化工企業(yè)電氣設(shè)計中的常見問題及處理措施

于曉明

（大連市化工設(shè)計院有限公司，遼寧大連 116000）

0. 引言

近幾年，隨著社會經(jīng)濟的突飛猛進，化工行業(yè)也不斷得到蓬勃發(fā)展，受到各界的密切關(guān)心。在化工企業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計工作中，設(shè)計人員需要根據(jù)實際生產(chǎn)需要，并嚴格按照國家標準進行設(shè)計，這樣才可以達到設(shè)計單位目標，有效減小安全事故發(fā)生率，對整個化工企業(yè)的蓬勃發(fā)展也有著重要意義。

1. 電氣設(shè)計對化工企業(yè)的重要性

化工企業(yè)還存在一定特殊性，在整個企業(yè)生產(chǎn)工藝流程中，也會包含很多侵蝕性、高溫、高壓等危險因素，如果在電氣設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)工作疏漏，不僅會給后期工作埋下重要隱患，也會引起很多安全事故。所以，在進行電氣設(shè)計管理工作時，產(chǎn)品技術(shù)人員需要根據(jù)實際生產(chǎn)狀況，并結(jié)合化工設(shè)計標準開展工作，這樣才可以確保各環(huán)節(jié)設(shè)備電氣系統(tǒng)的正常運行。

2. 化工企業(yè)電氣設(shè)計環(huán)節(jié)中凸顯的問題

2.1 電氣設(shè)備老化問題

2.1.1 電氣設(shè)備導(dǎo)線問題

電氣中有很多的連接管和電線。如果電線總數(shù)較多，連接管內(nèi)部空間較小，嚴重影響電線排熱，并使導(dǎo)體載流量降低。一些化工廠對電氣施工現(xiàn)場建設(shè)缺乏有效的管理方法，造成電氣工程線路分布范圍偏移，無法達到預(yù)想規(guī)范要求。除此之外，電線的長久應(yīng)用會使絕緣層老化。假如電線長期性在高溫環(huán)鏡中，其安全系數(shù)會降低，電線很容易毀壞、出現(xiàn)火花或者易燃易爆。

2.1.2 電氣設(shè)備細節(jié)問題

腐蝕劑是電氣安裝維護保養(yǎng)和查驗中常用的化學(xué)藥品。應(yīng)用腐蝕劑后，維修人員應(yīng)消除電氣安裝表里殘余的腐蝕劑，避免電氣設(shè)備被浸蝕，在檢修電氣專業(yè)電源開關(guān)時，必須先斷開與電源開關(guān)相接的相線，但不斷開相線就著手檢修電源開關(guān)的情況比較廣泛。

2.2 設(shè)備施工設(shè)計不合理

接地系統(tǒng)做為接地裝置工程項目的關(guān)鍵構(gòu)成之一，其施工質(zhì)量會影響到工作人員安危和機器設(shè)備的平穩(wěn)運作。接地裝置工程項目涉及銅包鋼、裸銅心線、鍍鋅扁鐵等原料的應(yīng)用，施工技術(shù)包含焊接。一般情形下，路面工程施工設(shè)計方案規(guī)定鋪設(shè)在0.8m左右。但在實際作業(yè)流程中，因為鍍鋅扁鋼鋼筋搭接總面積不夠、熱鍍鋅層過薄、電焊焊接面小、回填品質(zhì)差等問題，文明施工對策貫徹落實不合理，明顯縮短了接地系統(tǒng)的使用期限。

2.3 消防線路的敷設(shè)問題

消防線路的敷設(shè)分為明敷、暗敷兩種。明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬導(dǎo)管，采用的大多都是厚度不小于2.0mm的鋼導(dǎo)管，而明敷或暗敷于干燥場所的金屬導(dǎo)管，采用的是不小于1.5mm的電線管。在進行明敷時，需要在金屬保護層上采取涂防火材料等措施。進行暗敷時，就需要在金屬導(dǎo)管或難燃型剛性塑料導(dǎo)管中進行保護。另外，在線路敷設(shè)作業(yè)時，設(shè)計人員還需要熟練掌握文件內(nèi)容，并在暗敷操作時，需明敷設(shè)時要注意對金屬管采取防火措施。

2.4 電氣設(shè)計缺乏相關(guān)標準

在電氣設(shè)計中，無論是工藝設(shè)計還是電氣設(shè)備的選擇都需要分開進行工作，目前的電氣設(shè)計標準并不能對其進行工作監(jiān)管和限制，從而使得電氣產(chǎn)品設(shè)計的安全產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保障。另外，在化工企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)中，還缺乏專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，而電氣設(shè)計人員在進行實際工作時，也沒有對企業(yè)生產(chǎn)工藝進行深入了解，對目前的工藝數(shù)據(jù)也沒有進行研究，這些都是造成電氣產(chǎn)品設(shè)計出現(xiàn)問題的關(guān)鍵，從而影響整個化工企業(yè)發(fā)展。在很多國內(nèi)化工企業(yè)中，10kV單回路租用線路的功率容量都不會超過8000kVA。但很多化工企業(yè)在開展設(shè)計工作時都沒有合理按照設(shè)計標準進行工作，會對化工企業(yè)電氣系統(tǒng)的運行造成影響。除此之外，當電氣設(shè)計電量不夠時，導(dǎo)致供電系統(tǒng)不足，影響化工企業(yè)正常的生產(chǎn)運行。

2.5 電氣設(shè)計人員對化工專業(yè)知識不足

在進行電氣設(shè)計環(huán)節(jié)中，也會涉及很多專業(yè)技術(shù)。因此，需要電氣設(shè)計技術(shù)人員對設(shè)計理論知識進行了解，并對化學(xué)生產(chǎn)工藝熟悉了解?；て髽I(yè)在改進電氣設(shè)計管理工作時，還可以與設(shè)計單位通力協(xié)作，從目前的發(fā)展情況看，有一些電氣設(shè)計單位在進行設(shè)計管理工作時，技術(shù)人員之間缺少實際工作交流，而設(shè)計隊伍的優(yōu)勢也沒有得到體現(xiàn)，最后給化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計時埋下重要隱患。

除此之外，在進行電氣設(shè)計時，還會涉及很多化工知識，

而設(shè)計人員對這些基礎(chǔ)知識的理解水平程度不夠，并且對化學(xué)單位給出的有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計理解也不夠細致，進而使得設(shè)計單位對化工企業(yè)在進行電氣設(shè)計時產(chǎn)生很多安全隱患，從而給化工企業(yè)造成經(jīng)濟損失。所以，化工企業(yè)需要定期為設(shè)計人員開展專業(yè)培訓(xùn)，有效提升他們的技能水平和安全意識，熟練掌握企業(yè)安全設(shè)計規(guī)定，避免在電氣設(shè)計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)一些不必要的安全隱患。

3.完善化工電氣設(shè)計的相關(guān)策略

3.1 積極完善電氣設(shè)備選型工作

化工企業(yè)在開展電氣設(shè)計時，設(shè)計人員需要選擇技術(shù)成熟、先進的電氣設(shè)備、材料，讓其與現(xiàn)有化工企業(yè)電力系統(tǒng)相匹配，從而有效降低安全事故發(fā)生率。在此，化工企業(yè)在開始生產(chǎn)工作前，就需要對化工企業(yè)中出現(xiàn)的危險隱患進行級別劃定，并由專門技術(shù)人員對危害區(qū)域選擇相匹配的電氣設(shè)備，從而有效保障電氣設(shè)計質(zhì)量。在化工企業(yè)設(shè)計作業(yè)中，會觸及到很多作業(yè)設(shè)備，為避免在選配設(shè)備中出現(xiàn)火花外泄，還需要選擇防爆或隔爆型電氣設(shè)備，而化工企業(yè)需要嚴格按照設(shè)計單位選配電氣設(shè)備，從而有效保證電氣系統(tǒng)的正常運作。另外，電氣設(shè)備還存在隱蔽性，在進行電力產(chǎn)品設(shè)計管理工作時，技術(shù)人員很易于忽略一些隱患，在設(shè)計施工環(huán)節(jié)中，還需要不斷加強安全隱患的排查工作，從而保證電氣施工質(zhì)量。

3.2 制訂完善化工領(lǐng)域電氣設(shè)計標準

在進行電氣設(shè)計時，化工企業(yè)還需要制訂標準，這樣才可以讓設(shè)計人員合理按照要求進行設(shè)計，從而降低工作設(shè)計難度，提升工作效率，降低安全事故發(fā)生率。與此同時，化工企業(yè)需要和設(shè)計人員多進行工作溝通，并商討化工企業(yè)規(guī)避等相關(guān)問題，從而高效完成化工電氣設(shè)計工作。

3.3 及時做好防爆車間的接地靜電工作

在化工企業(yè)中，由于防爆工廠接地靜電設(shè)計不嚴格，進而會導(dǎo)致一些著火事件的發(fā)生，最后給化學(xué)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，但著火事情的產(chǎn)生是無法杜絕的。因此，在化工企業(yè)電氣設(shè)計中，還需要保障設(shè)備接地靜電的產(chǎn)生，并要求技術(shù)人員合理按照規(guī)范進行設(shè)計工作，防止各種隱患的產(chǎn)生，從而有效降低電氣火災(zāi)產(chǎn)生的概率。在很多化工企業(yè)中，廠房內(nèi)都有防爆車間，在生產(chǎn)現(xiàn)場也有金屬操作臺，當各類電氣元件交匯時，就會很容易發(fā)生靜電或感應(yīng)點位，如果不合理設(shè)置有效的靜電接地，在生產(chǎn)過程中很容易產(chǎn)生電火花[1]。所以，設(shè)計單位應(yīng)該對化工單位的安全進行全面考慮，對化工生產(chǎn)工藝做一個全面分析，避免生產(chǎn)過程中電火花的出現(xiàn)，并合理設(shè)計靜電接地工作。

3.4 落實電氣設(shè)備的巡檢工作

化工廠真正運營前，生產(chǎn)車間責任人應(yīng)查驗區(qū)域內(nèi)的電器設(shè)備。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即調(diào)研。如無法解決故障，應(yīng)立即報相關(guān)部門解決。在生產(chǎn)車間電氣設(shè)備查驗過程中，工作人員應(yīng)嚴格執(zhí)行相應(yīng)檢查規(guī)章制度，著重查驗電器設(shè)備運作中存在的不足。如果有不正常響聲、高溫狀況和電流量突增狀況，應(yīng)立即查驗。除此之外，做為化工廠，安全工作必須作為員工績效考核的主要標淮之一，依據(jù)職工的各個工作崗位制訂對應(yīng)的考核指標，嚴格遵守各類管理制度和工作內(nèi)容，職工應(yīng)恪守工作崗位，完成每個人的任務(wù)。

3.5 做好防雷接地裝置設(shè)計

在化工廠電氣設(shè)備安裝工程施工流程中，必須完成防雷任務(wù)，其接地系統(tǒng)必須依據(jù)工程圖紙的要求開展精確測量，挑選路面測試點，接地線電阻值必須符合要求，防雷接地線需要完成主干線鋪設(shè)任務(wù)[2]。其中，主干線鋪設(shè)埋地深度不小于1m，鋪設(shè)后的接地模塊應(yīng)維持在路面水準或豎直方位。除此之外，在暗敷實際操作中，在粉刷層引下線部分設(shè)定固定裝置，明敷引下線平展，支架電焊焊接部分刷漆防腐蝕，電線接頭選用金屬結(jié)構(gòu)和金屬軟管，接地干線與地線聯(lián)接，電線接頭必須穿過墻面和木地板，連接鋼管套與接地線。如圖1所示。

圖1 防雷接地

3.6 做好電氣設(shè)備各個階段的配線管理

在化工廠電器設(shè)備安全工作中，接線問題十分關(guān)鍵，也是用電安全管理方法欠缺的一部分，為了能有效地保證化工廠電器設(shè)備的安全，必須要控制電器設(shè)備接線，合理推進我國相關(guān)的現(xiàn)行政策，依照管理制度配線，合理保證電氣設(shè)備安裝質(zhì)量，優(yōu)化接線圖紙做到精簡，接線線頭位置用絕緣護套軟管密封絕緣，減少接線引起的漏電安全事故。與此同時，假如采用的電纜線是鎧裝電纜，就不會輕易遭受外部環(huán)境的損害，也能夠長期性運作。

3.7 化工企業(yè)電氣設(shè)備安全防護裝置

安全保護裝置與焊接管道，需要利用法蘭聯(lián)接，保證排出的有害氣體凈化處理達到排出濃度值。有害固態(tài)物體可選用點燃溶解處理方式，按時處理廢料。除此之外，安全性保護裝置必須裝置在空氣流通自然環(huán)境中，并設(shè)定應(yīng)急安全通道，保證出現(xiàn)常見故障能夠及時處理。裝置必須具備耐熱、耐髙壓特性，部分易燃易爆物品必須與明火保持一定距離，易燃易爆物品必須擺放在明火的上風(fēng)側(cè)[3]。安全性保護裝置的運用必須搞好日常查驗，按時記錄機器設(shè)備中的異常情況，相關(guān)工作人員做好交班工作，積極掌握機器設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況，以便后期維護保養(yǎng)機器設(shè)備。

3.8 提升電氣設(shè)計人員職業(yè)素質(zhì)

在進行電氣設(shè)計工作時，設(shè)計人員還需要具備較強的專業(yè)技能，對化工工藝流程也需要有一個全面了解，并根據(jù)電氣設(shè)計標準和實際情況有效結(jié)合，從而設(shè)計出更為合理的電氣方案，推動化工企業(yè)電氣設(shè)計的發(fā)展，有效提高電氣設(shè)計工作質(zhì)量，減少安全隱患發(fā)生的概率。另外，當設(shè)計單位進行電氣設(shè)計工作時，各設(shè)計部門還需要做好配合工作，對化工企業(yè)周邊生產(chǎn)工藝環(huán)境、技術(shù)條件等進行分析，只有這樣才有利于電氣設(shè)計方案更合理，設(shè)計方案也更符合實際工作要求，避免各類安全事故的發(fā)生。對于大型化工企業(yè)的設(shè)計來說，設(shè)計人員不僅需要通力合作，還需要共享各類環(huán)節(jié)信息，從而有效提高設(shè)計工作效率，設(shè)計團隊更需要根據(jù)每位設(shè)計人員的特長為他們合理分配電氣設(shè)計任務(wù)，有效保障電氣設(shè)計工作質(zhì)量，全面推動化工企業(yè)發(fā)展。

4. 化工企業(yè)中電氣設(shè)計需要優(yōu)化的環(huán)節(jié)

4.1 防爆電器的防護能力

目前，很多人都認為在電氣設(shè)計環(huán)節(jié)中，防爆電器一定是防塵防水的，但隨著電燈、按鈕進水等現(xiàn)象的出現(xiàn)，這些都是防爆電器的防護等級不夠?qū)е碌?。因此，對于戶外或有沖水可能的防爆設(shè)備，就需要采用防護級別為IP55以上的防爆機殼，它主要指完成避免觸及帶電零元件，從而有效地阻止粉塵的危害沉降，以及從外部任何方位噴灑來的水進入。

4.2 消防用電機不宜設(shè)過載保護

在化工企業(yè)中，還存在很多易燃易爆類危險品，因此對電氣的消防設(shè)計要求格外嚴格。在電氣設(shè)計中，能正常運行的電動機都需要設(shè)短路保護、接地故障保護、過載保護、低電壓保護等；但消防負荷卻不同，由于火災(zāi)發(fā)生需要爭分奪秒，應(yīng)全力保證消防泵用水量、排煙風(fēng)機應(yīng)保證煙氣迅速排出，人員安全逃生，如果故障不嚴重，電機又可以正常運行，即使電機過熱不能正常運行，消防用電機也可以不用設(shè)計過載保護，只需設(shè)短路保護即可。

4.3 設(shè)備連接時應(yīng)注意螺紋規(guī)格和電纜外徑

在電氣設(shè)計中，對于防爆繞性連接管而言，設(shè)計技術(shù)人員還需要了解設(shè)計和管材之間的螺紋規(guī)律，如公制、NPT和G螺紋等，如果對這些零配件了解不全面，在后期工作中，可能會造成配套不良或封閉性差等情況，進而影響整個電氣設(shè)備的防爆性能。很多防爆電器采用的都是電纜進出，在設(shè)計作業(yè)時，還需要說明相應(yīng)的電纜外徑，因為會涉及接口密封圈與電纜配合是否緊密，若不注意可造成外徑過大則不易安裝；外徑過小則易漏氣，影響安全性。

5. 結(jié)語

電氣設(shè)計在化工企業(yè)生產(chǎn)中占有重要作用，在電氣設(shè)計環(huán)節(jié)中，還需要不斷加強對安全可靠與經(jīng)濟合理的重視。在此，還需要多借鑒國外的設(shè)計經(jīng)驗，不斷完善電氣設(shè)計的實踐工作，從而有效地推動我國化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。除此之外，化工企業(yè)還需要對設(shè)計人員定期開展培訓(xùn)工作，不斷加強他們的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，從而有效提升設(shè)計工作效率和質(zhì)量，降低安全事故的發(fā)生率。在電氣設(shè)計所有環(huán)節(jié)中，都需要嚴格按標準進行設(shè)計，確保設(shè)計方案的合理性，并為后期化工企業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。