??????? 防爆電氣設備的安全評價??
??????? 對防爆電氣設備進行檢查的目的是對設備的現(xiàn)狀進行評價,對于正常狀態(tài)的設備進行維護,對已經發(fā)生故障的設備進行修理或者更換。另一方面,通過日常檢查或專業(yè)檢查可以通過設備運行狀態(tài)的變化,發(fā)現(xiàn)設備故障的前兆,及時采取相關措施,避免設備故障帶來的損失。??
??????? 為了對檢查的結果進行評價,應該明確評價和判斷的依據。為了正確評價在用的防爆電氣設備的安全程度,有必要了解新的防爆電氣設備的安全程度。??
??? 4、l? 新的防爆電氣設備的安全程度??
??????? 按照燃燒、爆炸的條件,可燃性物質(例如,天然氣、汽油蒸氣等)、氧化劑(例如,空氣中的氧氣)和點燃源(明火、電弧、火花或高溫)三個要素只有在時間和空間同時相遇,才可能產生爆炸或燃燒。在爆炸危險環(huán)境中安裝和使用防爆電氣設備,其目的是防止電氣設備成為點燃源。防爆電氣設備按照防爆措施分為本質安全型隔爆型、增安型等不同的類型。以隔爆型為例,它是給電氣設備制造一個堅固的外殼,能夠承受外殼內部發(fā)生爆炸產生的爆炸壓力不損壞;外殼所有接縫的間隙小于相應可燃性氣體的最大實驗安全間隙,如果可燃性氣體進入外殼之內被電火花點燃產生爆炸,則爆炸火焰被限制在外殼之內,不能點燃外殼外部環(huán)境中的爆炸性混合物,從而保證了環(huán)境的安全。這種外殼即是隔爆外殼,具有隔爆外殼的電氣設備就是隔爆型電氣設備。??
??????? 國家標準GB 3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第2部分:隔爆型電氣設備“d”》對隔爆外殼基本條件作了具體規(guī)定:??
??????? --外殼具有足夠的機械強度,相對于外殼內部的可能出現(xiàn)爆炸壓力至少具有1.5倍的安全系數。??
??????? --外殼壁上所有與外界相通的接縫和孔隙,即隔爆接合面的寬度(L和l)不允許小于標準的規(guī)定,間隙(Ⅳ)值不允許大于標準中的規(guī)定。??
??????? 同時,標準中還規(guī)定利用爆炸性氣體混合物在隔爆型設備內部進行爆炸試驗,以檢驗隔爆外殼的隔爆能力,并具有1.5倍左右的安全系數。例如,IIA級設備的代表性氣體是丙烷,其最大試驗安全間隙是0.92 mm,用于IIA級設備傳爆試驗氣體是體積濃度為55%的氫氣與空氣的混合物,其最大試驗安全間隙值是0.65 mm,即具有1.42的安全系數。其他防爆等級也規(guī)定了相應的安全系數。??
??????? 通過安全系數,提高了防爆電氣設備在爆炸性環(huán)境中的防爆安全性,同時咀減少了防爆電氣設備在制造過程中由于材料和工藝的波動對防爆電氣設備防爆安全的不利影響。??
??????? 另一方面,由于在爆炸危險場所的環(huán)境中不是始終存在爆炸性氣體,除了0區(qū)之外,環(huán)境中實際存在爆炸性氣體的次數很少,持續(xù)時間也很短,即環(huán)境中存在爆炸性氣體的概率很低。例如2區(qū),在一年時間內存在爆炸性氣體的時間僅僅若干小時。GB 3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第15部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)》中,按照不同區(qū)域的危險程度不同,對爆炸危險場所電氣設備選型作了規(guī)定。??
??????? 從表2可以看出,0區(qū)的危險程度高,僅僅允許安裝安全性高的本質安全型儀表類設備;2區(qū)??
??? 出現(xiàn)爆炸性氣體的概率很低,允許安裝和使用“n”型或正常工作中不產生火花的普通電氣設備(1EC標準)。??
??????? 通過以上措施,保證了爆炸危險場所電氣防爆的安全性與經濟性的統(tǒng)一。中國有句關于安全防范的俗語叫做“不怕一萬,就怕萬一”,據有關資料:料介紹,一臺防爆電氣設備在爆炸危險場所可能發(fā)生點燃危險的概率至少為百萬分之一與千萬分之一之間,即10-6-10-L,由此可見,新的防爆電氣沒備的防爆安全程度是很高的。??
??? 4.2? 評價在用的"舊"防爆電氣設備安全程度的依據??
??????? 防爆電氣設備在安裝使用過程中受環(huán)境的影響,其安全結構和材料逐漸發(fā)生變化,其安全程度與新的設備相比也會降低。例如,對在用的防爆電氣設備進行檢查時,會發(fā)現(xiàn)隔爆設備的隔爆接合面發(fā)生銹蝕、電氣繞組的介電強度降低、塑料絕緣件和外殼的強度降低等等,這些因素都會對防爆安全產生影響。在關于防爆電氣設備檢查和維護的標準中,對如何評價在用的舊設備的安全狀況未做具體規(guī)定,但是,可以根據GB 3836.13-1997《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第13部分:爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備的檢修》中對檢修后的設備的防爆安全評價規(guī)定。該標準修改采用IEC60079-19:1993《Elecu'ical apparatus for explosivegas atmospheres Part 19:RepairandoverhaulfOrapparatususedinexplosiveatmospheres》,標準中“repair''是修理,“overhaul"是大修,在修理和大修工作中都涉及對舊設備的評價問題。標準中規(guī)定,對于檢修后的設備應該由檢修單位的檢驗人員進行檢驗、出具檢驗報告并加設檢修標志:??
??????? --檢修后設備的安全符合標準規(guī)定和防爆合格證文件要求時,須采用標志:??
????????????????? R??
??????? --檢修后設備安全符合標準規(guī)定,但未必符合防爆合格證文件要求時應標志:??
???????????????? V??
??????? --檢修后設備不符合標準的規(guī)定,則應將設備上的防爆標志牌去掉,按非防爆設備處理。??
??????? 標準中所說的標準是指該設備制造時依據的防爆標準,防爆合格證文件是指經防爆檢驗的設備圖紙和資料。??
??????? 通過上述標準條文分析可以看出,對在用的舊設備安全評價的標準是相關防爆標準,最低允許安全水平是標準中的結構和參數規(guī)定。防爆標準對設備的結構、設計和檢驗作了規(guī)定,其中的結構參數,例如,隔爆接合面的結構參數是最低規(guī)定,制造廠設計和制造防爆電氣設備時,一般都考慮設備的具體結構對隔爆性能的影響和批量生產中材料及工藝的波動,在標準規(guī)定的結構參數基礎增加一定的安全裕度,以滿足標準規(guī)定的試驗要求。因此,一般來說,防爆電氣設備的制造圖紙文件中的防爆結構參數比防爆標準的規(guī)定更嚴格一些。??
??????? 按照防爆標準的規(guī)定,對在用的舊設備進行安全評價既能保證必要的防爆安全,也是可行的。??
??? 因???? 為如上所述,防爆電氣設備本身具有很高的安個系數,舊的設備中的某些變化對防爆安全有些影響,但綜合評價仍在合理的工程安全范圍內。另-方面,使用部門一般不具備電氣設備的防爆檢驗圖紙資料和制造圖紙,按照標準進行安全評價是切實可行的途徑。因此,使用部門在進行電氣沒備檢查和維護時,應將IEC 60079-17、GB3836.13以及相關的設備制造標準結合起來進行。??
??? 5??? 3-I在用的防爆電氣設備進行安全評價時應注意的幾個問題??
??????? 使用部門應該按照規(guī)定對在用的防爆電氣設備進行檢查,根據檢查結果對設備的安全性和使用性進行評價,決定對設備進行維護、修理或報廢。在進行安全評價時應注意以下幾個問題:??
??????? (1)在評估檢查數據和檢查結果時,應把重點放在設備防爆類型的防爆結構和防爆參數方面,例如,隔爆型設備的隔爆外殼的檢查結果、增安型設備外殼內外所有部件的檢查結果等。??
????????? (2)設備的某些性能通過外觀和形態(tài)檢查不能發(fā)現(xiàn)內在問題或缺陷,例如,塑料外殼和固體絕緣材料,由于腐蝕和老化作用,其強度會隨著時間逐漸降低,從而影響設備的安全性和使用性能。??
??? 一???? 一般在額定條件下,防爆電氣沒備的可靠性壽命在10、15年左右。但是,如果環(huán)境溫度高或腐蝕性嚴重,應該預見這類零部件的壽命會縮短,特別是對于l區(qū)的電氣設備,應該及時更換,以免發(fā)生不可預見的安全故障。??
??????? (3)防爆電氣設備的電氣性能在安全評價時也不能忽視,因為,在某些情況卜,電氣性能的故障會對防爆電氣設備本身或其他相關設備的安全造成損害。例如,增安型電動機的繞組絕緣電阻下降,會直接影響電動機本身的防爆安全性,而隔爆型開關內部的電氣部件故障,電可能影響被控制的其他防爆電氣設備的安全。??
??? 6? 結束語??
???????? 防爆電氣設備是安裝和使川在爆炸危險環(huán)境中,其防爆安全與生產安全有直接關系,因此,對環(huán)境中在用的防爆電氣設備進行安全評價時,應嚴格遵照有關標準和規(guī)定。在進行具體設備的評定時,既要考慮設備本身的狀況,也應考慮環(huán)境的狀況,例如,危險場所劃分、環(huán)境的其他條件等,在安全第一的前提下達到安全性-與經濟性的統(tǒng)一。??
???