石油和化學工業電氣產品防爆質量監督檢驗中心徐建文副主�
作《石油和化工電氣防爆安全應用技術》的報告
2009年國內石油、石化行業發展概�
我國是一個世界原油消耗大國，原油需求量很大，但不是一個產油大國�2008年我國原油消耗約3.65億噸，其中進口成品�1471萬噸�2009年預計原油消�3.79億噸，比去年上漲3％，其中自生�2.09億噸，進口1.7億噸�
石化行業近年來形勢很好，但是，由于受到世界經濟危機和原油價格波動的影響，成品油形勢好，但化工產品卻大幅下滑，形勢嚴峻。我國振興規劃的實施，石油、石化和海洋石油工程項目很多，目前有40多個項目正在進行，最小的項目3000多萬，最大的項目�50個億。設計院整體業務開始繁忙�
石化行業現狀�
� 石化產品需求增長，生產成本提高
� 世界級規模項目建設并投產運行
� 石化產品產量和質量提高，自給能力增強
� 石化企業面臨機遇和挑戰，強化現代管理
●降低生命成本周期，節能、環保，獲取大的利潤
新建大型煉油項目
海南煉油項目
福建煉化一體化項目
青島煉油項目
獨山子煉化一體化項目
天津煉化一體化項目
撫順煉化一體化項目
欽州煉油項目
惠州煉油項目
在石油、海洋石油、石油化工和化學工業等行業的企業中，危險化學品作業場所電氣防爆安全是這些企業安全生產的重要組成部分，國家安全生產監督管理總局在《危險化學品建設項目安全設施目錄》中明確將防爆電氣設備、裝備和采取的安全措施列為預防事故安全設施，相繼開展了安全評價、生產許可證制度和安全生產檢測檢驗，這充分體現了黨和國家對電氣防爆安全的高度重視。近年來，石化行業的企業為了保證安全生產，也在采取種種措施來保證設計、采購、安裝、使用和維修等各個環節電氣防爆的安全。在國民經濟快速發展的今天，不可避免地在社會上和企業內部客觀地存在影響電氣防爆安全的因素。如何采取有效措施，正確、科學地設計、采購、安裝和應用管理，是避免和減少電氣爆炸事故的發生的保證�
此講座的目的是希望制造業了解石化行業目前對防爆電氣安全的管理和具體要求，以便更好地為石油和化工行業服務�
正確的選用和采購是電氣防爆安全的基本保障
防爆電氣設備是用于危險化學品場所爆炸危險環境的安全電氣設備。也就是指在這種危險環境中能夠安全運行、使用而不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的所有帶電設備。例如：防爆電器、電動機、照明燈具、儀器儀表、通訊設備和電氣連接用配件、特殊的電氣設備（如：防爆空調、風扇、起重設備、電動運輸車、加油機、加氣機、灌裝設備、傳輸設備、電加熱設備和專業用途的裝置、系統）等�
根據爆炸性危險環境可能存在的危險介質物態的不同，防爆電氣設備分為氣體/蒸氣和粉塵兩大類，分別用“Ex”和“DIP”來表示，。其中氣�/蒸氣類有根據應用的工況不�,分為:
Ⅰ類：煤礦用電氣設備;
Ⅱ類：非礦用(工廠�)電氣設備。（本文所探討的是此類電氣設備。）
對于粉塵防爆電氣設備，在IEC60079�0�2007和國家標準GB3836.1修訂稿中已將其規定為Ⅲ類，也用“Ex”表示�
★電氣設備點燃危險環境中爆炸性混合物（氣�/蒸氣或粉塵），主要是來自于設備元/部件在正常工作或故障狀態下產生的電火花/電弧和危險高溫。此外也應考慮設備非金屬材料的外殼表面靜電點燃和輕金屬材料外殼含有過量的鎂、鈦和鋯而引起的點燃。對于電磁輻射和超聲波輻射設備還應考慮電磁波或超聲波能量點燃�
根據防爆技術原理的不同，防爆電氣設備有多種型式。對于Ⅱ類防爆電氣設備來講，防爆電氣設備的防爆性能主要是通過以下措施來達到防爆的目的�
一種是采取有效的措施將電氣產品可能產生的電火花、電弧和危險高溫與爆炸性混合物隔離或相對隔離，避免應用環境的點燃爆炸；例如：隔爆型式“d”、正壓型式“p”和澆封型式“m”等�
一種是通過限制電路中的點燃能量來達到防止點燃的目的；例如：本質安全型式“i”�
另一種是采取一系列措施避免電氣設備或電路產生電火花、電弧和危險高溫；例如：增安型式“e”、無火花型式“nA”�
不同的防爆型式由于采取的防爆措施不同，其安全程度也不同：
對于爆炸危險場所0區（爆炸氣體環境連續出現或長時間存在場所），選用的防爆型式是：本質安全型（ia）、澆封型(ma)以及0區防爆型式�
對于爆炸危險場所1區（在正常運行時，可能出現爆炸性氣體環境的場所），選用的防爆型式是：隔爆型“d”、正壓型“p”、本質安全型“i”、澆封型“m”、充砂型“q”、充油型“o”、增安型“e�*�
*e型僅限于接線�/ 箱、單插頭熒光燈和配有合適熱保護裝置的低壓異步電動）；復合型等�
對于爆炸危險場所2區（在正常運行時，不可能出現爆炸性氣體環境，如果出現也是偶爾發生并且僅是短時間存在的場所），選用的防爆型式是n型和上述防爆型式�
對于隔爆型電氣設備和本質安全型電氣設備，根據適用環境中不同的爆炸性混合物特性劃分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三個等級。它們是根據氣體/蒸氣的最大試驗安全間隙MESG和最小點燃電流比 MIC來劃分�
此外，電氣設備的熱點燃是引起爆炸的重要因素，其可能點燃的發熱部件或設備表面溫度應低于相應環境中的可燃介質的點燃溫度。為便于防爆電氣設備的設計和制造，根據各種可燃介質的點燃溫度不同，而劃分為6個組別：T1、T2、T3、T4、T5、T6�
粉塵防爆電氣設備也有相應的危險場所劃分、不同的防爆型式以及級別和溫度組別的劃分，在此不一一舉例�
選用防爆電氣設備�
1、滿足危險場所劃分的危險區域來選用相應的電氣防爆類型；如果場所中同時存在氣體和粉塵，應同時考慮滿足要求�
2、要根據危險環境可能存在的易燃易爆氣�/蒸氣/粉塵的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別�
3、考慮其他環境條件對防爆性能的影響（例如：危險化學品作業場所中普遍存在既有易燃易爆的危險，還同時受到化學腐蝕，或鹽霧、或高溫、高濕，或沙塵、雨水，或振動的影響）；
4、保證石油、海洋石油、化學工業等行業危險場所安裝使用維護的特殊性，例如：帶電設備的種類和結構繁多，而且安裝位置多變，操作、檢修人員素質不同；
5、根據不同防爆型式結構要求，合理選用電氣設備。例如：e型燈具�(具有符合規定的單插腳冷起動熒光燈、管式雙插腳熒光燈；白熾燈；不存在燈泡破裂后光源部分仍有高于限制溫度的危險的其它光源。）
6、具體的安裝配線需要�
7� 對于本質安全型設備，應合理按照防爆合格證信息和產品說明書的要求，合理選配隔離裝置（安全柵）和連接電纜。若安全柵放置在危險場所，應為相應的其它防爆類型�
� 采購過程中對供應商和產品資質的要求：
�1）防爆合格證。必要時要驗證證書的真偽性。特別要注意：整體設備的系統認證�
�2）防爆電氣產品的檢驗報告和檢驗機構審查通過的技術文件。主要是防止防爆合格證的偽造、一證多用以及更加詳細地了解產品防爆參數和限制的條件�
�3）生產許可證；沒有在生產許可證目錄的，此項不考慮�
�4）企業的定點或入網證明；此項限于特大型企業�
�5）產品的其他質量證明。例如：船檢型式報告；防腐報告；防護試驗報告等�
例如：防護性能和等級，制造商在出示的設備防爆合格證中，檢驗機構應驗證后注明其具有的特殊防護性能和相應等級要求，或在出示的單項型式試驗報告中說明：“采取了相應防護措施后，防爆性能未受影響”。后者主要是指制造商在防爆電氣產品取得防爆合格證后，補做相應的抗其他特殊環境影響的型式試驗報告�
�6）國外進口的防爆電氣設備按照國家有關規定，必須取得中國檢驗機構的防爆合格證后方可安裝使用�
防爆電氣產品的簡單鑒�
1. 設備總體防爆標志�
應在設備外殼明顯處標/鑄有防爆標志全稱，如: ExdeⅡBT4�
2. 產品名牌�
內容包括�1）防爆標志；2）防爆合格證號；3）生產許可證標志�
4）特定的要求�5）出廠日�/編號�
3. 設備整體外觀�
1）金屬外殼的隔爆型設備：殼體相對壁厚、鑄面光滑無凹凸不平
狀況，保證其承受爆炸強度要求和無砂孔�
2）燈具的燈體要大，以保證其散熱能力和溫度組別要求，提高光源的使用壽命�
3）設備具備內外接地并有接地標志�
4）注意電氣設備的引入裝置配置情況，應保證施工配線的需要�
4. 設備結構合理性確認。例如：e型燈具光源，接線箱允許回路數和最大電流、功率等�
正確安裝和使用維修，保證防爆安全性能
� 由于防爆電氣的結構、工藝的特點,造成其防爆質量的保證與其他工業設備有極大的區別�
一般工業設備只要保證產品制造的質量滿足要求，用戶安裝使用后就基本能夠保證質量�
防爆電氣設備不僅要保證在制造過程中防爆安全質量，而且，還要保證安裝、使用和維護得當，才能真正達到防爆的目的。如此說來，防爆電氣設備制造的質量和選型、安裝、維護的正確在其實際應用中防爆性能的保證各占有50%的重要性。如果防爆電氣設備選型、安裝、維護不當，其掩蓋的不安全因素比非防爆電氣設備更危險，容易造成用戶的麻痹意識�
所以，要考慮充分在使用過程中造成的防爆安全性能失效問題�
◆布線的電氣、機械性能要求
1）在爆炸危險環境內，低壓電力、照明線路用的導線或電纜的額定電壓應不低于工作電壓，且不應小�500V。工作零線的額定電壓應與相線的額定電壓相等，并應在同一保護管內敷設�
2）在危險環境應采用電纜或銅芯導線�
3）導線或電纜的最小銅芯截面積（本安系統除外）1區：銅� 2.5mm2�2 區：銅� 1.5mm2 � 振動場所或設備應采用多股軟導線或電纜�
移動設備1區采用重型橡套電纜�2區采用重型或中型橡套電纜�
� 由于本質安全型電氣設備的防爆性能是通過采用電路保護措施，限制電路的電氣參數和火花能量來達到的。因此，在危險場所安裝、使用和維護本安設備過程中，保持電路原設計狀態下的電氣參數和保護性能是十分重要的�
◆如果需要，應在電氣設備的銘牌上和使用說明書中標出警告用語。例如：
警告：有爆炸性氣體時請勿更換電池�
警告：請勿在危險場所充電�
◆要防止本安回路與非本安回路混觸�
◆連接電纜、端子板應有藍色標志，以便識別；
◆多個本安電路或關聯電路不應共用同一電纜�
◆在維修本安電路和更換關聯電路電氣元件時，不得改變原電路的的電氣參數和本安性能，也不能擅自改變電氣元件的型號，特別是保護元件更要格外注意。更換的保護元件應嚴格篩選，保證整定值及保護性能與原設計要求一致。一般情況下，更換的電池和電路維修應由原制造企業負責�
◆布線方法：主要介紹鋼管布線�
爆炸危險環境中不準明敷絕緣導線。必須采用鍍鋅厚壁鋼管、附件、電氣設備之間，應采用螺紋連接。其有效的嚙合扣數：DG25mm以下時，�5扣；DG32mm以上時，�6扣。錐管螺紋為5扣�1區內應用鎖緊螺母并壓緊，螺紋連接部分涂鉛油及磷化膏�
爆炸危險環境在下列場所應安裝隔離密封盒，以防止管路爆炸時產生較大壓力�
a）當電氣設備的引入裝置無隔離密封件時導線引向引入裝置前的管件處；
b）直�50mm以上的鋼管距接線�45cm處，及直�50mm以上鋼管每隔15m處；
c）相鄰的爆炸危險環境1區�2區之間�1區2區與相鄰的非危險環境之間�
d)隔離密封盒內充填粉劑密封填料（對于隔爆型來講），其填充寬度應大于鋼管內徑，最小應大于16mm。當鋼管中含有三根以上絕緣導線時，其絕緣導線總截面積不得超過鋼管截面積的40%�
◆電纜引入系�
關于電纜引入到隔爆型電氣設備時，須注意引入的方式和方法：
隔爆型電氣設備的引入方式分為：直接引入和間接引入兩種。這兩種引入方式中，間接引入更安全可靠�
間接引入的目的主要是將隔爆外殼內的電氣元件與接線部分隔離開來，使得引入裝置（尤其是橡膠密封圈式引入裝置）——這一隔爆薄弱部分與點燃源——電氣部件隔離開來，提高安全性。這樣做的目的一是避免用戶安裝維修時誤操作造成電氣連接的錯誤，二是保證安裝維修后，隔爆性能的保證。日本尤其重視間接引入的方式，而反對直接引入�
對于引入的方式來將分為橡膠圈式和填料式，其中填料式更為安全�
正確的檢查和維護，是在用安全的保�
爆炸性危險場所電氣設備檢查和維護是參照GB3836.16-2006《爆炸性氣體環境用電氣設備 �16部分 電氣裝置的檢查和維護》，結合相應法規和企業實際工作�
企業在實際檢修和維護中注意：
1、嚴格執行安全生產作業規定，進入現場應嚴格消除靜電；作業時，應確認現場無可燃性物質泄露，可燃性氣體濃度應在安全下線以下�
2、檢修工具應使用防爆工具，測試儀器盡量采用符合危險場所的防爆型�
3、設備維修或更換部件時，應切斷前級電源，嚴禁帶電開蓋。若設備內部有儲能元件或發熱元件時，還應延遲一段時間，待殼體內部溫度降至點燃溫度以下時再開蓋。嚴格按照設備警示說明操作�
4、若檢修需要焊接動火，應將設備拆離危險場所進行�
5、設備檢修完畢后，緊固螺栓時，應將各個螺栓擰緊并受力均勻，建議采用扭力板手緊固�
6、接線時，應注意引入裝置中的橡膠密封圈是否可靠抱緊電纜；密封填料是否可靠密封。尤其是在安裝時，多根導線引入要保證隔離密封可靠。不可勉強進線。電氣設備的隔離密封應使用具有防爆安全認證的粉劑填料或有強度的其它填料等；防護密封可使用軟膠泥�
7、檢修清潔設備，尤其是非金屬材料外殼的電氣設備或工藝設備都應采用濕布擦拭，避免靜電點燃�
8、更換電氣部件或光源時注意：不得隨意改變型號規格或制造企業�
9、檢修完畢后，認真填寫檢查維護記錄，并將記錄存檔保管待查�
電氣設備的合理檢修，保證其安全壽�
防爆電氣設備防爆性能方面的檢修和改造。并不是所有企業或所有設備都可以自行檢修�
首先，企業應有健全的安全維修管理制度，檢修人員應進行防爆專業技術的嚴格培訓后方可從事�
在檢修過程中若遇到結構復雜的設備時，應制定出檢修方案，并咨詢檢驗機構確認后，再進行�
對于設備改造，應對改造后的設備由國家認可的安全生產防爆電氣檢測檢驗中心進行檢測確認合格后，方可投入使用�
一般地講，小型化工企業，不具備電氣檢修加工能力的，最好請原設備制造方來進行�
檢修時，應嚴格執行GB3836.13和相應制造標準�
專業機構安全生產檢測檢驗—科學公正的鑒定
�1）對企業采購的防爆電氣設備進行抽樣判定檢驗，防止不合格產品流入。主要根據委托方的要求，進行相應的檢測項目判定，以確定該批次采購設備的防爆安全質量�
�2）新工程項目、改造工程項目驗收前和在用過程中的檢測檢驗�
通過此項檢測檢驗能夠達到以下目的：A.可以防止電氣設備和電氣配線不規范的安裝，而導致電氣防爆性能的失效以及造成新的危險因素；B.幫助企業在使用的爆炸危險環境和同時存在復雜的工礦情況影響（化學腐蝕、風沙雨水、振動等對設備防爆性能和壽命影響）下，正確地選用不同防爆類型和防護要求，制止劣質和不安全設備的安裝使用，尤其是大型成套設備和國外引進的裝置和設備。C.及時發現設備在使用周期中和不規范的檢修、維護后防爆性能的失效�
�3）在用設備報廢的檢測檢驗。此項工作主要針對在用防爆電氣設備長期使用后安全性能壽命的判定�
�4）事故鑒定檢測檢驗。此項工作主要根據委托方委托，對可能存在影響防爆安全質量或爆炸事故的防爆電氣設備或系統進行檢測檢驗，為安全質量仲裁和事故調查提供科學證據�
加強安全法規和專業技術培訓，是防爆安全的重要基礎
要想真正地保證在爆炸危險場所安全生產，切實保障人民生命和財產的安全，人的因素是第一位的，企業的主管領導和相應的管理人員、技術人員、采購人員和施工維修人員應認真學習國家安全生產法以及國家相關安全生產法規，廣泛、深入地掌握防爆電氣應用方面的知識和相應技術標準，提高他們對防爆電氣安全的意識和技能。企業應定期或不定期地組織相關人員進行這方面的培訓學習。要經常參加本行業和制造業舉辦的技術交流活動，這樣會了解到其他企業的應用和管理經驗，了解防爆電氣產品的最新動態和產品質量；此外應邀請國內相關權威機構人員來企業技術培訓，增強鑒別真偽技術和對標準、法規理解的能力�
綜上所述，防爆電氣設備的正確應用是石油和化學工業行業爆炸危險場所安全生產的重要保證，所謂的正確應用包含著從設計、采購、安裝、檢修維護以及在用中的管理安全幾個因素。只有加強宣傳教育，牢固確立以人為本、安全第一的思想觀念，嚴格執行國家相關的法規和政策，提高企業管理者和相關人員防爆安全的意識和技能，才能夠保證這些行業的安全生產，防止爆炸事故的發生�