摘要：随着国内经济的不断发展，对能源的需求也越来越大，原油和石油产品的内河油船每年都在增长，并且新建或改建的载运闪点不超过60℃。因为易燃易爆的产品多在油船上载有，这是因为运输成本低的原因。因此，在电气设计当中，要考虑到电气设备和线路所产生的电火花从而导致的油船爆炸，或者因为温度的原因引起的爆炸。文章阐述了内河船电气防爆、危险区域或场所划分的原则和电气设置，以及油船电气设计的选择，应遵循安全、可靠、经济的原则。
关键词： 油船 电气 防爆
1引言
随着国内经济不断发展，对能源需求不断增加，随着而来的就是一系列的问题。因为油船中有大量的易燃易爆产品，因此怎样预防因电气设备和电气线路引起的电火花产生的爆炸，或者因温度太高导致的燃烧和爆炸，是电气设计要着重思虑的。同时，电气设备防爆等级在危险区域怎样选取，也是有一定标准，不能太低或者是太高。如果较低，对操作员和电气设备不利。如果较高，电气设备成本就会增加。因此，在电气设计中，应根据安全、可靠、经济的原则，进行防爆电气设备选用和防爆措施实施。
2油船气体防爆特点
据调查，很多方面的因素都会导致油船发生爆炸，而油气和空气按一定比例混合之后所产生的爆炸，是油船爆炸的主要原因。其中可燃性混合气体起着作用。因为，当可燃气体与燃烧空气混合时，其燃点达到了一定的浓度范围，当遇到火源时，燃烧的区域在局部范围内会释放大量热量，并且扩散速度快，尤其是混合物在其中起到促进作用，使混合气体迅速扩散并燃烧。与此同时，温度和压力也急剧上升，一旦燃速超过声速，气体爆炸就会立即发生。
防止油舱爆炸的方法有两种，即主动防爆和被动防爆。其中，主动防爆指的是，即需要有效控制油箱完全不产生可燃混合气；另外，在油船中各种可能出现的火源要主动消除。但实际情况中，各种火源存在于油船上，比如因摩擦产生的过热现象，各种明火，静电火花，表面温度高等等。总之，根据当前（特别是国内）科技水平，难以消除油轮上的上述火灾。除此之外，油轮还具有油的装载、卸载和洗涤等多种工况，其中油气随着温度的升高而蒸发，外界大量的空气随时进入油箱。即使油轮在航行，空气也会通过呼吸阀进入油箱。因此，在油罐中形成可燃混合气是不可避免的。
被动防爆指的是，对货物油箱的输入氧量非常低的惰性气体，通过降低油箱中气体混合物中的实际氧含量并使其在不易燃和不可触发的安全环境中的方法。此外，也有所谓的货舱自动爆炸抑制系统。在监控室中，有一个计算机计算机网络系统和其他自动传感元件，如所有货舱中的温度和压力等智能自动量化检测器。一旦货舱发生异常，这些智能的“探头”可同时自动灭火系统自动实施防火，并根据火警的大小自动加强火灾强度，直至火势完全扑灭。虽然自动起爆系统自40年代起已在美国得到了充分的应用，并在40年代以来在机场和陆上油库得到了广泛的应用，但由于种种原因，在国外船舶上尚未正式采用。因此，在目前（尤其是国内）油轮中，既不能使用主动防爆也不能使用自动防爆系统，而为了操纵油轮的安全，可以采用真正的气体被动防爆方法。
3油船危险区域或处所的划分
根据划分原则，考虑危险点和船舶危险源的分布和性质，应将下列地点或地区视为危险场所或地区。
（1）货油箱；
（2）独立的空舱、壁通道、人行道、双层底、箱形龙骨、管道、货油泵舱和储罐室；
（3）一个封闭和半封闭的舱壁，直接位于货舱上方或货舱上方并呈直线；直接位于货舱上方或邻近货舱的垂直隔离舱，而无封闭或半封闭的外壳，由密闭甲板和没有适当的甲板隔开；
（4）货舱和排气阀出口被圆柱形区域包围，半径为10m，从顶部到甲板向下方向；
4危险区域电气设备的选择
电气设备的选用要根据使用的场地和具体的实际情况来确定。防爆电气设备在危险区域内不应使用，可以按照以下措施进行。
（1）电气设备的基础数据应包括：①爆炸危险场所要根据范围等级进行划分；②一些相关的数据，如爆炸场所的气体等。
（2）防腐、防潮、防晒等多种环境条件是爆炸危险场所电气设备所要求的。在规定的结构范围内按规操作，防爆性能不会减少。
（3）根据国标GB 3836.1—2000的规定，电气设备的极限升温要符合这一要求。
（4）在选取合适的电气设备时，要根据其爆炸的等级，场所，使用条件等来进行选取。
根据上述原则和《钢河船舶等级和建造规范》的要求，危险区域或场所的电气设备应按以下要求选择。
（1）燃料箱仅保持本质安全的电气设备；
（2）基本安全电气设备、隔爆、气动照明灯具，如货油泵舱、与货舱相邻的空舱、壁走道、过道、双底、箱形龙骨、管子、储水管等。电缆必须用管道敷设；
（3）对于其他危险区域或场所，配备有防爆电气设备的认证。
对于危险区域或场所，指露天油区和油罐在露天直接打开之前，在露天甲板下和露天甲板上，当油轮和油驳装载时，危险气体可能散布在船的外表面上是在卸载时出现。此时，许多船舶的区域或场所应视为危险区域。对于比较暴露的电气设备和场所内的爆炸性气体，要采取以下措施：（1）使用防爆设备；（2）在进行作业时，火花和电弧要尽量避免发生，故障被排除后，电气设备不会产生任何温度上升。（3）在进行洗舱，排气等工作时，非防爆的电气设备不要用，控制设施要及时切断。
5防爆措施的使用
为保证安全等级，可以考虑的措施如下：
（1）在生产过程设计中，液体蒸汽或烟雾的产生与积累来自于要易燃物的燃烧，我们要尽量消除。①通过低压低温，将危险材料放置于密封好的地方，不要产生泄露，这是工艺上所要求的。②为了防止事故的蔓延，工艺布局应尽量限制和减少危险区域的范围，并应尝试将不同等级的危险场所及其非爆炸性场所分隔出自己的界线或边界。③使用氮气或其他惰性气体保护空气中的危险物质。
（2）防止爆炸性气体混合物的形成，降低爆炸极限的可能性。①尽可能使用开放式或露天式布局，以便于室内空气的对流。②建立必要的机械通气装置。③设置正压室。
结束语
通过对危险区域的正确划分，电气设备如何正确的选择，是实现油船电气设计中的重要依据。油船的危险区域是客观性的，但是怎样划分是具有人为因素的。油船上危险区域场所和安全场所是有关联的。一旦环境条件有变化，其也会产生变化。规模较小是内河油船的特点，我们在设计的时候，要具体问题具体分析，根据实际情况不断调整，从而确保船舶能够安全航行的同时还要经济合理。
参考文献
[1]李建军. 大型油船安全控制技术的研究[D].上海海事大学,2005.
[2]张松鹤,张金宙,吴宇. 大型油船采用惰性气体防爆的分析气体防爆的分析[J]. 航海技术,1995(03):38-42.