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电力工程和电气工程区别(合集7篇)

时间:2023-08-28 16:30:29
电力工程和电气工程区别

电力工程和电气工程区别第1篇

防爆电气工程;AQ3009;管控;全过程

[摘要]

电气设备可能成为点火源,管控好防爆电气工程是化工园区建设的重要任务。通过专业防爆机构对工程全过程实施管控,有效消除了防爆电气工程在工程设计、设备选型、设备制造、施工过程、试验验收各环节的质量缺陷,提高了防爆电气工程质量水平。

0引言

随着国内化工生产装置逐步向大型化、密集化、成套一体化方向发展,大型化工园区的建设为企业提高生产效率、减少储藏及中间品运输环节、发挥产业链优势、提高企业经济效益起到重要作用,但随着化工园区规模的逐步扩大、单套化工装置生产能力的提高,化工园区多具有生产装置众多、布置密集、以产业链顺序成片布置、易燃易爆物料品种多、存储处理量大、以产业链上下游互相连通的特点,一旦发生火灾爆炸后果会更加严重,给化工园区安全生产管理提出了更高的要求和挑战。万华化学烟台工业园规划占地面积10.6平方公里,一期工程建设占地5.3平方公里,建设有MDI老厂搬迁一体化工程,包括煤气化、苯胺、MDI、原料罐区及成品罐区等十几套化工生产装置;石化一体化项目包括30万吨丙烯酸酯装置、75万吨丙烷脱氢装置、30万吨环氧丙烷及45万吨MTBE生产装置、100万吨地下LPG洞库、原料及成品罐区等十余套生产装置,总投资规模300亿人民币。这个大型建设项目历时3年多,高峰期有15000安装工人、20多家甲级设计院、几十个建设单位参与建设。建设项目中防爆电气设备数量多、品种杂,分散在各个生产装置中,管理控制难度大。项目中使用各类防爆电动机8000多台,各类防爆仪表近2.5万台套、防爆灯具38757盏、防爆配电箱、操作柱9000多台、防爆接线箱6018台。除此以外,项目中还大量使用防爆管接件90多万件、防爆视频监控系统、防爆火灾报警系统、防爆呼叫广播系统、防爆电伴热系统、防爆分析小屋、防爆对讲系统等。从项目前期规划设计开始,对防爆危险区域划分、防爆电气设备选型、防爆电气设备制造质量、防爆电气设备安装质量、防爆电气设备系统调试进行全过程管控是提高防爆电气工程质量的有效手段。国家相关防爆标准规定:为使危险场所用电气设备的点燃危险程度减至最低,在装置和设备投入运行之前,工程竣工交接验收时应对它们进行初始检查。初始检查和定期检查应委托具有防爆专业资质的安全生产检测检验机构进行,检查后发给检验报告。实践证明,对于一个大型化工园区,在工程安装结束、投入运行前、工程竣工验收时再由国家防爆专业机构进行检查检验存在问题,在工程设计过程中防爆危险区域划分、防爆电气设备选型、制造、安装施工过程中都可能存在质量问题,如果质量问题不能在工程设计开始至安装调试完成过程的各个不同阶段得到及时解决,积累到最后解决起来非常困难,需要投入大量人力、财力、物力及时间,影响企业按时投产,影响企业效益。万华化学烟台工业园在总结万华宁波工业园建设经验的基础上,创新传统管理模式,在项目建设中引进国家防爆专业机构,全过程对项目防爆电气工程进行技术把关,使工业园建设过程中防爆电气工程质量始终在可控状态。

1防爆电气工程

易燃易爆化工物料、氧气、点火源是化工企业发生火灾爆炸的三要素。易燃易爆化工物料如果从容器、管道等部位泄漏到空气中,即与空气中的氧气混合形成爆炸性蒸汽。当这种蒸汽的浓度达到爆炸下限时,遇到点火源且点火源的能量达到引燃能量时即可发生爆炸,前者是工艺设计需要解决的问题,要尽可能把危险化工物料限制在密封容器内,减少其泄漏的可能性,通过降低反应压力、合理的流程控制、降低系统温度等手段使物料的泄漏减少到最低。但无论如何控制,在非正常条件下,危险化工物料仍可能从管道法兰、阀门密封处、动力设备机械密封处、呼吸阀、安全阀及静设备密封处泄漏。限制及消除电气设备点火源是防爆电气工程要解决的问题。防爆电气工程是一个系统工程。在工程设计阶段,工程设计单位按照软件包MSDS数据表确定危险化工物料的防爆等级及温度组别,根据工艺设备及工艺管道布置情况确定释放源点位及等级,根据释放源等级及点位表进行防爆区域划分并绘制防爆区域划分图,然后根据生产工艺要求及工艺物料防爆等级选择防爆电气设备的防爆型式与技术规格;防爆电气设备订货阶段要审核供货商资质及技术能力,检查检验确保防爆电气设备质量合格;在防爆电气设备安装阶段要确保防爆电气设备安装正确,电线、电缆引入装置及辅助设施施工质量合格;在防爆电气设备施工结束时,要对整个防爆电气系统进行总体评价。以上各环节任一环节出现质量问题,都可能导致防爆工程失效,达不到预期目的。事实上初次评审合格后也需要投入精力对防爆电气工程进行维护,以保持防爆电气工程持续有效运行。综上所述,防爆电气工程从工程设计开始就须进行质量管控,并在后续电气设备采购制造过程中实施监造,在施工安装环节实施有效监督,在各不同环节发现问题及时纠正,才能保证整个防爆电气工程质量可控,避免后期整改造成投资浪费、节约建设成本,保证防爆电气工程运行中的有效性、可靠性及安全性。

2防爆电气工程管控实践

2.1工程设计过程管控

万华烟台工业园工业化生产装置有引进软件包,也有自主知识产权软件包,还有自主研发的新产品软件包,危险物料品种多且牵涉领域广。参与万华工业园建设的设计单位有20多个,国家防爆专业机构审核MSDS数据表近200项,防爆区域划分图纸近300张,尽管参与万华工业园建设的设计单位和工艺技术提供方是国内外知名的工程公司,但仍然存在一些问题如:部分软件包提供商提供的MSDS数据表不完整或缺少一些中间产品的物料特性,针对这个问题,引进软件包要求外商提供;自主产权的软件包由公司研究院组织将不明确的化工物料送有资质的检测机构进行检测,以得到准确的产品性能及爆炸等级和温度组别信息;GB50058是防爆危险区域划分的标准,设计单位基本上都能提供完整的危险区域划分图纸,但大都存在笼统不细,整个区域都按照最危险物料爆炸级别和最高温度组别划分等级的问题,也存在将正常环境划分为危险区域的情况,致使有时使防爆电气设备选型困难,也存在部分地沟、通风不良场所的防爆区域定位不准确的问题。通过国家防爆专业机构与工程设计人员沟通,最终问题都得以解决[1-2]。防爆电气设备选型也出现过选型等级与区域划分不一致的情况,对于多种防爆型式都可以满足要求的防爆电气设备,选型时需要考虑长期运行及维护的经济性和稳定性。通过和国家防爆专业机构、电气设计工程师及业主的有效沟通,可以使防爆危险区域划分更合理准确,防爆电气设备选型更合理、安全可靠。

2.2防爆电气设备制造质量管控

国家防爆专业机构按照万华的供货合同,到防爆电气设备生产厂家开展工作,查阅生产许可证、防爆合格证,查阅审核设计文件,审查生产产品是否与报检资料一致,是否超出防爆合格证的覆盖范围,到生产线上检查监督生产过程,见证出厂检验项目,发现问题及时纠正。防爆电气设备到工地后,国家防爆专业机构参与设备开箱检验,并对产品进行抽检,发现问题提出整改通知。通过国家防爆专业机构的有效管控,防爆电气设备的开箱合格率达到98%以上。

2.3防爆电气设备的安装质量管控

GB3836.15及GB3836.16中对防爆电气设备的安装及检查维护做出了详细要求,但目前国内工程建设市场安装情况不容乐观,安装队伍参差不齐,部分缺乏专业知识和专业技能训练,不进行有效管控不能保证防爆电气设备的安装质量,一台(套)电气设备尽管制造质量合格,但如果在安装过程中出现一点小的质量缺陷也可能导致整台设备防爆功能失效。防爆电气设备的安装质量管控是建设单位最重要的工作[3-4]。国家防爆专业机构把最大精力用在安装质量管控方面,针对园区建设化工装置多、施工面广、施工安装队伍多、施工安装人员专业技能差、防爆电气设备多的特点制定管控计划:第一环节是培训并建立标准,当一套生产装置防爆电气设备开始施工安装前,把施工队伍技术人员和施工质量管理人员组织起来进行专项培训,使施工人员了解防爆电气设备的结构原理、施工安装方法、质量标准,开工时先在装置内做出一个样件工程作为标准;第二环节是在施工过程中不间断巡回检查,发现问题及时下达整改通知单,针对通病性问题适时再组织培训,项目施工过程中共培训施工队伍技术管理人员300多人次,下达整改通知单85份,整改项6000多项。通过有效管控,工业园防爆电器设备安装质量稳步提高,对同一支安装队伍,在项目建设初期的安装合格率较低,到项目后期安装合格率明显提升。

2.4防爆电气工程的质量评价

GB3836.1—2010、GB50058、AQ3009、GB50257—2014系统化规定了防爆电气工程从工程设计、设备制造、设备安装、设备维护、评定验收的系统化标准[5-6]。当一套生产装置防爆电气设备安装调试结束,国家防爆专业机构按照标准对整个装置的电气防爆工程进行系统评价验收,抽查部分防爆电气设备,发现任何一处施工质量问题均需要对全系统进行重新检查确认。对于防爆电气控制系统(如防爆火灾报警系统、防爆呼叫对讲等)还需要对整个系统的配置进行全面评价,例如,曾经发生过某装置本安防爆系统错用电缆的情况。防爆电气工程的综合评价基本与化工装置建设同时完成。通过防爆技术全过程管控,达到防爆电气工程与化工装置同步完成安装评价的目的,避免过去施工安装完成后再进行检查验收评价、整改、再检查验收评价的过程,为化工装置及早投入试生产创造条件。

3问题与思考

万华化学烟台工业园在一期工程共被提出整改通知单85份,整改项6000多项。安装质量是防爆电气工程控制的重点。安装质量具体问题中关于引入装置及密封的问题有5896处,可见,防爆密封圈与电缆的紧密配合及电缆引入装置是施工中出现问题最多的地方,需要重点控制。总结万华烟台工业园防爆电气工程建设过程中的问题,如下问题值得思考关注:

(1)在化学工业快速发展的时代,新的化工产品和工艺层出不穷,专利商和技术提供方往往不愿意提供工艺过程中间产品的MSDS数据表,有时这些中间化工产品未必比原料和最终产品更安全,因此在设计防爆危险区域划分图及防爆电气设备选型时应充分考虑反应过程中间产品的危险性。

(2)GB50058给出了防爆区域划分的原则,对于不同化学工程、不同工艺条件、不同生产领域,许多条文只有定性而没有量化指标,还需在工程实践中逐步总结经验,多形成一些指导性案例供使用方引用。如在规范中所提:“确定爆炸危险区域的等级和范围宜符合附录A爆炸危险区域示例图及爆炸危险区域划分条件表的规定,并应根据易燃物质的释放量、释放速度、沸点、温度、闪点、相对密度、爆炸下限、障碍等条件,结合实践经验确定。”

(3)工程设计中相关专业需要优化工艺路线和工艺方案,尽可能减少易燃易爆化工物料泄漏量,缩小危险物料泄漏范围,避免高级别危险物料与普通物料交叉布置,改善厂房的通风条件,降低释放源的级别,以简化防爆电气工程,使化工装置更安全。

(4)防爆电气设备供货商为减少认证费用,所提供的防爆电气产品可能不在防爆合格证覆盖范围内,可能引起的防爆电气工程质量风险需要注意。

(5)国外引进的防爆设备可能没有经过中国防爆认证或不符合中国国家标准。

(6)成套设备供货商提供的控制盘柜可能电器器件是防爆型式,但整体系统达不到防爆要求或缺少防爆认证。

(7)防爆电气设备安装施工过程中,电缆引入装置施工是质量控制的重点。

(8)防爆电气系统中分布安装在控制室的设备、现场设备、电缆等控制元件都是不可或缺的部分,应进行整体安全评价。

4结束语

防爆电气工程是一个系统工程,从MSDS数据表审核、防爆区域划分、防爆电气设备选型、防爆电气设备采购订货及质量检查、防爆电气设备安装、防爆电气系统性能综合评价都不可或缺。万华化学烟台工业园是一个大型化工园区,项目建设中创新管理模式,引入具有专业资质的国家防爆专业机构,对防爆电气工程全方位全过程管控,弥补传统管理模式工程师专业能力不够,致使电气防爆工程管理不到位的缺憾。全过程实施防爆电气工程管控是一次成功的尝试,使电气防爆工程与装置同步建设完成,避免了在工程建设完成后再请专业队伍检查评定、整改所浪费的大量财力、物力和时间,提高了防爆电气工程质量,节约了时间和整改费用,提高工程建设效率,具有在大型化工建设项目及改扩建项目中推广应用的价值。

作者:吕隆壮 王秋生 龙厚银 董桂成 李春利 单位:万华化学集团股份有限公司

参考文献

[1]AQ3009—2007,危险场所电气防爆安全规范[S].

[2]GB50058—2014,爆炸危险环境电力装置设计规范[S].

[3]GB3836.15—2000,爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)[S].

[4]GB3836.16—2006,爆炸性气体环境用电气设备:第16部分电气装置的检查与维护(煤矿除外)[S].

电力工程和电气工程区别第2篇

【关键词】一体化堆顶;CRDM线圈组件;DRPI棒位显示器组件;质量控制

1.工程概况

一体化堆顶组件(Integrated Head Package ,以下简称IHP)是某大型核电站关键设备,主要由反应堆压力容器封头组件、屏蔽罩组件、提升装置、冷却风机系统、电气部件(CRDM线圈组件、DRPI棒位显示器组件)、金属反射保温层、封头排气管、堆芯仪表电缆及各种其他电缆组成。在换料过程中,IHP组件的主要功能是提供用于拆开和移走反应堆压力容器顶封头与容器连接螺栓的吊装设备,通过装在组件内部的起吊三角架整体提起和移动反应堆压力容器顶封头,完成反应堆的换料工作。IHP电气部件主要包括CRDM线圈组件和DRPI棒位显示器,CRDM线圈组件是驱动控制棒上下运动的电气机械装置,DRPI棒位显示器是用于检测控制棒驱动主轴在堆芯的位置。上两者直接关系到核电站能否正常运行。因而,如何控制IHP电气部件的安装质量成为IHP组装过程中的关键控制点之一[2][3][4]。

IHP电气部件的存储要求为B级,对温度、湿度等要求较高;而且,电气部件安装前后需要进行电气测试,且电气测试受温度、湿度、清洁度等的影响变化较大;安装过程中,需要将电气部件暴露在大气环境下,如何保护电气部件不受外界环境影响是施工过程中的一项关键工作。再者,DRPI棒位显示器组件接线头等直接暴露在空气中,安装过程中极易碰损,因而对施工过程中人的控制也成为一项控制重点。电气部件施工过程中,不仅对影响施工质量的关键因素进行控制,还加强对施工区域的控制。

2.1施工过程关键因素的控制

安装工作开始前,需要对人员进行方案培训和技术交底,并建立班前会和班后会制度,技术人员需要在班前会中详述当日的主要工作及各种注意事项;对有特殊要求的人员,需要取得相应的资格证书,并且资格证书在有效期内,例如起重工和电工等人员,严禁无证上岗或非本岗人员擅自参加施工作业。

组装过程中使用的工机具均应符合电气部件测试及安装要求,各种测试仪器仪表和计量器具均经过标定切在有效期内。施工过程中严禁使用未经标定和标定后超过有效期的测量器具。

电气安装过程中主要的易耗品有不锈钢专用高弹性白线手套、清洁剂(酒精、煤油等)、无绒布等;其中清洁剂应满足汞、铅、铜、氯化物、氟化物等18种有害元素的要求[5];白线手套和无绒布使用过程中不允许与碳钢产品混用。

所有工作程序、管理程序、吊装图纸、技术交底等均已齐备,并处于受控状态;施工过程中要严格按照以上文件要求执行,如果施工过程中存在问题,应及时与技术人员沟通,由技术人员给出处理方案。

施工环境直接影响作业结果,电气测试对温度和湿度均由要求,施工过程中,利用现有空调、除湿机等设备适当调整厂房内部的温湿度,使之保持在一定范围内;吊装过程对天气的要求:天气晴朗,且风力不能超过6级,电气部件属于精密部件,吊装时风力控制在4级以内,且大气温湿度符合电气部件测试要求。

2.2施工区域控制

IHP组装区域包括厂房外部存放区域、厂房内部存放和组装准备区域、厂房内部组装区域(脚手架区域)。

厂房外部存放区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅳ类区域”的清洁度级别。在此区域,不允许吸烟和吃东西,以保护设备或防止火灾;应设置专门的垃圾、废物等回收区,并进行定期清理;不允许电气部件的施工,只允许电气部件废弃包装箱等的存放。

厂房内部存放和组装准备区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别,在此区域内要求对出入人员和物项的控制;持证人员、IHP安装相关物项可以进入此区域,并对厂房内的物项进行分类存放。电气部件临时存储区,存储过程中保证温度在5℃~60℃之间,并保持环境干燥无灰尘。

脚手架区域可分为两部分:脚手架框架区域和IHP部件区域;脚手架区域包括脚手架爬梯区域、双排脚手架和跳板脚手架,未接触到RVCH压力套筒;IHP部件区域包括RVCH底部、RVCH上部、屏蔽罩内部、工作平台上部等的人员操作区域。

脚手架框架区域(未接触到RVCH上部压力套筒)属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别;此区域要对进入脚手架的人员进行更严格的控制;在此区域内要求操作人员要配备清洁的手套、鞋套、头套、连体工作服等。

吊装过程中移动厂房打开,脚手架区域暴露在大气中,此时应按照要求控制:(a)防止相邻基建活动的影响,包括实施必要的清除作业和区域清洁要求;(b)提供防止气候和其他周围环境对质量有害的状态;(c)控制对安装中的机械物项有害的材料;对于有特殊要求的部件,应在大气环境符合要求后进行吊装作业。

2.3电气部件组装过程中的特殊控制

测试过程中,避免线圈整体暴露在厂房大气中,只打开包装箱两端,露出接线头即可,测试完毕后,将包装箱两端再次密封;吊装过程中,为防止倒链的起重链尾端与线圈接触,在倒链葫芦下方设置木盒,将未受力的起重链放置到木盒中。

实践证明,通过采取上述相关措施,保证了CRDM线圈和DRPI的顺利安装及检查测试,有效避免了安装中较大问题的发生。

参考文献

[1]林城格主编.非能动安全先进压水堆核电技术(上、中、下)[M].北京:原子能出版社

[2]美国机械工程师学会锅炉及压力容器规范1994版,ASME NQA-1 核装置应用质量保证要求[S]

[3] Westinghouse: APP-PLS-J4-002, AP1000 Digital Rod Position Indication System Design Specification

[4] Westinghouse: APP-MV11-Z0-001, AP1000 CRDM DESIGN SPECIFICATION

[5] Westinghouse: APP-GW-Z0-602, AP1000 CLEANING AND CLEANLINESS REQUIREMENTS OF EQUIPMENT FOR USE IN NUCLEAR SUPPLY AND ASSOCIATED SYSTEMS

电力工程和电气工程区别第3篇

【关键词】爆炸性气体环境;防爆电气设备;电气线路

当前在煤炭、化工企业的生产过程中,许多物料介质是具有爆炸、火灾性危险的,另外在加工、处理以及储运过程中,也会存在爆炸危险性环境,因此,严格、细致地划分爆炸危险场所区域,明确爆炸危险场所的等级和危险介质的级别,采取正确的防爆措施,防止爆炸条件的形成和减轻爆炸危险的严重程度是电气设计的重点,本文就电气防爆设计中的措施及一些特殊要求进行简单论述。

1、气体爆炸危险区域的范围划分

(1)建筑物内部释放源。

a、封闭厂房通风不良时,以厂房为界,厂房内划为1区。当易燃物质重于空气时,如释放源距离建筑物外墙小于12m时,以释放源为中心,半径为15m,高度为7.5m的范围内(厂房外)划为2区。如释放源距离建筑物外墙大于等于12m时,通向露天的门、窗外3m以内的空间,在自然通风良好的条件下也划为2区。当易燃物质轻于空气时,如释放源距离建筑物外墙小于1.5m时,以释放源为中心,半径为4.5m,高度为7.5m的范围内(厂房外)划为2区。如释放源距离建筑物外墙大于等于1.5m时,通向露天的门、窗外3m以内的空间,在自然通风良好的条件下也划为2区。

b、封闭厂房通风良好时,以厂房为界划为2区。其它爆炸危险区域的范围同通风不良时。一般生产车间均属于封闭式厂房。在爆炸危险区域内如若采用了机械通风,通常可认为是通风良好的状态。

(2)生产装置区的释放源。当易燃物质重于空气时,以释放源为中心,半径为15m的范围内划为2区。当易燃物质轻于空气时,以释放源为中心,半径为4.5m的范围内划为2区。

(3)非爆炸危险区域。爆炸性气体环境内的车间采用正压或连续通风稀释措施后,车间可降为非爆炸危险环境。在生产过程中使用明火的设备附近,或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近,以及在生产装置区外,露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带(但其阀门处按具体情况定),可划分为非爆炸危险区域。

(4)危险区域的范围划分标准不一。现行国标有《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)与《爆炸性气体环境用电气设备,第14部分:危险场所分类》(GB3638.14-2000),但两个国标规范有很大的不同。GB3638.14-2000与GB50058-92相比,充分考虑了通风对危险区域划分的影响,因此GB3638.14-2000的范围划分明显要比GB50058-92小很多。

2、爆炸性气体环境电气线路的设计和安装

2.1电气线路的设计

电线电缆的选择在国标GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中指出,在爆炸性气体环境1区、2区内,绝缘导线和电缆截面的选择,应符合下列要求:

(1)导体允许载流量,不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍,和自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。

(2)引向电压为1000V以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍。

(3)在1区内,铜芯控制电缆的最小截面为2.5mm2,而在2区内,铜芯控制电缆的最小截面为1.5mm2。

(4)低压电力、照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压,必须不低于工作电压,且不应低于500V,工作中性线的绝缘的额定电压应与相线电压相等,并应在同一护套或管子内敷设。

(5)在爆炸危险环境中,在TN-S系统中的单相回路中需要安装两极开关,在分断相线时必须把N线分断(即相线与N线同时分断)。这仅仅是指在供电系统正常运行的情况下,避免触及带电的N线而受到电击危险或N线产生电火花引起爆炸或火灾危险,这只是安全用电的措施之一,而不能解决所有安全用电的问题。

(6)10kV及以下架空线路,严禁跨越爆炸性气体环境。架空线路与爆炸性气体环境的水平距离,不应小于杆塔高度的1.5倍。

2.2电气线路的安装

电线电缆和电气设备的安装根据规范要求和经验,化工行业易燃易爆环境车间内的配电线路设计一般都以电缆桥架为主,钢管与电缆沟的敷设为辅。

正常情况下,在±0.000m平面,先由室外桥架引入,进入室内后至用电设备附近沿墙或柱引下至电缆沟(敷设完毕后封死,以防白蚁和进水),然后穿管在地面下暗敷设至电动机旁,再用防爆挠性连接管接至电机接线口处。而在其它高于±0.000m上的平面,电气线路基本上都是由桥架架空引入,然后由桥架穿管架空敷设至电动机旁,再由防爆挠性连接管引入电机接线口。

在爆炸危险环境明敷电缆过墙或穿出地面时应穿钢管,并需增设相应的防爆隔离密封(如在穿墙套管内填充不燃纤维作堵料,管口加密封胶泥)。当采用非密闭性电缆沟时,应在沟中充沙,并使电缆上、下各有100mm厚的细沙。

另外,架空桥架敷设时宜选用阻燃电缆,在1区、2区内电缆线路不应有中间接头。不准明敷绝缘导线,必须采用钢管配线工程。穿线钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。

3、防爆电气设备的选择

各种防爆电气设备、防爆技术,根据其防爆原理,有不同的应用范围。选择电气设备应视场所等级和场所中的爆炸性混合物而定。原则是场所决定类型,爆炸性混合物决定级别和组别。因此,选择在爆炸危险环境内使用的电气设备时,要从实际情况出发,根据爆炸危险环境的等级、爆炸危险物质的级别和组别,以及设备的使用条件和电火花形成的条件,选择相应的电气设备,其选用原则如下:

(1)根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求,选择相应的电气设备 在0级场所,只准使用i。级本质安全型电气设备。在各级场所,尽量不选用正压型或充油型电气设备。在储存煤油、柴油的洞库内,在没有其他性质的爆炸性混合气体的情况下,允许使用增安型手电筒。在储存汽油的洞库内,其油气浓度不超过爆炸下限20%的情况下,允许使用增安型手电筒。但不允许在测量取样、清洗油罐时使用。

(2)选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别 当存在有两种以上易燃性物质形成的爆炸性气体混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。例如汽油场所,防爆电气设备的组别不得低于C组,隔爆型电气设备不得低于2级。煤油、柴油共同使用一个泵房,则泵房用电气设备应按煤油要求级别的组别来选择。

(3)爆炸危险区域内的电气设备,应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。

(4)应考虑安装和维修的方便 防爆电气设备的安装以及安装后的维护管理极为重要,在选用上必须考虑维护、安装的方便,并考虑使用与安装费用的经济性。

结束语

综上所述,对于爆炸性气体环境的电气防爆设计中,严格、细致的划分爆炸危险场所的等级和危害介质的级别,经济合理的选用防爆电气设备、设计电气线路等措施,以防止爆炸条件的形成和减轻爆炸危险的严重程度,是每个工程设计人员的职责,事关企业安全和工程建设的重要问题。

参考文献:

电力工程和电气工程区别第4篇

建筑工程的用途比较广泛,可以在不同的用途内进行使用,不同的用途就有不一样的使用功能,除了在主体强度等建筑因素当中体现,电气设计的不同还可以体现。所以,为了实现不同工业建筑工程的功能性质,还要对电气系统进行差异化设计。这是针对工业建筑而言的,来使工程的电气系统能够正常的使用,体现出它的功能用途。

关键词:

工业;建筑工程;电气设计

引言:

电气工程是工业建筑项目当中重要的组成部分,我们要将工业建筑的电气设计与其他的电气设计区别开来的,我们要明白工业建筑电气设计的要求,明白在工业建筑当中的地位。下面就通过实际操作的工业建筑电气工程,分别可以从电气设计的过程、特点和工业建筑电气在设计过程中应该注意的问题来进行阐述。

一、电气设计在工业建筑工程的流程的特点

电气设计一般的步骤:方案的设计、初步设计、深度设计、施工图设计,以上的流程是相对于普通的建筑工程而言的。工业建筑工程电气设计与普通的建筑设计流程是一模一样的,但是工业建筑工程电气设计需要注意在工业投产的需求。

1、工业建筑工程电气设计的设计方案

在方案的设计上必须要符合工业工艺生产的要求,必须在这个前提下确定设计的方向。因此,在这个阶段,我们首先要对工业建筑要求的电气设计方向进行确定,然后提出计划新建的工业工程所需要的电气系统的类别,在对计划新建的电气系统当中需要匹配的变压系统和配电系统、照明等级等系统。这就是与其他普通建筑的电气设计区别于开来的特点,在其他方面,我们要更多的考虑到工业建筑工程所需要的电源电压、照明等级等,其次需要对工业设备的负荷进行选择载体回路方式和选择匹配的导体。

2、工业建筑工程电气的初步设计

我们要对工业建筑工程进行大概的设计,就是我们所说的初步设计的大概含义。在初步设计阶段,要对工业建筑的电气进行专业化的设计,在设计当中必须包括工业建筑电气项目的进行设计的说明书、设计的图纸、主要电气设备明细和建筑电气计划书。这就好与普通的电气设计进行区分开来,设计的说明书当中还要明确的标注工业设备的用电分配,在设计的图纸中要进行明确的标注,因为设备的使用是工业建筑特点之一,所以还要针对设备要做好电气计划书

3、工业建筑工程电气的施工图设计

在电气工程中需要对施工进行设计,要对在电气施工中,常常会遇到一些无法预计的问题,需要在工程中及时的进行修改,需要保障完工之后的成果与设计图上保持一致,避免维修时找不到问题的所在,因此我们还要对单独使用时出现的问题进行考虑,将施工方式结合起来,对设计图纸中出现的问题进行修改,在施工中能满足施工的要求,方便以后对施工进行维修和维护

二、工业建筑工程电气设计中常见的问题

在我们的电气设计当中,会存在各种各样的问题,设备和器件都没有安装的要求和明确的尺寸和数据参考。例如,在工业建筑电气设计中对配电箱的选择,需要设计人员在工业当中使用的配电箱与住宅的配电箱区别开来,避免造成配电箱功率的浪费。

1、设计的深度不够

设计深度对电气的设计尤其重要,设计的深度不够的话,会影响到电气的使用。如果工作人员在对电气设计时,没有进行仔细的进行设计的化,尤其是一些小的细节方面没有标注清楚,会造成工作人员在安装的时候不能按照图纸里面的设计进行安装,从而导致与设计图纸不符合,会对项目在电气工程当中的建设造成严重的影响,导致项目不能按照原来的计划进行。比如,按照规定在电力设计当中要对电气设备的型号、名称、规格参数及数量都要在设计中明确的标注出来,但是设计人员只有时忽略了在设计图中没有将规格、数量标注出来。在采购的时候,往往容易造成设备采购错误,在安装的时候容易出现错误。

2、相关专业的设计工作衔接不利

每个项目工程当中都设计到很多的专业,每个部门中都有相关专业的人员参与到工程项目当中,都有专门的工作人员进行负责。在每一项工程当中专业的人员相较于就显的比较的多,而且在工作上进行相关联的工作就容易出现问题,不能进行密切的配合。例如,在建筑的设计当中,将避雷针等装置以钢筋作为载体作为建筑的一部分,所以在电气设计当中,都要在设计图纸上进行标注清楚。在设计当中要明确,将避雷针的设计属于电气设计的范围内,要在设计图纸上面标注清楚,在施工当中,施工的人员要按照图纸来进行施工,如果没有将避雷针与建筑的钢筋进行连接,而导致项目的返工。

3、将工业建筑设计与普通电气系统的区别

工业建筑设计与普通的电气系统是由很大的区别的。例如,在工业建筑当中一般采用的是低层的建筑,建筑的高度与其他的相比都比较的高,建筑面积较大,电力的负荷也比较大。在工业建筑当中会大规模的接触到动力设备配电线路、明敷设线路等问题,所以我们要将工业建筑的工程规模、消防等级和工艺流程的特点认识清楚,方便在设计中提供相应的依据。因此在工业建筑电气设计当中有很多问题需要注意的。

结语

通过上面的分析,可以对工业建筑工程的电气设计有了初步的认识,了解了电气设计中的注意事项。

作者:张贵军 单位:瓦房店轴承集团有限责任公司

参考文献

[1]齐少敏.工业建筑电气设计探讨[J].房地产导刊,2015,(18):289-289.

[2]张增辉.建筑工程电气安装施工中常见问题与预防[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(18).

电力工程和电气工程区别第5篇

关键词:电气自动化;水利水电工程;程序化体系

1电气自动化概述

电气自动化是指水利水电工程中为了充分提升资源利用率,增强电气结构的综合应用效果,实施电气结构自动化管理体系,引导电力资源供应与电流传输相吻合的系统。一般而言,工程电气自动化包括主体电力主线部分、电力设计的辅助部分。以青龙山灌区提水南站和苏州常浒河枢纽工程为例,两者分别采用水泵动力为主和电力系统资源供应的方式,实施系统供应与工程内部信息调节,实现了电力输送、工程设备应用、安全管理为一体的电力资源传导结构,为水利水电工程的施工提供了资源传输渠道。

2电气自动化在水利水电工程中的应用

2.1电气枢纽系统设计

依据青龙山灌区提水南站设计中电气自动化体系结构,将工程设计各个部分,以10kV架空线路终端杆为界,进线电缆以下的10kV室内变电所及泵站、节制闸的控制、保护、动力、照明规划,并按照基准电容Sj=100MVA,基准电Uj=Up10.5kV,基准电流Ij5.5kA的方式,对工程中电力子系统进行传导结构设计;同时,苏州常浒河枢纽工程电气自动化控制结构设计,在基础电缆设计上,将导线截面选用LGJ-185型钢芯铝绞线,单回路铁塔架设,电气系统通信要求地线全部采用光纤复合架空地线(OpticalPowerGroundWire,OPGW)复合光缆。两种工程设计结构的总体规划,都已依据工程基本特征,建立资源控制体系,实行系统综合性规划。

2.2电气主接线部分

以青龙山灌区提水南站设计为例分析,该工程中电气设备主线路部分设计主要分为远距离设计和近距离设计两部分,近距离设计部分主要运用4×1800kW=7200kW同步电机,安装8×1800kW=14400kW同步电机进行电流供应体系传导,电气主体接线路运用66kV专用变电所的电力传输装置,构建主线为单回路-变压组调节的传输方式;远期距离按照500m为一个阻隔状态,1台10000kVA主变压器,电压等级为66/10.5kV的电气传输方式,实行工程内部电气资源传输。

2.3电气设备选择运用

2.3.1电动机选择与应用

电动机是水利水电工程电气设备的主要动力供应体,工程中电动选择异步驱动传导电动结构,依照异步电动机转矩的需求,实行动力传导。一般而言,工程中应用异步电动机采用母线10kV电压进行电流传导,将其各个部分分为真空接触器、高压熔断器、避雷器、电容器、放电线圈、串联电抗器等进行无功补偿。一方面,电动机主体部分的异步电动机,能够获得满足单项动力传输的需求;另一方面,电动机无功补偿又能够实现补偿结构的综合运转,实现电动机内部电流的周期性传导。以苏州青龙山灌区提水南站为例分析,系统中综合传输结构中,10kV开关柜选用中置型KYN28-12铠装移开式金属封闭开关柜,低压进线柜1台,电容补偿柜1台,动力配电柜2台,照明动力柜1台的方式实行动力传输。该工程主体电动机的动力计算为:Sb≤1.05×0.85∑P=1.05×0.85×(297/0.8)=331kVA[1]。

2.3.2变压器选择与应用

水利水电工程中电流资源供应结构体系规划,也通过变压器的选择与应用进行动力调节。其中电力资源运用过程中,需要将主体电力供应中,母线电流供应与子线供应部分连接在一处,母线部分采用高压传输直接进行电流传输控制,实行电流传导结构重新分配,与主体电动机部分实施动力传输与调节;而各个程序部分,按照20000kVA容量的标准,分别配置电路器、隔离开关、熔断器等电压调节装置。

2.3.3电流供应设备选择与应用

水利水电工程中自动化系统结构中电流供应设备选择,与电气信息传导之间存在着必然性关联。(1)电缆控层,依据工程中电流控制结构的分布化运作,达到系统信息控制电缆结构的有序规划的目标。一般而言,工程中电缆结构体系建设,实施系统高、低压相互对应传输,而电缆控制层能够均衡化地分配电缆控制格局,形成电流控制结构体,能够确保工程中母线、子线的电流传输处于相同状态中运作。(2)水利水电工程中自动化系统结构运用,实行电流供应PLC程序控制,系统内部电流传导与电流传输结构的多样化引导。

2.4电气分布结构

现代工程电力供应结构主要包括:过流保护、照明系统、接地电流控制系统几部分。水利水电工程中的电气控制结构,过流保护与接地线控制两者相互结合,实施电气自动化传输体系建设。以南站水利工程建设设计为例分析,该工程中过电压保护和绝缘配合“DL/T620—1997”规范设置调节66V电压传输结构,该工程在现代电流传输体系结构的基础上,采取电压、电流传输3部分防雷保护,与接地线中电流传导形成一个完整的电流传输保护体[2]。照明系统是电气自动化在水利输电工程分布最广的电气形式。工程照明结构事故照明、应急灯照明、普通照明分为3部分。照明系统电气供应直接接在母线上,是工程电气程序设计中较特别的一部分。以苏州许河设计结构为例进行分析,照明系统结构设计,采取设计体系综合化管理,结构综合建设的方式,实行照明分配,事故照明和应急灯照明选用双枝2×250W的灯具进行照明处理,普通照明灯分布与工程楼梯、墙角、道路两旁,按照30m/挡设置照明装置,照明体系的构建与水利水电工程需求相吻合。

2.5电气自动化控制结构

电气自动控制结构分析是系统结构调节的主要分支之一。

2.5.1运用自动化系统控制工程照明装置

以苏州许河水利工程为例分析,该区域的电气控制特征为进线保护:电流速断保护、过负荷保护、低电压保护;主机保护:电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、零序保护、温度保护等;电容器保护:过电流保护、单相接地保护、过电压保护;站变保护:电流速断保护、过负荷保护、温度保护。

2.5.2自动化监控设置

水利水电工程应用资源体系,设计工程监控系统为上位机、下位机同步监控,施工人员应用上位机显示、归纳的方式实行电气各个部分的交流控制,按照工程施工需求,有效实行电流调节;同时,运用下位机进行现场控制、保护、测量单元,电气自动化控制系统的有效调节,实现了系统结构综合化控制,运用数字化程序将工程中多个电力控制系统连接为一个整体,高效化应用数字化程序,实施系统中多重资源的综合化传导。

3结语

电气自动化在水利水电工程中的应用分析,是现代资源运用体系不断优化的主要理论基础。在此基础上,电气自动化结构的分析,使得电气设备自动化主线分布均匀、电气设备选择多样化、电气结构保护与电流控制体系相吻合,实现现代电力资源的系统化分布。因此,浅析电气自动化在水利水电工程中的应用,是我国水利水电工程质量结构有序调整的有效方式。

参考文献

[1]刘志.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].建材与装饰,2017(30):293-294.

电力工程和电气工程区别第6篇

关键词:机电设备管理;住宅小区;居住质量

Abstract:A healthy operation, security and stability of electromechanical systems is an important prerequisite for the construction of modern residential district. Mechanical and electrical management of residential electrical and mechanical equipment on the surface, only the Device Manager, but it's normal operation is directly related to the quality of residential living and building enterprises in the corporate culture. The article discusses the specific content of the mechanical and electrical equipment in the general residential area throughout the construction process management and related businesses to the general rules to follow to build a continuous improvement framework for the management of electrical and mechanical equipment system.

Key words: electrical and mechanical equipment management; residential district; quality of the living

中图分类号:TU713 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

前言:本文就根据笔者在实际小区建设、管理中的经历,详细总结了自己的一些经验体会,以期丰富和完善国内小区建设机电设备管理领域的内容,与国际相关方面接轨。

住宅小区机电设备的配备

国内住宅小区的机电设备主要分为三大类:电气设备、给排水设备、暖通设备。市场上相关设备的种类繁多,质量也参差不齐。国内住宅小区五花八门,有关具体设备的配置需要根据小区规模和配置来进行具体安排。

1.1 住宅小区电气设备的配备

多层住宅小区规模较小,负荷较集中,因此多采用独立型变电站,配电变压器一般为2台,每台变压器的容量不超过1000KV。多层小区的电气线路几乎要求暗敷设,敷设设计过程中要充分考虑到利用有效空间,同时,可以采取一定的土建技术对电缆进行加固。

高层小区建筑至少需要2个独立的电源,具体数量根据当地电网条件确定。为防止突发断电情况,还需配备柴油发电机组。根据国内高层建筑的10kv标准电压等级配设线路。楼层采用混合式配电系统,插接式母线槽竖井方式,以及竖井母干线与全塑电缆联接。照明方面,为提高住宅生活质量,改善住宅环境,配备灯具,敷设配电线路时要将节能与高光效,功能性和意境相统一,以取得舒适的居住环境。其他的电气设备比如说电梯的选择也很有讲究,分类方式也比较多,要考虑到电梯的使用功能(观景,服务,运货等)、速度以及交直电流的具体值。

1.2 小区给排水设备的配备

给水方面,在我国供水能力不足是普遍现象。一般的多层小区都不能满足顶层用水要求。普通多层小区都使用增压设备满足用水要求。高层小区多采用市政直接供给式的、水泵提上重力水箱式、水泵直接增压式的方式。配套设备方面还受市政管网的压力,日耗水量等的影响,这方面多高层小区与排屋小区、别墅区别较大。排屋小区与别墅区因为高度不高,一般可以不使用增压设备。大多工程给水系统从地下一层接入,水管材料方面,根据个人长期经验和不同小区的档次要求也有不同。可供选择的有用效能较好的PE/PEX/PPR管、不锈钢管、镀锌的钢塑管、铝塑管或铜管。采用高温熔化的方法连接。高档别墅一般选用铜管及不锈钢管。一般多层或高层小区则可选用刚塑管,好一点的可以选择PPR等优质材管。

1.3 小区暖通设备的配备

采暖方面,高层小区的暖通热源应用最广的是燃气锅炉,采暖方式主要分为集中供暖和单间供暖方式。高层小区多采用历史悠久,技术完善的集中供暖方式。暖气管道采用上供上回系统,管道用钢管焊接,散热器的要求很高,高层小区可选用GC8-20/300-1.0型的。

通风方面,可采取自然通风和机械通风方式。我国住宅小区多采用自然通风方式,为获得良好的自然通风效果(高层住宅尤其重视),在小区建筑布置方面很有考究,这里不予细谈。

空气调节方面,普通住宅(多高层小区)大多采用分户单元式空调,高档别墅区对环境质量要求更高,需要调节湿度及空气洁净度。中央空调的一个关键设备就是加湿器,它能够给室内提供40%的相对湿度。

投招标阶段的管理

2.1 正确选择信誉良好的施工队伍

招标的内容主要分为三个大部分:施工范围内的电气工程,给排水工程,暖通工程。质量等级及安全要求要符合国家标准,因此要采取公开招标的方式选择信誉良好的施工单位。投标单位必须具有独立的法人资格,并且同时要有行政主管部门核发的房屋建筑工程施工总承包三级以上资质。

小区机电设备的招标要根据整个工程概况确定具体内容,且不同的设备有不同的施工队伍:

一部分是总包安装队施工,如配电房至户内的电气工程,给排水工程,暖通工程等。

另一部分是小区内部分:高压、变电所、配电房的高压部分、电表箱内电表的安装等,这些由小区所在地的电力部门负责完工。

最后一部分是电梯、消防报警系统、智能化系统等,这些工程由专业单位负责施工。

施工材料方面,可以成为甲供材料的有电表箱,防火卷帘门、双电源箱、配电柜,水泵、户内箱、不锈钢水箱、风机、户内弱电箱。

2.2认真做好工程建设的全过程监督管理工作

全过程的监督管理任务一般由专业的监理公司承担,须公开招标,选择口碑较好并具有相应资质的监理公司。

监督管理工作主要分为三方面:

质量监督。要严格把关施工材料进场,关键的施工操作须由指定监理人当场监督执行,保证施工质量和安全,消灭一切质量问题。还要定期地重点检查交叉工程的质量管理系统。加强现场巡视,及时记录施工问题并予以上报。

投资监督。要严格审核工程材料购买清单以及款项支付表,严把现场管理。认真审核并及时办理涉及财务的签证,及时办理相关手续,以不耽误施工进度。在投资过程中,要合理预控容易出现的问题,及时遏制,避免索赔事件的发生。

进程监督。工程实施效率是考察施工队伍的又一项指标。在了解各施工队伍所呈交的总体进度后,规划安排好各单位的月检查,周检查,督促进度较慢的单位采取赶工措施。以确保所有提出的问题均予解决,避免延误工期和施工单位的工期索赔。

2.3妥善实施验收阶段的配合管理及与物业交接管理

考虑到参与建设的施工单位较多,暖通工程,给排水工程,电气工程等指定给了不同的施工单位,在验收阶段,一定要加强组织协调工作。由监理单位直接领导,各实施单位统一要求,严格管理,召开各项目工程的专题研讨会,所有施工单位均要派人参加,积极磋谈,对于不过关的环节及时给出解决措施和对策,作为反面例子进行现场批判并限期整改。

物业交接方面,要跟物业明确好各项设备的厂家、联系方式、维保的时间以及各种设备的保养和维修注意事项等。

总结:随着住房政策的改变以及国家对经济适用房的大规模的投入建设,做好住宅建设管理工作越发重要,所以本人根据多人实践工作在此写下了一些小区机电设备方面的管理经验。

参考文献

电力工程和电气工程区别第7篇

[摘要]结合工程设计实例,介绍了煤气加压站爆炸危险环境的分区、电气装置的选型、管线敷设及防雷接地。

Mixed gas pressure station explosion proof electrical design

Zhang Yun-bin (830022 in urumqi, xinjiang steel design institute co., LTD)

key words:gas pressure station; explosion hazard environment;explosion

Abstract:Combining with engineering design examples, this paper introduces the gas pressure station explosion hazard environment of partition type pipeline installation of electrical devices and grounding.

中图分类号:TF702+.7文献标识码:A文章编号:

0 引言

为满足混合煤气压力及输送要求,八钢需新建一座混合煤气加压机。加压机选用D1200型,输气能力为72000Nm3/h,鼓风机的传动采用6kV高压电机,单台容量630kW,共4台,三用一备。工程中毗临煤气混合加压站需新建一座配电室,新建配电室内包括高压配电室、直流电源屏室、低压配电室。

1 煤气加压站爆炸危险环境的分区

爆炸危险区域的范围划分,是易燃易爆环境电气设计的首要任务,它直接影响到下面的一系列设计工作,如:主要电气设备的选型、电线电缆的选择、安装标准等,直接涉及生产和人身安全。

1.1根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区。按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92,第2.2.1条 爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,按下列规定进行分区:

(1)0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;

(2)1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境 ;

(3)2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。

煤气加压站在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境,按此条可将煤气加压站确定为危险环境2区。

1.2 根据易燃物质的释放频繁程度和持续时间长短进行分区。按照GB50058-92第2.2.3条 释放源应按易燃物质的释放频繁程度和持续时间长短分级,并应符合下列规定。 (1)连续级释放源:预计长期释放或短时频繁释放的释放源。

(2)第一级释放源:预计正常运行时周期或偶尔释放的释放源。

(3)第二级释放源:预计在正常运行下不会释放,即使释放也仅是偶尔短时释放的释放源。

(4)多级释放源:由上述两种或三种级别释放源组成的释放源。

本工程对会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处充氮气的措施,有效地防止了煤气的泄露,可按此条将混合煤气加压站确定为第二级释放源。

1.3 根据释放源级别和通风条件进行分区。按照GB50058-92第2.2.5条 爆炸危险区域的划分应按释放源级别和通风条件确定,并应符合下列规定。按下列释放源的级别划分区域:

(1)存在连续级释放源的区域可划为0区;

(2)存在第一级释放源的区域可划为1区;

(3)存在第二级释放源的区域可划为2区。

本工程根据上文确定为第二级释放源,并设立了独立良好的通风系统,据此可确定为存在第二级释放源的区域可划为危险环境2区。

1.4根据工艺平面布置,考虑释放源的实际情况,设计划分时应采取合理措施尽量减少1区。当易燃物质重于空气时,以释放源为中心,半径为15m的范围内划为2区。当易燃物质轻于空气时,以释放源为中心,半径为4.5m的范围内划为2区。设计划分煤气加压站爆炸危险环境的分区图见图1。

2 煤气加压站煤气释放源的确认和厂房通风方式

爆炸性气体环境内的车间采用正压或连续通风稀释措施后,通常可认为是通风良好的状态,车间可降为非爆炸危险环境。本工程煤气加压站厂房,采用了自然通风和轴流风机强迫通风相结合的方式,一在厂房顶部开天窗,靠自然通风排出泄露煤气,二是在厂房南北外墙上分别设置3台轴流通风机,进行强迫通风。轴流风机工作方式,按照通风专业提出的要求,每小时固定通风6~8次,同时在现场设置了一氧化碳监测仪进行联动,充分保证良好的通风,以降低煤气环境危险区域等级,图2为煤气加压站厂房煤气设备及电气设备立面布置图。

3 现场电气装置的选型设计

根据爆炸危险区域的等级,电气设备的种类和使用条件。所选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸危险环境的级别和组别。

本工程中仪表操作箱是用于加压风机的实际运行状况监测及控制,以便于检修及单机试车。根据工艺要求需在机旁安装,见图1中C设备。为了控制易爆气体,需人为地在危险场所营造一个没有易爆气体的空间,将电气仪表柜安装在其中。本工程仪表操作箱位于爆炸危险区域为2区,采用正压型防爆方法,即在一个密闭的仪表操作箱箱体内,充满不含易爆气体的惰性气体-氮气,并保持箱内气压略高于箱外气压,防止爆炸性混合物进入外壳内部。

为满足正常的生产及检修要求,在加压风机旁需要安装就地操作箱。根据GB50058-92第2.5.3条 各种电气设备防爆结构的选型的规定,在爆炸危险环境2区的操作箱和操作柱应选用隔爆或正压型电气设备。设计选用隔爆型操作柱,适用于含有爆炸性气体环境用的1区、2区危险场所,作为交流50Hz,电压至220/380V动力设备起动、停止控制使用。

4电气管线敷设要求

4.1爆炸性气体环境电气线路的设计和安装应符合下列要求:

电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。

(1) )当易燃物质比空气轻时,电气线路宜在较低处敷设或电缆沟敷设。本工程中的混合煤气比空气重,电气线路宜在较高处敷设。工程中在远离爆炸危险环境的2区A轴处,电气线路基本上都是由桥架架空引入,然后由桥架穿管架空敷设至仪表箱和操作柱旁,再由防爆挠性连接管引入电气设备接线口。

(2)电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。对于高压电动机的供电电缆,工程中采用了在+5.700m楼板下穿钢管暗敷设至电动机旁,再用防爆挠性连接管接至电机接线口处,并需增设相应的防爆隔离密封。

4.3爆炸危险环境明敷电缆过墙或穿出地面时应穿钢管,并需增设相应的防爆隔离密封(如在穿墙套管内填充不燃纤维作堵料,管口加密封胶泥)。当采用非密闭性电缆沟时,应在沟中充沙,并使电缆上、下各有100mm厚的细沙。

另外,架空桥架敷设时宜选用阻燃电缆,在1区、2区内电缆线路不应有中间接头。工程中不准明敷绝缘导线,必须采用钢管配线;穿线钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。

5 防雷接地要求

GB50058-92标准规定,爆炸性气体环境1区内的所有电气设备以及爆炸性气体环境2区内除照明灯具以外的其他电气设备,应采用专用的接地线;爆炸性气体环境2区内的照明灯具可利用有可靠电气连接的金属管线系统作为接地线。爆炸性气体环境接地设计应符合下列要求。

(1)扩大接地范围,电气设备正常不带电的外壳应全部接地;

(2)1区、2区内除照明灯具以外的电气设备应采用专门的接地线,该接地线与相线有相同的绝缘,并且与相线同管敷设。

(3)接地干线应在爆炸区域不同方向两处以上与接地体连接。

(4)电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置应分开设置。为防止雷电感应对仪表、电力电子等绝缘性能低的设备造成破坏,应采用均压和屏蔽技术,并应在适当位置增加电涌保护器。

6 结束语

综上所示,混合煤气加压站的防爆电气设计,在满足规范、工艺要求的前提下,首先应合理控制防爆区域范围;并利用相对正压等条件,降低防爆区对临近非防爆区的影响;同时,在需要防爆的环境中,采用相应的设备和敷设安装方式,一方面保证生产的安全性,另一方面达到电控设备的相应环境要求。在工艺、电气、仪表、结构等专业的相互配合下,倡导“整体防爆”和“系统防爆”的思想,在技术先进、经济适用的前提下,合理确定防爆工程设计。

参考文献:

[1] 中国计划出版社, GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范, 1992

[2] 王纯. 爆炸性气体环境电气设计要点[J]. 电气防爆, 2008(4).

[3] 王鹏,顾浩. 隔爆型三相异步电动机常见隔爆结构设计[J]. 电气防爆, 2008(4).