图3 地上LNG储罐的爆炸危险区域划分
图4 半地下LNG储罐的爆炸危险区域划分
图5 地下LNG储罐的爆炸危险区域划分
3、露天设置的LNG泵、空温式LNG气化器、阀门及法兰的爆炸危险区域划分应符合下列规定:
1)距设备或装置的外壁4.5m,高出顶部7.5m,地坪以上的范围内,应划分为2区;
2)当设施于防护堤内时,设备或装置外壁至防护堤,高度为堤顶高度的范围内,应划分2区。
图6 露天设置的LNG泵、空温式LNG气化器、阀门及法兰的爆炸危险区域划分
4、露天设置的水浴式LNG气化器的爆炸危险区域划分应符合下列规定:
1)距水浴式LNG气化器的外壁和顶部3.0m的范围内,应划分为2区;
2)当设置于防护堤内时,设备外壁至防护堤,高度为堤顶高度的范围内,应划分2区。
5、LNG卸车点的爆炸危险区域划分应符合下列规定:
1)以密闭式注送口为中心、半径为1.5m的空间,应划分为1区;
2)以密闭式注送口为中心、半径为4.5m的空间以及至地坪以上的范围内,应划分为2区。
三、 LNG加气站防爆电气存在的问题
(一)选型不当
不同的爆炸危险区,防爆电气产品选型有不同的要求,1区和2区所选用电气设备的防爆型式原则上应为“d”型或“e”型。但在实际工程实践中,有些加气站电气设备并未按标准规范来选用,主要表现为:类电气设备使用于煤矿瓦斯气体之外的爆炸性气体环境,电缆额定电压低于500V,设备材料防爆型式选用有误。
(二)产品质量不合格
目前使用在LNG加气站的防爆电气设备材料质量参差不齐,主要体现在:无防爆合格证号或使用假冒的防爆合格证,产品生产日期已超出防爆合格证有效期,缺防爆标志,铭牌缺少防爆合格证编号、温度组别,CNG加气机整机防爆标志中无防爆标志,设备标识的防爆型式与实际结构不符。
四、防爆区域电气设备的选型及安装
(一)合理选型根据LNG的介质特性及工作环境,选择合适的防爆电气设备类型。
设计选型既要满足安全防爆要求,适应环境,便于维修,又要经济适用。根据规范《爆炸危险环境电力装置设计规范》规定,天然气的物态属工厂爆炸性气体,分类、分组、分级为|类、B级、T4组,即dII BT41、2区均可选用隔爆型,电缆额定电压不应小于500 V。
( 二) 加强到货验收
采购合同应规定防爆电气的技术参数、使用场合和安装要求,在购买设备材料时应选择信誉好的正规厂家产品。设备到货后应按合同技术要求逐一进行验收检查,重点检查防爆合格证、铭牌参数、产品结构、外观、安装质量。
( 三)安装正确规范正确规范
安装是保证工程质量、保证生产运营的关键对于LNG加气站工程来说,也是项目管理的重点和难点,应充分重视。安装前必须认真核实设备材料防爆参数是否符合设计及规范要求。防爆电气施工应遵循《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》《危险场所电气防爆安全规范》 等相关标准规范的要求。
( 1) 电气金属线管安装电气套管须采用焊接或镀锌钢管
丝扣连接进入接线箱(盒)时,需涂导电性防锈脂或磷化膏、电力复合脂等,不得缠麻、生料带或涂油漆。有效啮合扣数:DN25以下的不少于5扣DN32及以上的不少于6扣。管路采用防爆活接头连接,与电气设备连接困难处、有基础沉降和通过建筑物伸缩缝时应使用防爆挠性管连接。
( 2 ) 电缆安装
在1区,须采用铜芯铠装电缆明敷,在2区可采用塑套电缆。铠装电缆宜选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯内外护套内钢带铠装电缆。强弱电、电缆之间、电缆与管道、建筑物之间平行或交叉时的最小净距应满足规范要求。铠装电缆引入电气设备时,电缆接地线应与设备的内接地螺栓连接,外部钢带及金属外壳应与设备外接地螺栓连接。防爆区域内不得有电缆接头,不得提前剥线,要严格安装施工规范及工艺规程制作电缆头。
( 3) 隔离密封装置安装
设备外壳处无密封装置时,要在距设备进出线口不大于450mm处尽量靠近电气设备的地方安装密封压紧元件。电缆进入设备或接线盒时,应使压紧螺母经金属垫片压紧弹性密封垫,使引入口的密封良好。有电缆腔或密封盒的电气设备进线电缆引入后,应填塞密封胶泥,高度不应小于引入口径的1.5倍且不小于50mm。隔爆结构的接线盒箱、仪表、设备与螺纹连接处等应涂抹电力复合脂。
( 4)接地安装
电气设备、仪表、接线盒等即使安装在已与接地网连接的金属支座上,也应做保护接地,与接地系统用截面积不小于4 mm2的多股软绞线进行并联可靠连接。金属线管、配电箱及接线盒等连接处,都应在连接处涂抗腐蚀传导脂或使用专用跨接线做系统接地。配电箱的连接地线、箱体上的接地螺丝与接地主线要可靠连接。保护管连接地线一般是在始末两端使用铜导线连接方式与接地主线焊接或焊螺丝。
( 5) 注意事项
打开的隔爆型电气设备应妥善保护隔爆面,避免损坏,恢复时应清洗后涂磷化膏、电力复合脂,严禁涂刷油漆。隔爆面有锈蚀需清洗干净。隔爆接合面的紧固螺栓应按顺序做好记号,原貌恢复,不得任意更换,弹簧垫圈应齐全。有各种接线盒箱、电缆进出口,在上方部位要用胶泥密封,防止雨水渗入。电缆沟、电缆桥架从非防爆区进入防爆区或穿过不同等级危险区之间的隔墙处,均需采用不燃性材料严密堵塞。防爆电气设备多余的进出口应加以封堵。
防爆电气设备的选型、安装是安全生产的重要前提保障,在LNG加气站的设计及施工阶段都应高度重视,按照爆炸危险环境下的电气设备选型要求进行设备参数的设计、选定,并在施工过程中加强质量管理,确保防爆电气设备投用前保持良好的安全状态,使其发挥应有的防爆性能。同时,要根据LNG加气站的实际情况,建立和完善防爆电气设备管理制度,加强人员知识技能的培训,切实提高防爆电气设备的应用管理水平,保证运行安全。