程少帅
辽宁省石油化工规划设计院有限公司 辽宁 沈阳 110000
摘要：石油化工企业主要以石油和天然气为主要生产原料。此外，石化行业属于易燃，易爆且高风险的行业。在存在火灾和爆炸危险的情况下，石化行业比其他行业对电气安全设计有更高的要求。在此基础上，本文重点对石化企业电气安全设计要点进行分析和讨论，希望为今后的实际工作提供具体参考。
关键词：石油化工；电气安全；设计
前言：石化企业的电力供应会直接影响企业的生产稳定。为了避免危险事故的发生以及保证企业员工的安全，在实际工作中加强石化企业的电气安全设计，。随着石化企业规模的不断增长，生产过程中采用越来越多的不同的电气设备，从而产生多种类型的电气安全问题。因此，有必要进一步加强对电气安全设计要点的研究。
一、石油化工企业生产环境的主要特征
（一）易爆炸生产环境
石化产品的制造过程会产生大量爆炸性气体和粉尘。如果这些气体和粉尘处于稳定的环境中，则不会引起爆炸。但是，石化产品的生产主要在高温高压环境下进行，因此就很容易爆炸。根据爆炸的性质，它可以分为爆炸性气体，可燃性的导电性粉尘和非导电性粉尘。导电性粉尘包含镁铝等金属性粉尘以及焦炭，煤粉等非金属性粉尘，非导电性粉尘包含聚乙烯，硫磺，纤维等。
（二）易发生火灾的环境
由于石油化工生产的原材料的特殊性，无论制造或运输过程中，由于环境的因素，很容易发生火灾。如工作温度高于燃点的环境，运输过程中混合易燃气体泄漏，粉尘混合物和易燃粉尘都可能引起火灾。
二、石油化工企业生产环境中的爆炸危险环境分析
可燃物重于空气，通风良好且为第二级释放源的主要生产装置，与释放源距离为7.5米的范围可划为2区；
可燃物重于空气，释放源在封闭建筑物内，通风不良且为第二级释放源的主要生产装置，以释放源为中心，半径15米，高度为7.5米的范围可划为2区；
可燃物轻于空气，通风良好且为第二级释放源的主要生产装置，当释放源距地坪高度不超过4.5米时，以释放源为中心，半径4.5米，顶部与释放源距离为4.5米，及释放源至地坪以上的范围可划为2区。
同时，在制造过程中，如果可燃物质的最大浓度低于爆炸的下限值的10%，或者在使用明火的设备附近，以及部件的表面温度超过区域内可燃物质引燃温度的设备附近，亦或者在爆炸环境内采取相关的措施，如设置机械通风或者正压室等措施时，可将该区域划分为非爆炸性危险环境。
三、供电电源设计
石化企业生产过程中的用电设备通常由三类组成。第一类设备为办公等非生产性负荷，即使故障或停电也不会造成停产的损失，这类用电设备负荷等级为三级，由单电源供电即可。第二类设备包含生产过程中用电设备，该类设备在停电或晃电时，可能会造成企业减产、停产等较大的经济损失。第三类设备包含大型操作设备仪器设备，如空气压缩机，冷冻机，鼓风机等，此类设备故障或停电，不但可能造成设备损坏或报废，甚至可能导致有毒有害危险品的泄漏，并可能引起火灾和爆炸，造成人身伤亡。
后两类用电设备应按照一、二级负荷的要求供电，即由双路电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一电源能满足全部一级负荷及二级负荷用电容量。
四、采用交流变品技术
化工生产过程使用大量的风机，机泵，压缩机和其他设备。通过使用交流变频技术控制这些设备的速度，替代传统的设备出口调节阀，控制设备出口流量从而控制装置的工艺参数，不但能够节省电力，不仅如此，运行设备的运行可靠性和稳定性还将延长其长期运行时间整个设备的操作。
五、用电防火设计
由于消防设备的标准运行高度为24米，因此在建造和设计工厂时必须考虑工厂的高度。如果工厂建筑物的高度超过24米，将影响灭火活动。另外，必须考虑消防员的工作能力。通常，在实际测试中，如果高度超过24米，消防员的工作将变得非常困难，并且攀爬能力和灭火能力过高而无法扑灭火灾。因此，在设计真正的石化工厂时，要考虑到灭火因素，并且工厂的高度不应超过24米。
通常，在设计工厂结构时应仔细考虑空间利用率。在有限的空间中最大化空间意味着增加层数。但是，随着层数的增加，防火安全存在隐患。发生大火时，易燃液体泄漏到下层，从而加速火势蔓延。此外，增加工厂建筑物的楼层数不会导致火灾时人员的疏散或撤离，但会导致人员伤亡。因此，在工厂建设和设计期间，应限制工厂的楼层数，以减少资产损失和人员伤亡。
根据《石油化工企业设计防火规范》中石化厂区和建筑物的总平面布置规范和要求，必须在实际工作中有效地划分场地位置，使防火工作变得更为方便。同时，有必要根据规格对设备进行竖向布置，这可以加速易燃液体的流动，并减少发生火灾时的损失。
由于石化企业产品的特殊性，大型石化企业的对消防的要求很高。如果电气系统发生故障，火灾可能会点燃易燃易爆物，从而引发爆炸。因此，电气系统必须配置设备保护电路，以有效保护设备防止过载，短路和断路的发生。电气设备集中的工作场所要定期检查电气设备，及供电线路的绝缘情况。同时，在车间内应安装火灾监控系统，及时监控车间内的火灾。当被保护的线路中达到报警设定值，就会发出警报信号。车间中的所有电气管道都需要采用低压流体输送用可焊接钢管进行保护。
七、防雷防静电接地设计
（一）防雷要求
石化企业的设备普遍存在着火和爆炸的危险。如室外的储罐，存在爆炸危险区域的建筑物，以及室外孤立的设备，均应采取防直接雷措施。
（二）防静电要求
在石化企业内的爆炸危险区域，静电可能会引起火灾和爆炸。该区域内静电导体必须接地，并且接地电阻通常小于100Ω。在爆炸危险区域进出口处安装静电消除器和个人防静电产品，并根据生产特点配置静电检测器和设备。
结语：综上所述，电气是保证石化企业生产的前提，石油和天然气资源本身非常不稳定。因此，由于外部环境的综合影响，在加工和储存过程中产生的气体和粉尘很可能爆炸。因此，为保证石化企业的安全运行，有必要加强对石化企业电气安全设计的分析。
参考文献：
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