆炸性混合物。
(4)通风充气型或正压型具有保护外壳,且壳内充有保护气体,其压力保持高于周围爆炸性混合物气体的压力,以避免外部爆炸性混合物进入外壳内部。
(5)充油型全部或某些带电部件浸在油中,使之不能点燃油面以上或外壳周围的爆炸性混合物。
(6)充砂型外壳内充填细颗粒材料,以便在规定使用条件下,外壳内产生的电弧、火焰传播,壳壁或颗粒材料表面的过热温度,均不能点燃周围的爆炸性混合物。
(7)防爆特殊型采用国标GB3836-83《爆炸性环境用防爆电气设备》未包括的防爆型电气设备或部件时,由主管部门制订暂行规定,送劳动人事部备案,并经指定的鉴定单位检验后,按防爆特殊型电气设备处置。
(8)粉尘防爆型为了防止爆炸性粉尘进入设备内部,外壳的接合面应紧固严密,并加封垫圈,转动轴与轴孔间要加防尘密封。粉尘沉积有增温引燃作用,所以要求设备的外壳表面光滑、无裂缝、无凹坑或沟槽,并且有足够的强度。
(9)无火花型在正常运行时,不会出现火花,电弧和高温表面的电气设备,适用于2区。
(二)、联合站电器设备主要防爆方法
1、联合站的外输泵房外输泵,在油气可燃气体混合的场所,电气设备产生的火花、电弧会引发安全事故,为解决这个问题,需要防爆的主要是电机,电机一般用的是隔爆法,防止电机内部的火花及电弧冲出电机点燃油气混合场所的可燃气体,达到防爆的目的;如果采用成本高一些的增安型防爆电机,对电机而言是对在正常运行或认可的过载条件下,不会发生火花、电弧和过热现象,就可以进一步提高防爆电机的稳定性,这样防爆电机以达到预期防爆效果。
2、针对外输电机及撬装装置的配电柜利用正压式防爆。
正压型防爆电动机及撬装装置等的配电柜,是将可体内冲入保护气体——新鲜空气或惰性气体,其压力保持高于周围爆炸性气体混合物的压力(一般不低于200pa);冲入惰性气体是可以避免外部气体混合物进入壳内达到防爆目的,充入壳内的气体可以与外界流动状态,也可以不与外界呈流动状态,仅在壳内呈闭路循环。正压型防爆电动机的防护等级因其防爆原理的要求,一般采用IP54。接线盒及电缆引入方式、结构与增安型电动机基本相同,它的设计、制造要点是:借助继电器保护系统使壳内维持正压,壳内不存在通风的“死角”,保持壳内正压,顾名思义,“死角”就是在通风过程中吹拂不到的角落。在设计时,按照空气动力学的原理,应设法消除这样的角落。正压型防爆电机及配电柜在国内的石油化工企业中使用的频率慢慢增加,它是一种在正常运行条件下不产生火花、电弧和危险温度,因而也就不会将周围爆炸性气体混合物引爆的防爆方式,在引线盒、电缆引入方式及结构,以及防护等等要求与增安型电动机相同。
3、灯具也是联合站及计量站等设备的防爆方法
爆灯一般按选用的光源、防爆结构型式、使用方式进行分类。按光源分类有防爆白炽灯、防爆高压汞灯、防爆低压荧光灯、混合光源灯等;按防爆结构型式分类有隔爆型灯具、增安型灯具、复合型灯具等;按使用方式进行分类有固定式防爆灯具和携带式防爆灯具。目前华北油田各个室内的照明系统基本都是采用隔爆的灯具多。
灯具按防爆型式分为隔爆型、增安型、正压型、无火花型和粉尘防爆型共5种主要类型,也可以由其他防爆型式和上述各种防爆型式组合形或复合型和特殊型。
隔爆型 d--将设备可能点燃炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙,渗透到外壳 内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并能保证内部的火 焰气体通过间隙传播时降低能量,不足以引爆外壳的气体。
增安型 e--在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度,防止其内部和外部部件可能出现危 险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式,在结构上进一步采 取保护措施,提高设备的可靠性能和安全性能。
正压型 p--通过保持设备外壳内部保护气体的压力高于周围防爆性环境压 力到安全的电气设备在系统内部保护静态正压或保持持续的空 气或惰性气体流动,以限制可燃性混合物进入外壳内部。带走 设备内部非正压状态时进入外壳内的可燃性气体,防止在外壳 内形成可燃性混合物。
本安置 I--设备内部的所有电路都在标准规定条件下(包括正常工作和规 定的故障条件)下,产生的任何火花或任何效应均不能点然规 定的防爆性气体环境的本质安全电路。
浇封型 m--将可能产生引燃爆炸性混含物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件,浇封在浇封剂(复合物)中,使它不能点燃周围爆炸性混合物采用浇封措施,可防止电气元件短路、固化电气绝缘,避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃的产 生,防止了爆炸性混合物的侵入,控制正常和故障状况下的表 面温度。
4、防爆 报废的判定标准:
1)隔爆性电气设备外壳严重变形,不能修复的;
2)隔爆面严重损伤,不能修复的;
3)隔爆间隙超出国家标准,不能修复的;
4)防爆电气设备外壳开裂不符合原防爆型式要求的;
5)维修后防爆性能不能恢复的。
总结
通过以上几方面的了解,对防爆电器设备防爆措施,以保证电器设备的正常运行,以达到安全生产的目的。
参考文献:
1、《中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司防爆电气安全管理规定》
2、《集输工技能鉴定》中国石油华北油田公司 石油工业出版社2019