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1、油船电气气防爆探探讨 孙培培德 摘要:介介绍了油油船(驳驳)危险险区域或或处所的的划分。电电气防爆爆设备的的种类、特特性、适适用安装装的危险险区域或或处所以以及在检检验中应应该注意意的一些些事项主题词:油船(驳驳) 电气防防爆 探讨 运载(闪闪点60)的原原油和石石油产品品的船舶舶上产生生爆炸的的条件有有两个:一是爆爆炸性气气体、蒸蒸气与空空气的混混合达到到一定比比例,二二是有点点燃这种种混合物物的着火火源。要要控制上上述混合合物的比比例几乎乎是不可可能的,因因此一般般都采用用避免这这些处所所中所存存在着火火源的方方式达到到防爆目目的。而而船舶电电气设备备是个名名副其实实的着火火源,它它们本身
2、身及其供供电电缆缆在运行行中,特特别是在在发生故故障时,会会产生火火花或危危险温度度。都有有可能引引起爆炸炸事故,但但是为了了船舶作作业,在在这些处处所中安安装必要要的照明明、检测测等电气气设备又又是不可可避免的的,这使使电气防防爆问题题成为油油船(驳驳)防爆爆的重点点。为此人们们不断总总结经验验,分析析研究,制制订出了了一整套套行之有有效的电电气防爆爆措施:一是将将有爆炸炸危险的的区域处处所分为为不同类类型的危危险区域域,二是是研制出出一系列列的防爆爆电气设设备,三三是根据据这些危危险区域域的危险险程度,规规定了允允许在这这些区域域或处所所内安装装的防爆爆电气设设备的要要求。下下面对油油船(
3、驳驳)电气气防爆作作一些简简要探讨讨。一危险险区域或或处所的的划分油船(驳驳)的危危险区域域或处所所是指含含有油蒸蒸气和空空气混合合物的区区域或处处所,这这种混合合物在爆爆炸上下下限之间间是极易易燃烧和和爆炸的的,对油油品的不不同,其其爆炸上上下限也也不同。如如汽油在在1.55866.488%体积积浓度之之间易爆爆;原油油在210%体积浓浓度之间间易爆。如如果油船船(驳)某某区域或或处所经经常存在在上述汽汽油或原原油的体体积浓度度,则该该区域或或处所便便是危险险区域或或处所。因因为产生生危险区区域或处处所的根根源是货货油舱,所所以油船船(驳)危危险区域域或处所所的划分分应以货货油舱为为中心。总
4、总体来说说,油船船(驳)上上经常会会积聚易易燃易爆爆的蒸气气或气体体的舱室室和空间间均属于于危险区区域或处处所。规规范中中规定了了危险区区域或处处所的划划分原则则:1装载载原油或或易燃易易爆石油油产品的的货油舱舱及邻近近货油舱舱的所有有区域或或处所都都属于危危险区域域或处所所。2有通通道直接接进入危危险区域域或处所所的封闭闭或半封封闭处所所也属于于危险区区域或处处所。3在装装卸、压压载、洗洗舱和和和除气时时,可能能出现的的爆炸性性或可燃燃性气体体或蒸气气的扩散散而形成成的危险险区域或或处所,属属于扩大大危险区区域或处处所。上图为内内河5000吨级级油船危危险区域域划分图图以上危险险区域或或处所
5、的的划分只只是一般般性的油油船(驳驳)而言言,对于于特种结结构的油油船(驳驳)应根根据具体体情况进进行划分分,如油油囤船、两两种油品品混合装装载的油油船(驳驳)等。总总之划分分危险区区域或处处所是一一件十分分重要的的环节,应应依据爆爆炸气体体的浓度度,出现现的几率率和时间间;处所所的防护护要求,通通风情况况;电气气设备的的防爆级级别等情情况加以以划分,即即不能任任意地提提高也不不能随意意地减低低。二适用用于船舶舶的几种种类型的的防爆电电气设备备1本质质安全型型EX“i”:是指指电路系系统及设设备在正正常状态态下和故故障状态态下产生生的电火火花和温温度均不不能引起起周围的的易燃易易爆气体体爆炸的
6、的电气设设备。本本质安全全型电气气设备结结构简单单、体积积小、重重量轻、制制造和维维护方便便,具有有可靠的的安全性性,能直直接应用用在最危危险的00区场所所。它分分为iaa等级和和ib等等级。(1)iia:连连续产生生2次故故障所积积累的能能量,不不会引发发周围的的易燃易易爆气体体爆炸;(2)iib:11次产生生故障的的能量,不不会引发发周围的的易燃易易爆气体体爆炸;2.隔爆爆型EXX“d“:是指指当爆炸炸性气体体进入壳壳内遇火火花或是是点燃该该物质的的点火能能达到一一定值时时,爆炸炸危险气气体在设设备壳内内发生爆爆炸时,不不致引起起外部爆爆炸性混混合物的的爆炸的的电气设设备。隔隔爆型电电气设
7、备备具有不不传爆外外壳,外外壳有一一个不传传间隙,而而该间隙隙允许危危险性气气体进入入壳内,当当爆炸危危险气体体进入壳壳内产生生爆炸时时,外壳壳能承受受11066Pa的的压力。虽虽然不传传爆间隙隙的宽度度级别不不同,但但它们均均起降温温、泄压压作用,同同时还不不会引起起机壳外外部危险险气体爆爆炸。隔隔爆型电电气设备备机壳的的表面温温度不论论在正常常或非正正常时,都都不超过过危险气气体的自自然温度度。3增安安型ETT“e”:是指指在正常常运行时时不会产产生电火火花、电电弧和危危险温度度的电气气设备,为为了确保保安全可可靠性,在在结构上上采取措措施以提提高安全全度,以以免在正正常和规规定过载载条件
8、下下出现点点燃现象象来达到到防爆。它它的特定定条件必必须在正正常工作作状态时时不会产产生电火火花、电电弧和危危险温度度。提高高电气安安全措施施有增大大接线端端之间和和对外壳壳的电气气间隙和和爬电距距离,增增强接线线的防松松措施,提提高绝缘缘材料的的绝缘等等级,提提高外壳壳的防护护等级,增增加外壳壳的散热热等等。增增安型设设备从密密封性能能来看,优优于隔爆爆型,但但由于增增安型的的结构形形式使得得对极限限温度的的组别和和设备的的制造功功率均有有所限制制。4正压压型EXX“p”:防护护外壳内内充入惰惰性性气气体,使使其内部部压力高高于周围围压力的的电气设设备,它它与隔爆爆措施有有本质区区别,隔隔爆
9、型是是把可能能引起的的爆炸产产物与周周围爆炸炸性混合合物隔离离,而它它是先把把点火源源与爆炸炸性混合合物隔离离,根本本没有发发生爆炸炸现象。5无火火花型EEX“n“:是指指在正常常运行情情况下不不会产生生电弧或或火花,表表面也不不会产生生能够点点燃周围围的爆炸炸性混合合气体的的高温或或灼热点点,且一一般不会会发生有有点燃作作用故障障的电气气设备。三在危危险区域域或处所所中可安安装的电电气设备备及可敷敷设电缆缆1货油油舱:只只允许安安装iaa等级的的本质安安全型的的电气设设备2毗邻邻货油舱舱的隔离离空舱、货货油泵舱舱、双层层底、箱箱形龙骨骨、管隧隧等处:(1)可可安装iia等级级的本质质安全型型
10、设备;(2)可可安装隔隔爆型或或空气驱驱动型灯灯具(具具有正压压型外壳壳,内装装空气涡涡轮驱动动发电机机的灯具具);(3)可可安装电电测深装装置的传传感器;(4)可可安装外外加电流流阴级保保护系统统(仅用用于船体体外壳保保护)。而而电缆必必需穿经经隔离空空舱时,则则此项电电缆自上上甲板以以下部分分应装在在具有气气密接头头的厚壁壁钢管中中。3货油油泵舱:(1)除除上述22中可安安装的设设备外,可可安装iib等级级的本质质安全型型设备;(2)可可安装隔隔爆型灯灯具;(3)除除货油泵泵舱照明明电缆外外,在泵泵舱入口口处走道道外可路路经敷设设电缆,但但应敷设设在接口口为气密密的厚壁壁钢管内内;4直接接
11、在货油油舱之上上或具有有在货油油舱舱壁壁之上并并与之成成一直线线的封闭闭或半封封闭处所所;直接接在货油油泵舱上上面或在在货油舱舱毗邻的的垂直隔隔离空舱舱上面而而不用气气密甲板板分隔、且且无适当当的机械械通风的的封闭或或半封闭闭处所;以及放放输油软软管的舱舱室等处处;(1)可可安装本本质安全全型设备备;(2)可可安装:空气驱驱动型灯灯具;隔隔爆型灯灯具;增增安型灯灯具;正正压型灯灯具;(3)可可路经敷敷电缆;5除隔隔离空舱舱以外的的其他与与货油舱舱毗邻而而且在货货油舱顶顶板下面面的处所所;(1)可可安装上上述2中中所允许许安装的的设备;(2)可可路经敷敷设电缆缆,但须须经船检检同意;6离任任何货
12、油油舱口或或气体、蒸蒸气出口口(例如如:货油油舱口、观观察孔、洗洗舱开口口、测量量管口、货货油泵舱舱入口、隔隔离空舱舱入口、货货油泵舱舱通风机机出口、输输油软管管接口等等)至少少3M范范围内的的露天甲甲板区域域或露天天甲板上上的半封封闭处所所;货油油舱透气气口和呼呼吸阀出出口的周周围和上上面半径径为100M以及及从该处处所向下下直至甲甲板为止止的圆柱柱体区域域;所有货油油舱(包包括在货货油舱范范围内的的所有压压载舱)上上面的露露天甲板板区域且且宽度为为船的全全宽,前前后向尾尾各延伸伸3M,离离甲板高高度为22.4MM以内的的区域,以以及有开开口直接接通向上上述任何何处所的的封闭或或半封闭闭处所
13、:(1)可可安装适适用于露露天甲板板使用的的合格防防爆电气气设备;(2)可可路经敷敷设电缆缆,敷设设在露天天甲板上上危险区区域的电电缆必须须穿管敷敷设,其其电缆管管距甲板板的高度度应不小小于2000MMM,并尽尽量远离离油舱口口和有爆爆炸性气气体的出出口处,管管子接头头应密封封。7扩大大的危险险区域或或处所(例例如:全全部露天天甲板区区域,货货油舱以以前、位位于主甲甲板上或或下,并并有开口口直接向向主甲板板的处所所)安装装的有可可能暴露露于爆炸炸性气体体和蒸气气环境中中的电气气设备,应应按其种种类和用用途而选选用适当当的措施施,例如如:(1)采采用防爆爆电气设设备;(2)采采用在工工作时不不会
14、产生生火花或或电弧和和不会产产生不允允许的表表面温度度的电气气设备;(3)在在爆炸危危险存在在的短暂暂期间无无需使用用的电气气设备应应能控制制中心站站进行切切断四油船船(驳)安安装防爆爆电气设设备时,在在检验过过程中的的一些事事项1防爆爆灯具的的选择配配备及安安装工艺艺:(1)不不同类型型的危险险区域内内,所允允许配备备的防爆爆灯具的的类型是是不同的的。另外外室内用用防爆灯灯具的防防护等级级应不低低于IPP44,室室外用防防爆灯具具的防护护等级应应不低于于IP556。(2)防防爆灯具具的外壳壳主体和和盖用螺螺栓和螺螺母坚固固可靠程程度直接接影响防防爆性能能,须附附有防松松装置,常常用的方方法可
15、加加弹簧垫垫圈或双双重螺母母等;灯灯具的金金属防护护罩应完完全整并并与外壳壳可靠固固定;灯灯具的金金属外壳壳和接线线盒应可可靠接地地。(3)货货油泵舱舱照明应应选用隔隔爆型灯灯具,其其灯点应应至少分分成两个个分路,两两分路的的灯点应应交错布布置,由由安装在在非危险险处所内内的单独独控制箱箱控制,每每个分路路均应设设有接通通批示灯灯。灯具具的隔爆爆接合面面不准涂涂油漆,电电缆和导导线的引引入应采采用间接接引入方方式可靠靠连接(需需注意当当进线口口的密封封闭橡胶胶圈找不不到或不不合适时时,不能能用密封封胶泥当当替代物物来堵塞塞,因为为如果灯灯具内部部发生爆爆炸时,密密封胶泥泥可能经经受不起起爆炸产
16、产生有压压力而冲冲出,使使爆炸产产生的火火焰传到到灯具外外部,以以致起不不到防爆爆作用)。(4)航航行灯中中的前桅桅灯不应应安装在在连有货货油舱透透气口或或呼吸阀阀出口的的集气桅桅杆上。(5)隔隔壁灯照照明:若若危险处处所系以以通过固固定装在在舱壁上上或甲板板上的玻玻璃窗进进行照明明,则此此项玻璃璃窗的结结构应坚坚固且不不应破坏坏船体结结构强度度以及油油密和气气密的完完整性。照照明灯具具及其配配线应固固定安装装在非照照明危险险处所,对对灯具的的通风散散热应加加以考虑虑,使不不致引起起玻璃窗窗的过度度温升。2危险险区域中中电缆的的敷设工工艺:(1)电电缆敷设设时应与与甲板、舱舱壁、油油舱以及及管
17、系离离开足够够的距离离。(2)电电缆或电电缆管穿穿越分隔隔危险与与非危险险区域或或处所的的气密舱舱壁或甲甲板时,其其布置不不应该破破坏舱壁壁或甲板板的气密密完整性性。(3)每每个本质质安全电电路应具具有各自自的专用用电缆并并与非本本质安全全电路的的电缆分分开敷设设。(4)穿穿越甲板板或首尾尾步桥的的电缆应应穿管或或涵道敷敷设,防防止其遭遭受机械械性损伤伤。3应设设有连续续监测绝绝缘电阻阻,并于于绝缘电电阻异常常低时发发出报警警的装置置。此项项装置的的监测范范围特别别应包括括接往安安装在危危险处所所的电气气设备或或路过危危险处所所的所有有电路,但但本质安安全电路路除外。4货油油舱中的的自动探探火与失失火报警警系统的的探测器器和手动动报警按按钮应为为本质安安全型设设备;固固定式CCO2释放报报警应采采用气动动声响报报警装置置。油船(驳驳)防爆爆电气设设备并非非一劳永永逸。由由于船上上恶劣的的工作环环境,防防爆电气气设备工工作一段段时间后后,因外外力损伤伤、化学学腐蚀、机机械磨损损、自然然老化等等原因,其其防爆性性能会有有所降低低甚至失失效,因因此必须须定期请请专业人人员或送送交专业业部门进进行检测测、维护护、保养养,以保保证防爆爆性能良良好。(作作者单位位杭州州市内河河地方海海事处)9
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