爆炸危险场所防爆工程项目检查的实践及启示

爆炸危险场所防爆工程项目检查的实践及启示2008-10-15一、引言企业的安全生产是国家安全生产的重要组成部分，我国的工业如煤炭、石油、化工、军工、电力、医药、轻纺、航空航天、海洋工程、港口工程、核化工程、燃气工程等行业尽管其专业方向各不相同，但都不同程度的存在着爆炸危险场所。众所周知，工业生产过程中爆炸危险物质的泄露是不可避免的，它与空气混合形成爆炸性混合物，此时一旦出现危险点燃源将不可避免地导致灾难性爆炸事故。本文将通过对近年来上海地区爆炸危险场所防爆工程项目检查情况的总结，指出防爆工程项目中普遍存在的一些问题，并从中找出一些有益的启示。二、上海地区爆炸危险场所防爆工程项目检查的法律依据近年来随着经济的快速发展，企业数量增多，生产规模扩大，危险化学品使用量大幅上升。根据相关资料显示：至2005年仅上海地区从事危险化学品生产的企业有591家，使用危险化学品的企业有798家，从事危险化学品仓储的企业有118家，从事危险化学品经营的有4083家。这些企业中一大批都存在爆炸危险场所，为此在2005年危险化学品生产企业申办生产许可证的时候，上海市安全生产监督管理局发文要求在进行安全评价的时候，必须由经认可的防爆电气设备检测检验机构对生产企业中存在爆炸危险场所的防爆电气设备的选型和安装进行检查并出据报告，以确定企业爆炸危险场所防爆电气设备的选用、安装、检修、更新等是否符合国家有关标准的规定。2006年上海市政府又颁布了《上海市危险化学品安全管理办法》，在管理办法中明确规定了危险化学品生产、储存企业和使用危险化学品的单位应当委托具有相应资质的检测机构每3年对易燃易爆场所的防爆设施、设备进行一次检测。危险化学品生产、储存企业和使用危险化学品的单位应当根据检测结果及时采取整改措施，并将检测报告和整改情况向安全生产监督管理部门备案。三、爆炸危险场所防爆工程项目检查依据的技术标准我国对防爆电气设备的使用是有强制性规定的，然而并非一个经检验合格的防爆电气设备就能确保其在爆炸危险场所的安全使用，因为不正确的选型，不恰当的安装和不到位的维护都会影响防爆电气设备的安全使用。为此，为了规范防爆电气设备的安全使用，国家先后出台了一系列和防爆电气设备安全使用相关的技术标准，它们分别是：（1）GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（2）GB50257-1996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（3）GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类（4）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）（5）GB3836.13-2000爆炸性气体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修（6）GB3836.16-2006爆炸性气体环境用电气设备第16部分：电气装置的检查和维护（煤矿除外）（7）GB12476.2-2006可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备第2节：电气设备的选择、安装和维护这些标准均属强制性技术规定，它为我国防爆电气设备安装使用起到了一定作用。四、爆炸危险场所防爆工程项目检查的内容及检查概况根据国家相关部门的授权认可，检查主要涉及的内容包括设计审查、设备防爆安全检查和工程安装验收。设在煤炭科学研究总院上海分院测试中心的国家安全生产上海矿用设备检测检验中心（煤炭工业上海电气防爆检验站）是一个具有防爆安全检查资质并经国家安全生产监督管理总局审查认可的甲级安全生产检测检验机构。近年来中心派出了防爆专业检查人员对近400个爆炸危险场所的防爆电气设备的选型和安装进行了检查，这些危险场所主要分布在石油化工企业、油漆涂料生产企业等从事危险化学品生产的企业，还包括一些加油加气站和危险化学品仓库等。企业类型包括外商独资企业、中外合资企业、国有大型企业、民营小企业等。经过检查发现大部分企业的防爆电气设备的选型和安装都不符合国家相关防爆标准的要求，初次检查合格的比率只能达到5%，其余企业经过整改才能达到合格要求，有些企业要经过3到4次整改才达到合格的要求。五、爆炸危险场所防爆工程项目检查发现的问题及原因近年来我国许多企业加强了对安全的投入，许多企业都知道在爆炸危险场所要安装防爆电气设备，但是因为由防爆电气设备引发的安全事故较少，长期以来政府对工程项目防爆安全的监管力度不够，造成了人们安全意识淡薄，同时安装施工人员、现场监理人员又缺乏专业防爆知识，在防爆电气设备的应用安全方面存在许多安全隐患，下面就检查中普遍存在的不符合项作一简要说明：1.首先是爆炸危险区域划分问题，爆炸危险区域划分图是防爆工程项目检查最基本的文件，是现场防爆安全检查的基础。一些大型企业都由专业的设计院进行了爆炸危险区域划分，这些设计院基本是按照GB50058－92标准来划分爆炸危险区域的，在划分爆炸性气体危险场所时不存在什么问题，而在划分粉尘爆炸危险场所时就出现了与目前粉尘产品标准不对应的问题。根据GB50058－92标准粉尘爆炸危险场所划分为10区和11区，而粉尘防爆产品现在是按照GB12476.1-2000《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备》标准来发证的，这个标准把粉尘危险场所划分为20区、21区和22区，产品也按照这个要求来设计，由于设计人员不了解GB12476.1-2000这个产品标准，在危险区域设计时还是按照GB50058－92标准把粉尘危险场所划分为10区和11区，这就造成了使用单位在粉尘防爆设备选型时不知怎么选的问题。此外，很多涂料厂等小型企业根本不知道爆炸危险区域划分的标准依据，于是就随意设计，造成了很大的安全隐患。2.现场发现许多假证产品，生产企业伪造防爆合格证，可使用单位由于缺乏这方面的专业知识，而当作合格的防爆电气设备在使用。我们检查的一个日资企业，它使用的防爆灯具，防爆照明开关等防爆电气设备均从一个厂家进的货，经检查发现都是无证产品，提供的防爆合格证均为伪造。这种情况怎么能保证安全。现场还发现许多电气设备无铭牌，无防爆标识，有些有标识但无防爆合格证号，有些铭牌上的防爆型式与防爆合格证上的不一致，而使用单位由于缺乏防爆专业知识，让这些电气设备在现场使用，给一些不良生产企业以可乘之机。3.许多防爆设备已经使用了近三十年，由于没有相关标准规定其失效判定依据和使用年限规定而一直使用至今。一般在额定条件下，防爆电气设备的可靠性寿命在10～15年左右。但是如果防爆电气产品在化工等腐蚀严重的场所，应该预见这类部件的寿命会缩短，防爆安全性能可能受到严重影响，如隔爆面严重锈蚀，密封垫老化等。由于没有相关的检查，企业一直把这些有安全隐患的防爆电气设备作为完好设备在使用，平时也没有按照GB3836.13进行检修。4.许多防爆电气设备选型错误，例如矿用防爆电机、矿用防爆电话机、矿用防爆按钮等在工厂爆炸危险场所中使用；在氢气或乙炔场所降低级别选用IIB级防爆电气设备等，在可燃性粉尘环境中选用气体环境用防爆电气设备等。造成这种原因主要是部分技术人员缺乏选型的基本知识，以为在爆炸危险场所中只要选用防爆产品就行。有些技术人员甚至认为热电偶等产品电压很低不需要使用防爆产品，就选用了普通的电气产品。我们在检查一家合资企业时，他们的一个技术主管就认为矿用的防爆电话机能用，坚决不肯改，后经反复解释才整改，主要原因就是缺乏对防爆基本知识了解，此外防爆设备生产企业在说明书上含糊的说可用于防爆场所也是一个原因。5.一些防爆电气产品为了方便用户接线往往在不同的方位设置了多个电缆引入口，对于这些具有多个电缆引入装置的防爆产品的认证，一般都要求产品供应商在每个电缆引入口配套相应的金属盲板或堵头。而现场检查中发现许多防爆电气设备上多余的进线装置中未加封堵，使得防爆电气设备的内腔和外界是相通的，根本没起任何作用，满足不了产品的防爆性能要求。6．按照防爆标准规定:电缆引入结构应该包括橡胶密封圈、金属平垫圈和压紧螺母(见图III)，钢管布线方式中导线引入的正确方式也包括多孔橡胶密封圈、金属平垫圈和管接头压紧螺母(见图I)，钢管布线方式中导线引入的另一种正确方式是管接头压紧螺母和隔离密封件(见图II)；而现场我们却发现许多防爆设备电缆引入或导线引入都不装橡胶密封圈、金属平垫和压紧螺母，直接用布线钢管旋入（见图IV），这种安装方式导致产品防爆性能严重失效。造成这种安装错误主要是由于一些安装施工人员不了解电缆引入结构的防爆机理，根据标准要求对于隔爆型结构的设备要确保内部爆炸不会传到外部环境，对于增安型结构的设备电缆引入口至少要满足IP54的外壳防护等级要求。有时，我们还会在一些吊杆式照明灯具上发现类似的问题。为了提高灯具对特定工位的照度，必须加长照明灯具的灯头部分与配套接线盒之间的连接吊杆。于是施工人员现场制作加长吊杆，事实上，这根连接吊杆是防爆照明灯具相关的部件，原生产厂配套吊杆两端的连接螺纹通常是直螺纹，且结构尺寸也是有要求的，它们分别起到了接线盒和灯头侧电缆引入口压紧螺母的作用，但施工人员现场加工制作的加长吊杆两端的螺纹为板牙绞制的锥螺纹，无法充分旋入接线盒和灯头起到压紧电缆的作用，从而致使整个灯具的防爆性能完全失效。1.防爆管接头2.钢管3.弹性密封圈4.垫圈5.导线6.压紧螺母7.电缆8.防爆隔离密封盒9.粉剂密封填料10.填料7．电缆护套外径尺寸与密封圈不匹配，部分电气设备进线部分一个进线口引入二根电缆，施工人员为了安装方便把电缆剥成散线穿过密封圈进入设备而造成密封圈起不到密封作用，这些都严重违背了防爆电气设备布线的基本原则。8．有些防爆电气设备的隔爆接合面紧固螺栓数量不齐全，与防爆性能相关的外壳紧固件缺少防松措施，在更换隔爆接合面紧固螺栓时随意选用与原螺栓不同强度的普通螺栓，这就降低了防爆安全性能，使产品防爆性能失效。由于安装在工业现场的防爆产品将不可避免地受到一定的振动环境影响，为了确保产品防爆性能的持续有效性，必须关注紧固件的防松措施及其有效性。此外部分电气设备未按规定接专用的外接地线；钢管布线的不按规定使用镀锌管，而使用塑料或铁管；有些电气设备的配线为普通塑胶线，未按规定配用电缆；本质安全系统配置不合理等；这些都是在现场检查中的常见问题从以上这些内容可以看出，爆炸危险场所中存在的安全隐患非常严重，造成这些问题的主要因素是：1.由于对相关防爆标准缺乏宣贯，许多安装设计人员包括企业设备管理人员不知道有些什么相关标准可以引用，不了解标准要求，不知道如何执行。2.缺少监督机制，缺乏包括严密的现场质量监督、检查和行之有效的维护管理的措施，使得安装使用防爆标准形同虚设。六、爆炸危险场所防爆工程项目检查工作的启示改革开放以来，我国各项事业蓬勃发展，但是在各工业企业快速发展的同时，我们不能忽视各种防爆工程项目中存在的安全隐患。那么，针对这些安全隐患，我们的防爆检测检验机构和我们的防爆产品生产单位可以做些什么呢？1.防爆产品生产单位应完善我们的使用说明书。在说明书中明确产品安装时应注意的事项。如本产品提供的密封圈是为电缆引入方式配备的，适用的电缆直径是多少，使用导线引入方式须与生产企业联系配备专用引入装置等，使安装使用单位明确安装要求。2.防爆产品生产单位在产品的设计上也可以多设计一些用Ex电缆引入装置的防爆产品，而不是直接在防爆产品上设置引入装置，给客户更多的选择。3.防爆检验机构可以借鉴矿用产品安全标志的管理方法，联合起来组建一个网络平台，不管哪个防爆检验机构颁发的防爆合格证只要上网一查就知道是哪个企业生产的，什么型号的什么产品，是否在有效期内，从而杜绝假证现象，从源头加以控制以确保安全。4.防爆检验机构应推动国家对防爆工程项目的安全监管，积极参与防爆工程项目的建设:（1）对涉及爆炸危险场所的新建、扩建和改建项目，在进行项目安全预评价时就由防爆检验机构提出相应的防爆安全对策措施；（2）在安装防爆电气设备前防爆检验机构提前介入，对设备施工、安装监理等人员进行防爆基础知识和安装知识的培训；（3）在安装防爆电气设备过程中防爆检验机构参