化工企业电气安全评价

摘 要：本文从化工企业电气安全隐患入手，谈了电气设备固有安全性和电器环境两个大问题，并给出了相应的检测方法，以期对化工企业电气安全检查有所帮助。

关键词：化工企业 电气安全 评价

　　一、电气设备固有安全性

　　化工企业生产需要大量的电气设备，它是带来电气危险的根源，且人们与之接触的机会很多。电气设备的固有安全性能直接影响了化工企业的电气安全状况。因此，在评价化工企业电气安全现状时，把电气设备的固有安全性放在重要的地位，在权重的分配中需给予重点考虑。电气设备的固有安全性应从以下七个方面衡量:

　　1、(加强、双重)绝缘

　　绝缘是利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。长久以来，绝缘一直是作为防止触电事故的重要措施，良好的绝缘也是保证电气系统正常运行的基本条件。双重绝缘兼有工作绝缘和附加绝缘。加强绝缘是基本绝缘经改进后，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的绝缘。绝缘检查可以从以下几点进行：

　　a.电气设备所用绝缘材料的选择是否符合要求，绝缘性能是否良好；b.线路绝缘等级与线路电压是否相符；c.电气设备或线路有无绝缘老化，导线、引线及接头部位有无过热变色现象；d.临时线路是否绝缘良好，线径是否与负荷匹配；e.是否定期进行绝缘检侧和绝缘实验，并保存完整的检侧记录。

　　2 、屏护

　　屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段，即采用遮栏、护罩、护盖箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来，以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。屏护还起到防止电弧伤人，防止弧光短路和便利检修工作的作用。现场检查时，可以从以下几点检验：

　　a.电气设备是否有防止直接接触电击的措施(将带电部件布置到不易触及的位置或加防护罩)；b.各种开关接触是否良好，空气开关的灭弧罩是否完整；c.手持电动工具的防护罩、盖或手柄有无破损、变形或松动；d.配电室内防触电的设施(绝缘胶皮、遮栏等)是否完好；e.所有屏护装置是否有效：屏护装置所用的材料是否有足够的机械强度和良好的耐火性能；金属屏护装置是否接地；屏护装置是否有足够的尺寸且与带电体保持必要的距离；遮栏、栅栏等屏护装置是否有危险警示标志；是否有必要的声光报普信号和联锁装置。

　　3 、间距

　　间距是指带电体与地面之间、带电体与其它设备和设施之间、带电体和带电体之间必要的安全距离。间距的作用是防止人体触及或接近带电体造成触电事故；避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故；防止火灾、过电压放电及各种短路事故，以及方便操作。

　　现场检查时，可以从以下几点检验：

　　a.线路间距：架空线路、导线之间、对地距离、支持点距离及与工业设施的最小距离是否符合要求；电缆的埋深及电缆交叉或与其它管路交叉、平行距离是否符合规定且有防护措施；室内低压线路与工业管道或工艺设备的最小距离是否符合要求；临时线路是否沿墙或架空架设；距地高度是否满足(户内大于2. 5m，户外大于4.5m，跨越道路大于6m；临时线路与其它设备、门窗、水管的距离是否大于0.3m)；b.用电设备间距：高、低压配电柜的安装距离是否符合规范要求；车间配电箱、开关电器、照明灯具等的安装高度是否符合规范要求；c.变配电室与其它建筑物间是否有足够的安全消防通道，是否与爆炸危险场所、有腐蚀性场所有足够间距；d.检修间距：低压操作或高压作业时，人体及其所携带工具与带电体的最小距离是否符合规范要求。

　　4、保护接地(零)和等电位联结

　　保护接地(零)均是防止间接接触电击的安全措施。保护接地用于各种不接地电网--IT 系统(低压配电网的中性点不接地，电气设备接地)，在这种电网中，凡由于绝缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分均通过接地导体与大地连接。保护接零用于 TN 系统(低压配电网的中性点接地，电气设备接零)，在这种电网中，电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点相连接。等电位联结指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其它目的的不带电导体之间的联结。通过等电位联结可以实现等电位环境，减少触电危险。

　　现场检查时，可以从以下几点检验：

　　a.低压配电网采用什么系统(IT 系统/TN 系统)；b.接地系统是否联为一个整体；c.所有接地、接零线等装置是否牢固合格；接地极、接地线的材料的选择；接地装置的安装是否牢固；接地电阻的大小是否符合规范要求；d.所有接地标志是否齐全、明显；e.必要的等电位连接是否齐全；f.接地装置是否定期检查和维护，并有完好的记录。

　　5、安全特低电压

　　安全特低电压兼有防护直接接触电击和间接接触电击的作用。其防护原理是：通过对系统中可能作用于人体的电压进行限制，从而使流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。现场检查时，可以从以下几点检验：

　　a.评查现场是否存在特别危险环境；b.在特别危险环境下使用的手持电动工具、手持照明灯是否采用了安全特低电压。

　　6、安全装置

　　安全装置是在电气设备发生故障或问题时自动启动的，用来防止触电事故以及有关的火灾爆炸和机械伤害等。它是防止事故发生的最后一道屏障，也是保证用电系统安全运行的关键，因此是电气设备固有安全性的较重要的因素之一。用电安全装置的种类很多，主要包括安全联锁装置、继电保护装置和漏电保护装置等。在评价安全装置的情况时，要综合考虑各项影响因素：安全装置的齐全有效；选用合格的安全装置；选用的安全装置与被保护设备相匹配；定期检修维护；正确动作率的大小。

　　①联锁装置

　　为了有效防止运行电气设备误操作而引发的人身和重大设备事故，需要设置联锁装置。传统电气联锁是建立在二次操作上的一种防误功能，一般通过开关和刀闸的辅助接点联锁来实现。传统电气联锁的五防功能有：

　　a.防止误分、合断路器；b.防止误带负荷分、合隔离开关；c.防止带电挂(合)接地线(接地刀闸)；d．防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关)；e．防止误入带电间隔。

　　②继电保护装置

　　继电保护安全装置是保证电气设备安全运行，防止破坏电力用户正常工作和在用电系统中起各种保护作用的自动装置，具有选择性、灵敏性、快速性及可靠性等特点，因而也是安全评价中不可缺少的一个主要因素。

　　③漏电保护装置

　　漏电保护器是为了防止由漏电引起的触电事故、火灾事故，以及监视或切除一相接地故障的安全装置。一般适用于 1000 V 以下的低压系统，但有时作为检查漏电情况，也可用于高压系统。由于它的动作情况直接关系到人身安全，所以必须保证漏电保护器的性能可靠，动作迅速。因此，在安全评价中，保护器的动作情况是一个必须给予考虑的主要因素。

　　7、防护性能

　　这里的防护性能主要指结合电气设备或设施的使用环境，从电气设备或设施的结构来评价电气设备、设施的固有安全性。现场检查时，可以从电气设备和变配电室两方面检验：

　　①电气设备

　　a．评定所使用的电气设备的型号、组别和类别以及外壳防护等级是否符合使用环境的要求；b．火灾爆炸危险环境下电气设备安装接线是否符合规范要求。

　　②变配电室

　　规范中对变配电室的选址、建筑物结构等方面均有安全要求：

　　a．变配电室应位于散发可燃性气体装置(或单元)的全年最小风频风向的下风侧；b．所处地势不低洼，没有雨后积水的现象；c．变配电室所有门的开向；d．变配电室的门、窗应装设网孔小于10 × 10mm 的金属网；e．电缆沟、隧道、进户套管应有防小动物和防水的措施；f．变配电室内的安全警示标志、工作操作标志及配电柜的标识要齐全，并符合标准规范要求；g ．变压器应有贮油池，池内应铺设合乎规范的鹅卵石。

　　二、电气环境

　　这里所说的电气环境是指对电气安全有影响的自然及非自然因素。自然因素主要指雷电、静电等；非自然因素主要指电气系统工作场所的环境因素，如电磁辐射；易燃易爆、高温、潮湿、腐蚀、金属占有系数大等特殊场所。电气环境对电气系统的安全有着举足轻重的作用，在评价化工企业电气安全现状时，应把电气环境放在较重要的地位，在权重的分配中需给予较重考虑。

　　1 、雷电

　　雷击是大气中的自然放电现象。雷电伤害是由直击雷、雷电感应、雷电波的电性质、热性质、机械性质的破坏作用而引起。当房屋、电力线路和电气设备遭到雷击时，将产生瞬间高电压和大电流。在其所波及的范围内，会毁坏设施及设备、人体遭电击、发生事故停电甚至引发火灾爆炸。可见，雷电危害对电气系统来说，是不容忽视的，具体应从以下几方面考虑：

　　①雷暴日：企业所处地区的雷暴日数。

　　②防雷建(构)筑物：企业范围内的高大建(构)筑物的几何尺寸(高度等)和电气设备(架空线路、变压器等)。

　　③防雷装置(接闪器、引下线、接地装置和避雷器)。对防雷装置的检查，主要考虑以下几个问题：

　　a.防雷装置是否完好、齐全；b.避雷针、避雷器是否定期检测、记录；c.防雷接地装置与建筑物的出入口和人行道的距离是否符合安全要求；d.接地电阻值是否符合安全要求(≤ 10Ω)，是否按期检查和检测。

　　2 、静电

　　静电是在宏观范围内暂时失去平衡的相对静止的正电和负电。静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电荷层直接相关的。静电电量虽然不大，但因其电压很高而容易发生火花放电。静电火花可以引燃易燃物质形成的爆炸性混合物；降低产品质量；还可能引起计算机、继电器、开关等设备中电子元件的误动作。可见，如果工业生产中的操作介质易产生静电，那么，静电危害是不容忽视的。应从以下几点考虑：

　　①操作介质，工业生产中的操作介质的静电危险性大小。

　　②防护措施，静电安全防护主要是对火灾爆炸的防护。当然，一些防护措施对于防止静电电击和消除影响生产的危害也同样是有效的。主要从以下几点检查：

　　a.防静电接地是否完好、齐全，接地电阻值是否符合规范要求；b.防静电跨接是否正确、齐全、完好；c.易产生静电的物质的流速是否控制在合理范围内；d.工作人员是否穿着防静电工作服；e.是否采用了其它防静电措施(如使用抗静电剂、静电消除器、铺设防静电地板)。

　　3、电磁辐射(包括雷击电磁脉冲)

　　电磁辐射伤害是由电磁场的能量造成的。电磁辐射造成的环境污染，既危害人体，也造成设备运行不正常。人体在高频磁场的作用下吸收辐射能量，中枢神经系统、心血管系统等部位会受到不同程度的伤害；另外，射频对人体的伤害具有滞后性和累积性。强高频辐射可造成电视机图象不稳，通信信号中断或失误，仪器、仪表及自控系统失灵；大功率高频设备对其附近的电子仪表、精密仪器、通信及自控信号产生干扰，甚至不能正常运行；强烈的高频辐射场可使辐射场中的金属件相互碰撞而产生火花，另外，射频危害还表现为感应放电，可能给人以明显的电击，还可能与邻近的接地导体之间发生火花放电，这些在有爆炸性混合物的场所是一个非常危险的因素。雷击电磁脉冲会使线路和设备产生过电流或过电压，即电涌。评价时，从三个方面考虑：

　　①电磁环境

　　a.功率。高频设备功率愈大，辐射场强愈高，且呈比例关系变化；b.频率。一般而言，工作频率愈高，对人体愈有害；c.与场源的间距。间距愈大、场强愈小，受害也愈小；d.作用时间和周期。作用时间愈长，周期愈短，危害也愈严重；e.波形。脉冲波的影响比连续波危害大；f . 环境。温度、湿度愈高，危害也愈大。

　　②暴露情况

　　工作人员所处的电磁辐射工作环境是否满足国家标准GB8702-88《电磁辐射防护规定》的防护限值。

　　③防电磁辐射的措施

　　可以从以下几点检查：

　　a.合理地选择导线及其布线方式;b.滤波;c.屏蔽;d.高频接地;e.隔离;f.防止自激震荡;g.个人防护;h.等电位联结。

　　4、特殊环境

　　特殊环境是指容易引发触电和电气火灾爆炸的危险工作场所。电气设备和线路设置的场所按其受外界影响的条件，分为六类：

　　（ 一） 高温场所

　　在各种热辐射作用下，室内温度经常地或周期地(大于一昼夜)超过 35℃的场所。例如安装有干燥炉、烘箱、焙烧炉和锅炉的场所。

　　（ 二） 潮湿场所

　　室内仅有短时间排出少量蒸汽或冷凝水，空气相对湿度大于 60%，但不超过 75%,凝结在墙上或天花板上的冷凝水只有例外情况才有水滴落下的场所称为阴湿场所。空气湿度长时间大于 75%,凝结在墙上或天花板上的冷凝水能滴落下来的场所称为潮湿场所。室内相对湿度接近 100%，天花板、墙壁、地板以及物件完全处于湿气笼罩之中的场所称为非常潮湿场所。

　　（ 三） 多尘场所

　　生产过程中排出粉尘的数量足以沉积在导线上或沉落在电气设备上的场所，根据粉尘导电与否，又分为导电粉尘场所和非导电粉尘场所。

　　（ 四） 腐蚀场所

　　腐蚀性蒸汽、气体、液体形成损坏导电部分及绝缘的沉积层的场所。按其严酷程度分为弱腐蚀场所、中等腐蚀场所及强腐蚀场所三类。

　　（五）火灾爆炸危险场所

　　具有固体可燃物质、可燃液体、爆炸性粉尘和爆炸性气体的场所，根据出现火灾爆炸的频繁程度及伤害性进行区分。

　　(六) 狭窄的导电场所

　　由金属构成的空间受到限制的场所，人经常与周围金属接触而又难以与金属隔离。例如在锅炉的锅筒内进行检修清理工作。

　　凡不具有以上6项中所述条件的场所称为正常场所；以上所述6项场所统称为非正常场所。评价时，将根据上述危险场所的划分原则，确定工业企业内是否存在各种危险场所，然后从触电危险环境和火灾爆炸危险环境两个方面评定。

　　①触电危险环境根据触电危险程度，将触电危险环境分为三类：

　　a．无较大危险的场所 正常情况下，有绝缘地板、没有接地导体或接地导体很少的干燥无尘场所;b．有较大危险的场所 潮湿场所、高温场所、导电粉尘场所、导电场所及有可能同时触及电气设备外壳和接地设备的场所;c.特别危险场所 特别潮湿场所、腐蚀性场所及具有两种和两种以上有较大危险场所特征的场所。

　　②火灾爆炸危险环境

　　在工业生产、加工、处理、转运、贮存过程中出现或可能出现火灾危险物质的环境称为火灾危险环境；出现或可能出现爆炸性气体混合物的环境称为爆炸性气体危险环境；出现或可能出现爆炸性粉尘混合物的环境称为爆炸性粉尘危险环境。在这些环境内，少量的泄漏电流、微弱的电火花和过高的表面温度都可能引发火灾爆炸事故。评价时，可以从以下方面考虑。

　　a.根据 GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》划分火灾、爆炸危险环境区域范围：首先考虑释放物质的物理化学(状态、闪点、密度、腐蚀性等)性质，确定物质的危险度(可燃、易燃)；再确定释放源等级(连续级、第一级、第二级)；通风状况(自然通风和一般机械通风、局部机械通风、无通风);b.变配电室内的充油电气设备是否有渗油、鼓胀现象及异常响声，油位是否正常，油色是否透明无杂质。