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摘要:海上石油平臺的安全問題離不開防爆電氣設備,對防爆電氣設備經常遇到的安全隱患進行具體分析。針對海上石油平臺防爆電氣設備管理中存在的問題做出相關闡述,保障海上石油平臺安全運行。
關鍵詞:海上石油平臺;防爆電氣設備;安全問題;改進措施
1防爆電氣設備管理現狀
根據最新調查數據顯示,在電氣設備總量中防爆電氣設備存在各類常見的防爆安全隱患占到了將近35%,其中比較突出的問題在于電氣設備的外接地和電氣設備的安裝,這兩個問題占到了各類防爆安全隱患的45%和42%。防爆電氣儀表沒有外接地的情況占到65%,防爆控制箱、防爆接線箱和防爆報警裝置等沒有外接地或外接地與接地螺栓串聯的情況占到30%,防爆電加熱器和防爆電機等設備沒有外接地的情況占到5%。在電氣設備安裝過程中,電氣設備的冗余進線孔需要進行封堵,而安裝過程中經常會出現沒有封堵或者封堵措施不得當的情況,例如在安裝防爆控制箱、防爆接線箱和防爆報警裝置時,沒有有效合理的封堵情況占到45%。在電氣設備引入電纜過程中,也會出現大概率的違規操作,例如在防爆(動力)照明控制箱、防爆電機、防爆接線箱、防爆操作柱、防爆控制箱、防爆云臺和防爆燈具引入電纜時,違規操作占到30%。在安裝防爆操作柱、防爆控制箱、防爆接線箱和防爆(動力)照明控制箱時,出現緊固螺栓缺失和松動的情況為15%。防爆控制箱、防爆接線箱、防爆操作柱和防爆(動力)照明控制箱等隔爆接合面與固體障礙物的間距不符合要求比例為5%。爆(動力)照明控制箱、防爆控制箱、防爆接線箱、防爆操作柱、防防爆云臺、防爆照明燈和防爆儀表安裝過程中,隔爆接合面加裝襯墊或涂敷物、電纜保護鋼管與電纜引入裝置直接連接、防爆撓性管與電氣設備直接連接情況占到5%。
2常見安全隱患
2.1型號選擇不正確
爆炸危險區域的等級和爆炸危險物質的類別、級別和組別是選擇防爆電氣設備型號的重要依據。在實際檢查過程中,出現選型錯誤的情況還是比較多,設備型號和使用環境不相符合,防爆效果肯定大打折扣。常見的選型不正確情況有:在含有ⅡB類物質環境中選用ⅡA類設備;在含有ⅡC類物質環境中選用ⅡB類設備;Ⅱ類環境選用Ⅰ類設備或爆炸性氣體環境選用粉塵環境用設備。
2.2不按規定進行修改
現場工作人員在海上平臺防爆電氣設備實際應用中,存在著不按設備使用條件擅自更改設備的情況,例如為了增加設備光源的功率,擅自更換超過規定的更大功率光源,導致整個防爆電氣設備的溫度組別產生較大變化,甚至會超過防爆電氣設備使用環境溫度組別的最高限制條件,那時防爆電氣設備會以該光源作為爆炸原點對周圍環境造成嚴重破壞,防爆電氣設備周圍環境多為爆炸性環境,一旦點燃后果不堪設想。然而很多工作人員對于防爆電氣設備的擅自改動沒有清醒認識,無疑為海上石油平臺的運行埋下了嚴重的安全隱患。
2.3防爆電氣設備外殼破損
防爆電氣設備都會有相應的保護外殼,用來防止外部環境對設備內部的運行穩定性造成影響,是構筑在設備與使用環境之間的有效屏障,因此防護外殼對設備的安全性與穩定性有極其重要的影響。防爆電氣設備的外殼結構通常復雜并且特殊,外殼的防護等級越高代表安全性越高。當防爆電氣設備的保護外殼因人為或海水腐蝕等因素破損后,防爆電氣設備的防爆性能會有很大程度地降低,其中最具代表性的就是隔爆型和增安型防爆電氣設備,當這兩種設備的防護外殼被損壞后,整個設備的防爆性能完全失效。
2.4隔爆間隙超差
防爆型電氣設備中的重要參數之一就是防爆電氣設備的防爆間隙,防爆間隙是衡量設備不傳爆的重要參數。在海上石油平臺上,防爆電氣設備的采購和驗收程序存在著較大的漏洞,再加上設備后期的使用過程中沒有做好相應地養護工作,因此防爆電氣設備的隔爆間隙超差是最常見的問題之一。
2.5隔爆面腐蝕
海上石油平臺上使用最多的防爆電氣設備類型就是隔爆型電氣設備,隔爆型和增安型防爆電氣設備對于防護外殼的等級要求都很高,因此隔爆型電氣設備隔爆面的粗糙程度和清潔程度是影響隔爆性能的最重要因素,當防爆電氣設備的隔爆面被嚴重腐蝕后,設備的不傳爆性能會大大降低。在工作人員實際維護過程中,由于沒有正確的維護知識和技能,造成了防爆電氣設備隔爆面出現銹蝕情況比較普遍。增安型電氣設備的防護外殼會因為密封性老化和緊固件嚴重銹蝕或缺失等情況導致防護等級下降,防護外殼內出現大量積水或者是進入金屬導體后,都會產生電火花。增安型電氣設備的接線箱內通常都會配備產生高溫的電氣元件或者是沒有經過絕緣處理的裸露導體,這些都會形成點燃源,一旦周圍環境出現爆炸,那么會直接導致大規模爆炸事故發生。
2.6電纜引入問題
海上石油平臺最常見的問題之一就是防爆電氣設備的電纜引入問題。在隔爆型電氣設備壓緊螺母的材料選擇上通常都使用塑料型材料,使得電纜在進入引入口之前就被分離開,導致了整個電纜壓緊組件沒有被有效壓緊;通常選用的引入裝置都是填料函式引入裝置,沒有填料的填料函在引入口內會使用單孔密封圈穿插多根線纜,這也導致了電纜無法被壓緊組件壓緊。引入口如果不能按照相關防爆型式進行處理,那么勢必會影響整個防爆電氣設備的防爆性能。
2.7外接地問題
防爆電氣設備的非帶電金屬外殼的等電位連接和內外接地通常存在著沒有按照相關連接標準進行連接的情況,例如:沒有連接外接地線和等電位跨接,或者是在進行外接地串聯時,連接點會存在脫落、松動、緊固螺栓缺失或者緊固件嚴重銹蝕等情況。一旦出現設備外殼帶電,那么肯定會產生電火花,從而形成點燃源。
3出現安全隱患的主要原因
3.1人為因素
工作人員的職業技能和道德素質對于整個海上石油平臺防爆電氣設備的安全性有著至關重要的影響。無論是前期防爆電氣設備的類型選擇、采購質量把控還是安裝過程質量的監督及后期的驗收,都需要相應人員去管理和控制。相應人員的防爆知識水平高低決定了防爆電氣設備能否滿足爆炸性危險環境中的要求。在海上石油平臺正式運行過程中,電氣師和儀表師的專業素質決定了整個設備的安裝、檢查和維護工作是否能夠達到安裝和檢修維護的標準,這關乎整個設備的防爆性能。
3.2環境因素
海上石油平臺所處的環境十分惡劣,這是由于整個平臺的修建地方通常都處于淺海和深海中,相較于陸地環境會存在更多的潮濕、紫外線照射、風浪和腐蝕介質等因素,這些因素都會或多或少地影響著防爆電氣設備的防爆性能。例如:風浪較大時海水會對隔爆接合面及緊固件進行腐蝕、高溫潮濕環境下會腐蝕對防爆電氣設備的外殼、緊固件和防護襯墊等,這些都會嚴重降低防爆性能和喪失隔爆性能。
4應對措施
4.1防爆電氣設備選擇高質量設備
防爆電氣產品最重要的選擇依據就是安全性,設備的外形不僅要美觀、輕盈和便于安裝,而且還需具有合理的電氣性能和防爆結構。環境指標和防爆參數指標要達到實際應用的相關標準,確保防爆電氣產品的防爆性能在安裝、維護和檢修后不受影響。選擇隔爆型電氣設備需要注意以下3點。(1)足夠大以及具備散熱片的外殼能夠確保散熱性能良好和耐電弧能力強。(2)厚實的隔爆外殼能夠讓耐爆性能更加可靠,還能保證在維修過后隔爆面不會變形,從而保證隔爆性能。(3)電纜引入裝置的引入結構采用間接引入,因為直接引入容易造成隔爆性能失效。另外,引入裝置是隔爆型電氣設備最薄弱的部分,需要特別注意。以上3點是選擇高電壓大功率產品的參考標準。
4.2制定制度和培訓計劃
制定良好的規章制度是對人民生命和財產安全的負責,無論是企業管理人員還是相應的工作人員都應該認真學習相關的法律法規,深入掌握與防爆電氣相關的知識和技能,提高安全意識。結合實際情況科學地制定安全制度和技術標準準則,并且按照制度要求對工作人員進行嚴格監督管理,將人為因素降到最低。定期培訓和提供技術交流平臺是提升相關人員知識和技能的重要途徑,能夠增強工作人員的真偽技術鑒別能力和對法律法規的理解能力,是現代企業保障電氣安全的重要措施。
5結束語
海上石油平臺的安全生產和安全作業的重要前提就是防爆電氣設備的安全使用。通過對防爆電氣設備使用過程中存在的問題進行深度剖析和影響的因素具體分析,做出了具體的改進措施和有效的建議。
參考文獻
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作者:白亞楠 單位:COSL油田生產事業部