儀表外殼都需要接地嗎?
隔爆空外殼符合整體防爆要求嗎?
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安全檢查的依據是安全生產的標準規范和規定文件,由于對規范理解不一致,導致很多安全檢查整改建議脫離了現場實際情況,存在過度解讀問題。認真讀完本文,下次遇到整改意見,這樣做!
石油化工裝置在生產過程中存在泄漏爆炸混合物的可能性,為保障人身和生產安全,應合理選擇防爆儀表設備,并進行符合要求的工程安裝和使用。安監總管三〔2017〕121號《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準(試行)》將“爆炸危險場所未按國家標準安裝使用防爆電氣設備”列為重大事故隱患判定項,在安全檢查過程中也存在一些不確定的判斷和爭議。本文對儀表防爆安全檢查常見問題進行討論。
安全檢查是近來為工廠安全生產、防止危險事故、消除事故隱患的措施之一,儀表防爆檢查是安全檢查的內容之一。檢查的依據是安全生產的標準規范和規定文件,同時也要考慮到現場的實際情況,采取科學的理論和工程實踐判定是否為隱患、怎樣處理和改正。
一、儀表外殼接地
儀表金屬外殼是否需要接地是大家經常爭論的問題,也是安全檢查中經常遇到的問題,不同標準要求也存在一些差異。以下是幾個具有代表性的標準要求,本文分析標準規范的條文背景及用意,進行討論并給出工程建議。
1、SH/T 3081-2019
SH/T 3081-2019《石油化工儀表接地設計規范》正文:
a) 與己經接地的金屬盤、臺、箱、柜、架等電氣接觸良好,或與其實施了導電連接的儀表和控制系統的外露導電部分可不另外實施保護接地。
b) 非爆炸危險環境中,供電電壓低于36V 的現場儀表金屬外殼、金屬保護箱、金屬接線箱,可不實施保護接地,但對于可能與高于36V 電壓設備接觸的應實施保護接地。c) 爆炸危險環境中,非本質安全系統的現場儀表金屬外殼、金屬保護箱、金屬接線箱應實施保護接地,本質安全系統的現場儀表金屬外殼、金屬保護箱、金屬接線箱可不實施保護接地。
SH/T 3081-2019上述摘錄中的a)條認可自然接地;b)條是從人身安全電壓考慮作出的規定;c)條是從爆炸性環境考慮,36V是人身安全電壓,并非爆炸性環境的安全電壓,爆炸性環境的接地實施可以本安和非本安進行區分。
2、GB 50257-2014
GB 50257-2014《爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范》正文中要求:
在爆炸危險環境的電氣設備的金屬外殼、金屬構架、安裝在已接地的金屬結構上的設備、金屬配線管及其配件、電纜保護管、電纜的金屬護套等非帶電的裸露金屬部分,均應接地。
條文說明中進一步說明了正文要求的依據:
根據現行國家標準《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB 50058的有關規定進行修訂,在爆炸危險環境內的所有電氣設備的金屬外殼,無論是否安裝在已接地的金屬結構上都應接地。為保證人民生命財產安全,將此條列為強制性條文。
從以上要求看出,GB 50257-2014不認可自然接地,而大多數的儀表標準認可自然接地。同時,GB 50257-2014上述要求沒有區分電壓等級,也就是說對于所有電壓等級,在爆炸危險環境的電氣設備的金屬外殼均需接地。無論是從防爆原理和工程實際,該規范的此項規定都偏嚴格,有過度防范之嫌。
3、GB/T 3836.15-2017
GB/T 3836.15-2017《爆炸性環境第15部分:電氣裝置的設計、選型和安裝》在第6章節“防止危險(易燃)火花”中對安全特低電壓系統(SELV)有如下要求:
安全特低電壓系統(SELV)應符合GB/T16895.21第414章規定的要求。任何裸露導電部件可不接地,也可接地。SELV用安全隔離變壓器應符合GB/T19212.7的要求。
安全特低電壓(SELV)的定義是,在下列條件下,電力系統的電壓不超過特低電壓的值:
──在正常條件下,和在單一故障條件下,包括其他電路中的接地故障。
GB/T 16895.21-2020《低壓電氣裝置第4-41部分:安全防護電擊防護》中定義SELV通常要求電壓不超過交流50V或直流120V(見IEC 61140)。
從以上要求看出,如果儀表屬于安全特低電壓系統(SELV),針對防爆要求,不論爆炸性環境分區如何以及不論儀表防爆型式如何,儀表金屬外殼可不接地,也可接地。該標準的規定更科學、準確,也給工程實施留有余地,但敘述略復雜,并有關聯標準。
4、GB/T 16895.21-2020
GB/T 16895.21-2020《低壓電氣裝置第4-41部分:安全防護電擊防護》是以GB/T 17045-2020為依據編制的人和家畜的基本電氣安全標準,規定了電擊防護的基本要求,包括對人體和家畜的基本防護和故障防護。
5、GB/T 17045-2020