天然气站场防爆电气设备选型及安装技术要点

张军

    摘要：随着天然气行业的蓬勃兴起，天然气站场的安全运营管理已提上了前所未有的高度。防爆电气设备因其在防止潜在爆炸风险、确保站场作业安全方面发挥的关键作用，成为了行业关注的重点之一。本篇文章将深度剖析天然气站场防爆电气设备的选型基本原则、具体的选型策略，以及在安装环节中应注意的关键技术细节，力求为提升天然气站场的安全运行管理水平，提供实用的技术参考和理论依据。

  关键词：天然气站场；防爆电气设备；选型；安装技术

引言

    天然气作为一种备受推崇的清洁能源，在全球能源矩阵中担当着举足轻重的角色，以其清洁、高效的特性在能源供应体系中占据核心位置。然而，不容忽视的是，天然气站场作为天然气输送和存储的关键枢纽，其运营环境复杂多变且潜藏火灾与爆炸风险。为此，恰当选择并严格安装防爆电气设备便显得至关重要，这不仅是保障天然气站场安全平稳运行的前提条件，也是有效防控各类安全事故、确保能源产业链条安全的重要屏障。

   1.防爆电气设备选型原则

    在选型天然气站场防爆电气设备时，首要着重设备的安全防爆性能，确保其符合国际国内标准，能在高浓度易燃易爆气体环境中稳定运行，防止电气火花等引发事故。同时兼顾经济性，考虑购置成本、运行能耗、维护保养及全寿命周期总成本，通过经济分析选择性价比高、运行成本低且持久耐用的产品。此外，设备选型应契合站场实际环境条件，包括气候特点和工业环境耐受性，确保设备在恶劣环境下仍能正常运行并延长使用寿命。最后，设备应具备模块化、零部件通用性强的特点，方便快速维修更换，降低停机损失，提高维护效率，确保站场运营安全与正常生产。

  2.防爆电气设备选型方法

2.1分析使用环境

    在深入分析天然气站场环境时，首要任务是全面考虑站场内易燃易爆气体特性，涵盖气体种类、浓度、潜在爆炸危险性等。参照国际国内标准，对气体精确分类并确定其爆炸危险区域等级（0区、1区、2区）及对应爆炸极限范围，此为选择防爆电气设备的前提。同时，须重视粉尘环境评估，对站场内可能存在粉尘进行详尽检测与分类，判断其爆炸性并划定粉尘爆炸危险区域。粉尘的物理化学性质决定其在特定环境下的爆炸风险等级，由此选取适配粉尘防爆等级的电气设备。

2.2选择设备类型

    在天然气站场等易燃易爆环境选型电气设备时，关键是结合实际环境特点选用适用的防爆设备。需考虑环境中的气体/粉尘种类、浓度、爆炸危险等级、温湿度、压力和腐蚀性等因素，这直接影响设备的安全与适用性。不同类型设备如防爆开关、照明设备、接线盒、电缆、电机、仪表等，应具备对应防爆性能，如防爆开关要防内部电弧火花、具有适当防护等级和操作便捷性；防爆照明设备需耐腐蚀、节能、防护性强且便于安装维护；其他防爆设备亦需在特定环境下安全、可靠、高效运行，从而有效防止爆炸事故，确保站场安全生产及人员安全。

  2.3确定设备规格

    在选择天然气站场防爆电气设备时，既要深思熟虑站场环境特点及安全需求，也要结合实际用电需求和设备运行功率。这一过程对确保站场正常运营及设备高效稳定运行至关重要。首要是全面评估站场用电需求作为选型基础，包括各类设备、照明、监控、消防等负荷总量及未来增量负荷预测，以此规划负荷分配，维持电力系统平衡稳定。其次，细致分析每台设备的功率需求。各类防爆电气设备因功能用途差异，所需功率和电流规格各不相同。例如，大功率防爆电机与防爆灯具的功率选择有别，应兼顾设备运行功率需求、能效及未来增长预期，确保设备功率适宜，既满足需求又避免资源浪费和过载风险。最后，要考虑设备在极端工况下的备用功率需求，以应对突发故障或紧急用电。同时，电气设备应配备完善的过载、短路和接地保护机制，确保任何情况下都能确保站场用电安全。

    3.防爆电气设备安装技术要点

3.1土建工程要求

    在安装天然气站场防爆电气设备前，关键步骤是对土建工程进行全面细致验收。此举旨在确保现场满足设备安装必备条件，保证土建施工质量和进度符合设备安装需求，消除所有可能影响安装安全和工程质量的因素。首先，确认模板已拆除且不妨碍设备定位安装，检查孔洞尺寸与设备基础匹配度以及混凝土面平整洁净，为设备安装提供良好基础。其次，全面检查脚手架，确保按计划撤除或调整至不影响安装位置，同时确保其结构稳固安全，预防安全事故，保障人员安全和设备安装进程。接着，严格检验待安装防爆电气设备的基础部分，包括尺寸、标高、预埋螺栓位置数量、预埋管线走向接口等，对照图纸和设计要求，发现问题及时修正，确保设备安装准确稳定。最后，对预埋件进行全面核查，关注其材质、防腐、焊接质量及与设备连接配合情况，确保预埋件功能有效，使设备安装牢固且满足防爆设计要求。

    3.2电气管路要求

    在天然气站场防爆电气设备安装时，电气管路埋设极为关键且严谨，须严格遵照设计图纸与规范。管路材质需耐腐蚀、高强度、防火阻燃，确保在复杂环境中长期稳定，避免安全隐患。管路埋设需按图施工，避开障碍，布局合理，满足防冻、防压、防挖损要求，确保其在各种情况下完好无损。特别指出，管路引出口坐标和标高需精密测量并准确标注，以便施工时与图纸吻合，避免安装对接或调试受影响。精准标注能减少安装调试时间、提高效率、降低成本和延误，确保防爆电气设备能根据预先标记的坐标和标高快速定位连接电气管路，从而使整个天然气站场电气系统安全、稳定、高效运行。

    3.3设备安装要求

    在安装天然气站场防爆电气设备时，首要确保设备安装稳固可靠，遵循厂家指导和设计图纸精确安装，设备应牢固固定，不受振动、冲击或荷载影响，防止设备移位引发安全事故。接线作业至关重要，需按电气原理图和标识规范接线，线路布局清晰规整，杜绝错接、漏接，接头紧固无锈蚀氧化，保证电流稳定畅通，消除发热打火隐患。同时，设备长期稳定运行依赖于严格的接地防雷措施。接地系统须遵照国家标准设计施工，确保设备外壳、金属管道、电缆屏蔽层等有效接地，减少静电积聚风险，并在雷电天气中快速导离雷电流，防止设备遭雷击损坏。

  3.4检查与测试

    在天然气站场防爆电气设备安装完成后，关键环节是对设备进行全面细致的检查与功能测试。首先对外观进行全面检查，包括设备完整性、表面状态、铭牌信息、紧固件、密封性、电缆防护及安装位置合规性等。其次进行电气性能测试，如绝缘电阻、接地电阻、耐压、泄露电流、短路保护、过载保护测试及主要功能调试验证，确保设备电气性能稳定可靠，防范火灾、触电风险，满足功能需求。此外，实施设备整体试运行测试，监测启动、运行、停止流程，噪声、振动、温升是否达标，以及各种工况下保护功能的正常启动等。只有经过全面、多角度的检查测试且结果符合设计要求和相关标准规范，才能确认防爆电气设备已成功安装并达到正式运行条件，从而有力保障天然气站场的安全稳定运行。

    结论

    本文对天然气站场防爆电气设备的选型原则、选型方法以及安装技术要点进行了详细探讨。通过合理的选型和规范的安装，可以确保防爆电气设备在天然气站场中的安全、稳定运行，为站场的安全生产提供有力保障。随着天然气行业的不断发展，防爆电气设备的技术也在不断进步。

参考文献： 

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