化工装置防火防爆要求:防爆电气选型、禁忌与维护全解析

一、化工装置防火防爆的核心要求
化工装置因涉及易燃易爆气体、液体及粉尘,其防火防爆要求需从设计、设备选型到日常管理全流程严格把控,核心要求如下:
危险区域划分
气体环境:按GB 50058-2014划分为Zone 0(持续爆炸气体)、Zone 1(偶尔存在)、Zone 2(正常运行不出现)。
粉尘环境:Zone 20(持续粉尘云)、Zone 21(偶尔存在)、Zone 22(正常无粉尘云)。
防爆设备强制使用
爆炸危险区域内所有电气设备(灯具、电机、仪表等)必须选用符合防爆标准的型号,严禁普通设备替代。
依据:GB 3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分:设备通用要求》。工艺与安全管理
控制可燃物泄漏、消除点火源(静电、高温表面)、设置通风系统、安装气体检测报警装置。
二、化工行业适用的防爆电气类型及原理
防爆电气设备通过特殊结构设计阻断爆炸传播,主要类型及适用场景如下:
防爆类型 | 代号 | 原理 | 适用场所 |
隔爆型 | Ex d | 坚固外壳承受内部爆炸,阻止火焰外泄 | Zone 1/2(气体)、Zone 21/22(粉尘) |
增安型 | Ex e | 强化绝缘与温控,避免正常运行时产生危险 | Zone 1/2(气体) |
本质安全型 | Ex ia/ib | 限制电路能量,无法引燃爆炸气体 | Zone 0/1/2(气体)、Zone 20/21(粉尘) |
正压型 | Ex px/py | 外壳内充惰性气体,隔绝可燃物 | Zone 1/2(气体) |
浇封型 | Ex m | 电路浇封在树脂中,阻止火花外溢 | Zone 1/2(气体/粉尘) |
依据:GB 3836系列标准、IEC 60079系列标准。
三、防爆电气选型的关键要素
1.匹配危险区域等级
Zone 0/Zone 20:仅允许Ex ia本质安全型、Ex ma浇封型设备。
Zone 1/Zone 21:可选用Ex d、Ex e、Ex p等类型。
Zone 2/Zone 22:允许部分增安型(Ex e)或普通设备(需附加防护)。
2.适应爆炸介质特性
气体组别:根据介质最小点燃能量(如IIA、IIB、IIC)选择设备防爆等级,IIC(氢气)要求最高。
温度组别:设备表面温度需低于介质自燃温度(如T1≤450℃,T6≤85℃)。
3.环境适应性
防护等级:户外或潮湿区域需IP65及以上,粉尘环境需防尘型(IP6X)。 防腐要求:酸性或腐蚀性环境选择不锈钢外壳或特殊涂层。 四、防爆电气的使用禁忌 1.严禁混用非防爆设备 爆炸危险区域内普通开关、插座、灯具等可能产生火花的设备必须禁用。 2.禁止跨等级使用
案例:某化工厂因在Zone 1区使用普通电机引发爆炸,直接损失超千万元。
Zone 0区不可使用仅适用于Zone 1的隔爆型(Ex d)设备。
3.避免结构破坏
私自开孔、拆卸外壳或更换非原厂部件将导致防爆性能失效。
4.温度组别不匹配
若介质自燃温度为100℃(T5组),设备温度组别需≤T5(≤100℃),不可选用T4(≤135℃)设备。
五、防爆电气的维护与管理要点
若介质自燃温度为100℃(T5组),设备温度组别需≤T5(≤100℃),不可选用T4(≤135℃)设备。
五、防爆电气的维护与管理要点 日常检查 外观检查:每月检查外壳是否变形、锈蚀,紧固件是否松动。 密封性测试:定期验证电缆引入装置、接线盒的密封填料是否老化。 性能检测 绝缘电阻:每年用兆欧表测量,绕组对地电阻≥1MΩ。 接地电阻:确保≤4Ω,防止静电积累。 专业维护 仅允许持证人员维修,更换部件需与原厂防爆参数一致。 隔爆面清洁:使用非腐蚀性溶剂擦拭,保持接合面粗糙度≤6.3μm。 档案管理 建立设备台账,记录安装日期、检测结果及维修记录,保存至少5年。
依据:AQ 3009-2007《危险场所电气防爆安全规范》。
六、总结
化工装置的防火防爆安全依赖于防爆电气的合规选型、严格使用禁忌和系统性维护:
选型:匹配区域等级、介质特性与环境要求;
禁忌:严禁非防爆设备、跨等级使用和结构破坏;
维护:定期检测密封性、绝缘性,专业团队操作。
合规依据:GB 50058-2014、GB 3836系列标准、《安全生产法》第36条。
违规后果:未使用防爆设备或维护不当导致事故,企业将面临停业整顿、高额罚款乃至刑事责任。
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