防爆电气设备检测
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长期以来，我国涉及防爆电气安全的国家标准，主要是以防爆电气基础标准GB3836系列为主的制造检验标准和防爆电气产品标准。而防爆检验的危险区域划分区域范围的划分将通常依据GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》、GB3836.14-2014《爆炸性环境 第14部分：场所分类 爆炸性气体环境》及GB3836-2021等其它部分的爆炸性环境系列标准。
除此之外可供参考的标准还包括但不限于：
GB50257-2014《电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》
AQ 3009-2007《危险场所电气安全防爆规范》
GB/T 20041-2015《电缆管理用导管系统》
GB/T 16895-2008 《低压电气装置》
以上标准规范规定了爆炸性气体或可燃性粉尘环境中电气设备的选型、安装、使用、维护的安全要求及检查程序。这些标准的实施主体是产品制造企业和防爆电气产品质检机构。
那么，如何最大程度地避免防爆电气设备的不正确安装使用呢？——即进行防爆现场安全检查。 防爆电气设备在长期使用过程中，常常会出现各种防爆失效问题。比如：防爆外壳腐蚀破损、不合理安装造成的损坏、温度超标引起的外壳断裂损坏、隔爆外壳上业主擅自打孔接线造成保护外壳失效等。但是防爆电气产品在危险场所使用能否确保防爆安全，不仅有赖于设计制造和检验部门提供高防爆安全性的产品，而且更多的有赖于产品用户的日常安全操作。 笔者结合所参与的电气防爆审查项目经验，以配电箱设备为例结合事故及案例分享一些参与防爆电气检测审查项目的工作经验。 图1 配电箱发生爆炸后的现场照片 配电箱是指按照电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成配电控制箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。而配电箱本身就有一定的危险系数，私自打开配电箱，可能会由于其漏电而导致触电情况发生。切忌配电箱内不能放置物品，如果将私人物品或杂物放置在配电箱内，尤其是纸质物品，一旦配电箱出现故障，可能会点燃物品引发大火。 定期对在使用中的防爆电气设备进行防爆现场检查，不仅仅是安全生产部门的要求，更是企业对自身的生命、财产安全的重视。 防爆电气设备常见的安装不符合标准的情况有以下几种： 设备选型不正确 很多使用单位由于缺少专业的防爆知识，或未请有资质的机构进行爆炸性环境用电气设备选型及安装的检验，经常错误地选择防爆型式。存在不同爆炸危险物质的危险场所应当选择相应防爆等级、温度组别的防爆电气设备，同时还应选择具有与区域类型的相适应的EPL级别或者防爆型式。 如图2的接线盒将相当于ⅡB防爆等级设备用于需要ⅡC等级的氢气环境，防爆电气设备等级、温度组别、EPL不适用于环境中的爆炸性物质或区域类型。 图2 仪表未使用相适应的选型 设备上安全标识不全 部分使用单位在使用防爆电气的过程中，不注意对设备的保养，尤其是设备的标识，认为与防爆性能无关，经常随意处置，导致标牌丢失，无法确认设备信息以及必要的使用注意事项，不能保证设备的正确使用与维护。 安全重要提醒：配电箱未粘贴标识可罚款5万！ 图3 未张贴安全警示标志的配电箱 进线不符合 企业在安装电气设备的时候，不重视进线的规范安装，殊不知防爆电气设备尤其是隔爆型电气设备的电缆引入装置是防爆结构的重要组成部分，引入装置的完整性直接决定了防爆结构的有效性，尤其是隔爆型电气设备，如果内部发生爆炸，火焰将会从安装不到位的引入装置处向外传播，导致周围环境的爆炸。 常见的不规范安装主要有这样几种：电缆引入装置未有效压紧密封、未装密封圈、电缆剥线过长成散线穿入、压紧螺母未压紧、一个进线口引入多根电缆、无有效的封堵、控制箱中接头有松动现象。 这些不规范的安装方式都严重破坏了防爆设备的防爆性能，安装、使用单位在安装和维护过程中，应当加以足够的重视。 图5 问题点：无压紧螺母 图6 问题点：电缆在外部剥线 图7 问题点：一个引入口进两根电缆 接地不规范 防爆电气设备通常需要在接线空腔及壳外都设置接地点，而有些使用单位往往只接内接地，而不接外接地，防爆电气设备由于其工作环境的危险性，需要防止外壳意外带电后与其它导电物体产生放电而引起爆炸事故，而内接地在内部不便于检查，外接地就显得很是重要。另外一些低压的仪表使用的是36V以下的电压，但是其放电产生的电火花能量足以引起爆炸性物质尤其是气体的点燃，因此即使是低压供电的仪表类设备也应进行有效的接地。 有些使用单位虽然考虑到接地，但是未接到专门的接地螺栓上，而在隔爆盖板的紧固螺栓上进行接地，图8这种接法既不能保证接地导线的可靠连接，又破坏了紧固螺栓的紧固作用，使得防爆结构失效，不能保证设备的安全使用。 图8 图中箱体未进行接地 图9接地方式未接到专门的接地螺栓上 接线不规范 如有的用户在维修后未将其压紧，有的所选用密封圈尺寸和材质不符合标准要求，有的检修后干脆不安装密封圈。结果就使危险场所中的可燃性气体可以畅通无阻地进入接线盒空腔内。一旦接线盒内的接线端子的连接处出现电弧火花时，就可能点燃可燃性气体引起爆炸。类似这种不能安全使用防爆电气产品而引起爆炸事故的例子在爆炸事故总的统计中占有很大的比例。 例如，防爆配电箱电缆引入装置中的橡胶密封圈，是一个保持产品防爆性能的重要零件，这个零件在使用中往往被人们所忽视，不能被正确的选型、安装和维护。 图10接线不规范现象 对箱体或外壳擅自改造、破坏 防爆电气设备是制造单位根据常见的功能设计和制造的，而有时使用单位会有特殊的使用要求，或者需要改变设备的用途，例如普通的控制箱需要增加变频调速、一键启动及急停的功能，这时有些使用单位就会自行对设备进行改造，或者有时为了安装方便直接在外壳上开设引线口，这些都破坏了设备的防爆结构。当使用单位需要改变设备的用途时，应当严格按照相关的标准履行改造的程序，或者购买符合要求的其它防爆电气设备，而不得擅自进行改造。 设备腐蚀损坏 很多的防爆电气设备使用在露天或者有腐蚀性物质的环境中长期使用后，难免会产生腐蚀、老化等，如果不及时更换、修复，将导致设备安全性能的降低。 图11 爆炸危险性区域内的仪表老化待修复 设备维护不到位 在日常的维护中，一些企业人员未经过专业防爆方面的培训，相关专业知识不够，未能正确地维护防爆电气设备，导致经常出现不规范的操作，常见的就是防爆电气设备的防爆接合面紧固螺栓数量不齐全，自行在隔爆接合面上增加防水橡胶垫、涂油漆等，破坏了隔爆结构降低了防爆安全性能。 配电箱周围到底多少距离内不能被阻挡呢？图4 整改后，已张贴安全警示标志的配电箱
查找了相关规范和标准后，不同的标准和规范对此的规定不同，如下以供参考： AQ/T 7009-2013 《机械制造企业安全生产标准化规范》 第4.2.38.2.4规定动力（照明）配电箱（柜、板）前方（或下方）1.2m的范围内应无障碍物；当工艺布置有困难时，照明箱可减至0.8m。 GB50054-2011《低压配电设计规范》 第4.2.5规定当防护等级不低于现行国家标准《外壳防护等级（IP代码）》GB4208规定的IP2X级时，成排布置的配电屏通道最小宽度应符合表4.2.5的规定。 表4.2.5成排布置的配电屏通道最小宽度（m） 注： 1.受限制时是指受到建筑平面的限制、通道内有柱等局部突出物的限制； 2.屏后操作通道是指需在屏后操作运行中的开关设备的通道； 3.背靠背布置时屏前通道宽度可按本表中双排背对背布置的屏前尺寸确定； 4 控制屏、控制柜、落地式动力配电箱前后的通道最小宽度可按本表确定； 5 挂墙式配电箱的箱前操作通道宽度，不宜小于1m。 JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》 8.1.6条规定配电箱、开关箱周围应有足够2人同时工作的空间和通道，不得堆放任何妨碍操作、维修的物品，不得有灌木、杂草。 GB/T 13869-2017 《用电安全导则》 5.1.1条规定一般条件下，用电产品的周围应留有足够的安全通道和工作空间，且不应堆放易燃、易爆和腐蚀性物品。 以上都是可以查阅的国家标准的规定和要求，基于从严管理原则，建议配电箱1米-1.2米范围内不要放置任何物品。如果所在的城市或者地方有更为严格的规定，需要遵从地方上的标准及规定。 总的来说，防爆电气产品在危险场所使用能否确保防爆安全，不仅依靠设计制造和检验部门提供高防爆安全性的产品，而且更多的有赖于产品用户即企业操作员工的安全使用。因此，建议具有爆炸危险场所的使用单位对相关的安装、维护、使用人员进行必要的防爆知识培训，以保证防爆电气设备的安全运行。