現(xiàn)代煤化工業(yè)項目防爆電氣工程施工質(zhì)量問題探析

段 永 明

(山西省工業(yè)設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032)

現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔利用的方式之一，現(xiàn)代煤化工業(yè)工程項目是以煤為原料經(jīng)化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料及化學品的綜合性工業(yè)工程項目，其典型的產(chǎn)品包括清潔油品、天然氣、甲醇、烯烴、乙二醇等?，F(xiàn)代煤化工業(yè)項目的諸多裝置，如造氣、脫硫、凈化、壓縮、轉(zhuǎn)化、合成、精餾等裝置區(qū)域多屬于爆炸、火災危險環(huán)境。根據(jù)當前煤化工生產(chǎn)中發(fā)生的各類爆炸事故的主要原因來看，由于電氣引起的爆炸占大多數(shù)。因此確保爆炸、火災危險環(huán)境防爆電氣裝置安裝工程質(zhì)量，對于煤化工業(yè)項目未來的安全平穩(wěn)運行，保障企業(yè)生產(chǎn)和人員生命安全具有重要意義。

1 防爆電氣裝置安裝工程的質(zhì)量對煤化工裝置區(qū)域安全的影響

1.1 電氣原因是引起煤化工生產(chǎn)中發(fā)生的各類爆炸事故的主因之一

煤化工企業(yè)使用及產(chǎn)生的化學品較多，許多成品及半成品生產(chǎn)條件高溫、高壓，生產(chǎn)工藝流程較長、設備復雜，原料及產(chǎn)品大多又易燃、易爆、易揮發(fā)。在生產(chǎn)、存儲過程中易與空氣積聚混合生成蒸汽、粉塵、氣體的爆炸性混合物。爆炸性混合物如遇到電弧、電火花等點燃源，危險性可想而知，那就是釀成火災或爆炸性事故，嚴重威脅人員生命和企業(yè)財產(chǎn)安全。故煤化工企業(yè)防火災、防爆炸應是煤化工生產(chǎn)安全的重中之重。統(tǒng)計也表明，根據(jù)當前煤化工生產(chǎn)中發(fā)生的各類爆炸事故的主要原因來看，電氣原因是引起煤化工生產(chǎn)中發(fā)生的各類火災、爆炸事故的主因之一，從技術預防的角度出發(fā)，提升防爆電氣工程的防爆有效性仍是降低煤化工企業(yè)火災、爆炸事故的有效途徑。

1.2 防爆電氣裝置安裝工程對煤化工裝置區(qū)域安全的影響因素

鑒于煤化工裝置區(qū)的易燃、易爆性，裝置區(qū)的電氣工程部分，如變壓器、配電柜、電氣儀表、輸電線路、電動機、照明燈具、接地線路等，如存在施工質(zhì)量問題，就會成為煤化工企業(yè)未來生產(chǎn)的安全隱患。如這些裝置或線路的絕緣破壞或不良，接觸不好，漏電，過負荷等，都會產(chǎn)生電弧或電火花，成為爆炸性混合物的引燃、引爆能源，引發(fā)可怕的火災或爆炸后果。因此在施工過程中，依照防爆場所的級別，按爆炸介質(zhì)性質(zhì)，按照設計要求正確選擇防爆電氣設備，按規(guī)范要求施工、使用、維護防爆電氣設備及線路，確保防爆電氣裝置安裝工程的質(zhì)量，對于保障煤化工生產(chǎn)企業(yè)安全具有重要意義。

2 現(xiàn)代煤化工業(yè)項目防爆電氣工程施工中常見問題

2.1 設計圖紙爆炸危險場所區(qū)域劃分較粗略，不夠具體

煤化工裝置區(qū)空間防爆區(qū)域的劃分是防爆電氣工程施工的重要依據(jù)，而我們施工中經(jīng)常會遇到的是設計單位有的僅僅在廠區(qū)平面圖上粗略劃分爆炸危險區(qū)域，而未做詳細三維區(qū)域空間劃分。劃分爆炸危險性區(qū)域，常常要考慮釋放物、易燃易爆物質(zhì)特性、空間地勢、通風狀況。爆炸危險場所區(qū)域劃分粗略，就不能體現(xiàn)不同空間區(qū)域的危險等級，會給施工帶來困擾，無法確保防爆電氣工程的質(zhì)量要求，給裝置區(qū)留下安全隱患。

2.2 設計圖紙防爆電氣設備選型不夠合理

為了做到安全、合理、經(jīng)濟、可靠，防爆電氣設備選型要考慮裝置區(qū)危險物質(zhì)的類型并結(jié)合生產(chǎn)實際，確定爆炸危險環(huán)境的溫度組別、級別等，煤化工工程施工中，常見設計選型不合理問題有:1)非防爆電氣設備用在爆炸危險環(huán)境區(qū)域。例如非防爆的配電箱、燈具、非防爆的空調(diào)等，甚至非防爆的電機及線路敷設用在了爆炸危險環(huán)境2區(qū)。一旦這些非防爆的電氣設備或線路產(chǎn)生過熱表面或電火花，就可能引燃爆炸性氣體混合物，從而釀成爆炸性事故及火災。2)爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備使用在了可燃性粉塵環(huán)境中。爆炸性氣體環(huán)境下的隔爆型電氣設備，如果用在可燃性粉塵環(huán)境區(qū)域，可能導致設備內(nèi)粉塵的堆積，其外殼防護等級也一般低于可燃性粉塵環(huán)境區(qū)域使用的防爆電氣設備，使用不當會由于熱量散發(fā)不易，造成設備表面溫升過高，反而成為火災或爆炸引燃源。

2.3 防爆電氣設備進場驗收中常見質(zhì)量問題

1)一些產(chǎn)品外觀有裂紋、密封襯墊變形、隔爆面粗糙有沙眼，隔爆面壁厚不一致或有機械傷痕、接線板有碎裂、接線盒內(nèi)未涂耐弧漆等。2)電機機座止口外圓尺寸比端蓋的外邊緣尺寸小，這將會導致端蓋在使用過程中可能要承受較大的沖擊力。3)防爆電機有的散熱片損壞，這將導致電機使用過程中的不正常溫升，產(chǎn)生隱患。4)各類證書不齊全，防爆合格證號不規(guī)范，超過了有效期，防爆合格證最長有效期為五年。

2.4 防爆電氣工程施工過程中常見問題

1)防爆鋼管安裝。依照規(guī)范要求：鋼管之間、鋼管與鋼管附件之間、鋼管與電氣設備引入裝置之間、鋼管與隔離密封盒間及防爆撓性管之間的連接，均應采用螺紋連接。常見的質(zhì)量問題有管與管之間熔焊連接、或螺紋連接處不涂導電性防銹脂，有的金屬導管之間的連接采用水暖配件，這是嚴格禁止的，還有就是鋼管連接困難處采用倒扣，規(guī)范的做法是使用防爆活接頭。

2)防爆撓性管的設置與連接。防爆撓性管的設置常見的質(zhì)量問題是在防爆性電氣線路通過建筑物、構筑物伸縮縫處不設置防爆撓性管等軟連接。防爆撓性管連接的常見質(zhì)量問題是連接管有裂縫、機械損傷、變形缺陷。

3)防爆管路的隔離密封。在爆炸危險環(huán)境內(nèi)，為了防止易燃、易爆物質(zhì)的相互竄通，必須做線路的隔離密封。防爆管路的隔離密封常見的質(zhì)量問題有隔離密封盒選擇不合理，例如管路易積聚冷凝水處，應設置排水式隔離密封盒；或該設置密封盒的位置不設置，例如不同的危險區(qū)域間；或充填密封膠泥不密實等。

4)爆炸危險區(qū)域的電纜敷設。電纜引入裝置的安裝工作是防爆電氣設備技術應用上最為薄弱的環(huán)節(jié)，引入電纜護套外徑與密封圈內(nèi)徑之差不規(guī)范，導致不能充分壓緊，使密封失效。防爆設備多余的電纜引入口不密封，保護電纜管口不密封，或密封不充實未留排水坡度。

5)爆炸危險環(huán)境電氣設備的接地和接零。規(guī)范要求，所有電氣設備中，正常不帶電的金屬部分均應可靠接地，常見的接地問題有串接接地線、接地線漏接，例如電氣支架接地線的漏接，接地搭接面積不夠等。

6)裝置區(qū)防靜電接地。煤化工裝置區(qū)生產(chǎn)和輸送可燃氣體和易燃液體的金屬管道、金屬油罐、泵房管組、工藝設備、鐵軌、鶴管、鋼棧橋均應可靠接地，以便消除積聚的靜電荷，避免閃爆事故。這些地方的防靜電接地因在設計圖紙中僅僅是在設計說明中說明，易被忽視，所以更應在施工中足夠重視，將每一個接地點繪圖明確標注，經(jīng)設計與建設單位確認，作為施工的依據(jù)。

3 針對現(xiàn)代煤化工業(yè)項目防爆電氣工程施工中常見質(zhì)量問題的管控措施

3.1 關于設計中爆炸危險場所區(qū)域劃分及電氣選型問題的管控措施

針對爆炸危險場所區(qū)域劃分及防爆電氣選型等設計問題，施工單位應積極利用圖紙會審，將可能產(chǎn)生質(zhì)量問題的設計不合理因素通過圖紙會審解決掉，形成建設各方共同書面認可的解決方案。施工單位圖紙會審前，應仔細準備，特別是應將防爆電氣工程圖紙中的問題盡可能多地提出來，做到全面性、深入性和專業(yè)性。

3.2 關于防爆電氣設備進場驗收中常見質(zhì)量問題管控措施

防爆電氣設備和器材進場后，從管理角度出發(fā)，施工單位應嚴格履行防爆電氣設備及配件的驗收制度，嚴格把關。

從技術角度出發(fā)，施工單位接收安裝前，應通過如下驗收檢查，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題：包裝及密封應良好；開箱檢查清點其型號、規(guī)格和防爆標志應符合設計和定貨要求；應重點依照銘牌與說明書核對防爆型式、類別、級別、組別；額定電壓、電流、功率；額定頻率與相數(shù)，外殼防護等級，安裝方式與位置，配線型號規(guī)格；密封堵料要求，安裝緊固件要求；防爆合格證號，以及設備外觀、隔爆結(jié)合面、密封襯墊、接線板、絕緣件、接地端子的完好性；以及運動部件的無碰撞、摩擦等。一般情況下，無須拆卸檢查，因為拆卸檢查次數(shù)過多會影響設備的防爆性能。

3.3 關于防爆電氣工程施工過程中常見問題管控措施

1)防爆電氣安裝作業(yè)屬于特種作業(yè)，施工人員必須持證上崗。2)做好質(zhì)量技術準備工作。在爆炸、火災危險環(huán)境進行電氣裝置及線路施工安裝，質(zhì)量技術保證措施應事先制定并嚴格遵守，這些技術措施應符合有關安全技術規(guī)定和產(chǎn)品的技術文件規(guī)定，同時還應符合煤化工安全運行中與施工有關規(guī)定，對重要工序，必須事先制定專項施工方案，確保工程質(zhì)量。各項方案、措施制定并經(jīng)各方批準后，要做好技術交底工作。3)加強施工過程質(zhì)量控制。施工過程就是工程質(zhì)量形成工程實體環(huán)節(jié)，決定著工程的質(zhì)量。針對防爆鋼管安裝、電纜引入及接線、電氣分線與布線、防爆設備的接地安裝、裝置區(qū)防靜電接地以及密封封堵等防爆電氣工程施工過程中的常見問題，施工單位應基于圖紙設計要求及GB 50257—2014電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范嚴格施工，加強過程質(zhì)量監(jiān)督檢查，嚴查防爆產(chǎn)品的符合性，設備選型的合理適宜性和設備安裝的正確性，以提升現(xiàn)代煤化工業(yè)項目爆炸、火災危險場所施工質(zhì)量水平。

4 結(jié)語

當然，現(xiàn)代煤化工業(yè)項目防爆電氣工程是一個系統(tǒng)工程，需從項目前期規(guī)劃設計開始，對防爆危險區(qū)域劃分、防爆電氣設備選型、防爆電氣設備制造質(zhì)量、防爆電氣設備安裝質(zhì)量、防爆電氣設備系統(tǒng)調(diào)試進行全方位、全過程管控，以確保防爆電氣工程質(zhì)量的有效性。施工階段作為防爆電氣工程質(zhì)量形成實體的重要環(huán)節(jié)，總結(jié)常見的施工質(zhì)量問題，針對性的采取措施，對今后的現(xiàn)代煤化工防爆電氣工程質(zhì)量提升有著現(xiàn)實指導意義。