石油和化学工业电气产品防爆质量监督检测中心徐刚在作报告
在中国电器工业协会防爆电器分会信息工作会议上，石油和化学工业电气产品防爆质量监督检测中心徐刚主任作了“石油和化学工业防爆电气设备的应用”的报告，报告对我国目前厂用防爆电器产品形势进行了分析，对厂用防爆电器产品的安全使用提出了基本要求。
应与会代表的要求，我们现全文登载，欢迎阅读。
近几年，我国石油和化学工业等部门，以人为本、安全生产的意识逐步提高。因此，爆炸危险场所用的电气和照明设备（以下简称电气设备）在采购、设计、安装、使用和维修中的防爆安全性能已越来越得到高度重视。
Ⅱ类非矿用防爆电气设备（工厂用防爆电气设备）90%是用于石油、海洋石油、石油化工、化学工业和制药等行业（简称石化行业），这些行业中的危险化学品作业场所存在的易燃易爆气体/蒸气种类繁多（目前世界上已经定性的有大约4000余种，其中定量的有1900余种），生产、储存、运输等环节工艺装备复杂多变，爆炸危险因素难以分析判定。所以，对防爆电气设备的选型、安装和使用维护比矿用防爆电气设备要复杂的多。
选用防爆电气设备：一要满足危险场所划分的危险区域来选用相应的电气防爆类型；二要根据危险环境可能存在的易燃易爆气体/蒸气/粉尘的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别；三是考虑其他环境条件对防爆性能的影响（例如：危险化学品作业场所中普遍存在既有易燃易爆的危险，同时还可能受到化学腐蚀，盐雾、高温、高湿、沙尘、雨水或振动等因素的影响）；四是保证石油、海洋石油、化学工业等行业危险场所安装使用维护的特殊性，例如：带电设备的种类和结构繁多，而且安装位置多变，操作、检修人员素质不同；五是选用具有防爆合格证、生产许可证以及国家相应认证的产品。
一、防爆电气应用的场所和环境
1. 具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。
2. 具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。
3. 易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境，在固态化工成品车间和在运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中，这类场所较为常见。随着现代化工的发展，这种情况将更为普及，所以，此类场所防爆电气设备的选用已经越来越引起设计部门和石化企业的重视。
4. 上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件（高温高湿、低温、砂尘雨水、振动）影响的环境/作业场所。
上述爆炸危险环境/场所主要存在于危险化学品生产、运输、储存、应用和销售中。这种场所在石油和石油化工行业的企业中所占比例大约70%～80%；化工和制药行业占大约50%。
根据危险程度的高低，气体/蒸气危险场所划分为：0区、1区和2区，它们的划分主要取决于释放源（爆炸危险源）的释放程度，当然，场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响，甚至影响很大。在现代石油化工项目中，2区场所约占60%以上，1区场所约占20%～30%左右，；老化工企业一般1区和2区场所各约占50%。
0区场所一般局限于石油和化工反应或储存装置内或排放口等较小的区域。对于1区、2区场所而言，企业一般为了提高安全程度，均愿意选择1区使用的防爆类型的电气设备，例如：隔爆型、本质安全型、正压型、浇封型等。如果应用环境/场所是户外或有轻微腐蚀、沙尘雨水的2区时，往往愿意选用防护能力较强的防爆类型电气设备，例如：复合型（增安隔爆）“de”、增安型“e”、“n”型等。对于0区场所，防爆电气设备只能选用“ia”等级的本质安全型。但国际电工委员会IEC60079-26专门对O区使用的电气设备做了详细规定,规定中的结构类型已经不仅仅是ia防爆类型。
在气体/蒸气爆炸危险场所，往往同时存在化学腐蚀、盐雾以及其他特殊因素的影响，这些因素的影响不仅会破坏设备的电气性能和机械性能，更严重的是破坏设备的防爆安全性能，缩短设备的防爆安全寿命，使设备的防爆安全性不确定。所以，在这类场所中选用防爆电气设备时，一定要确认电气设备同时具有抵抗这些因素的能力。
例如：防化学腐蚀、抗盐雾、防尘防水、抗湿热的影响以及抗振动等等。制造商在出示的设备防爆合格证中，检验机构应验证后注明其具有的特殊防护性能和相应等级要求，或在出示的单项型式试验报告中说明：“采取了相应防护措施后，没有破坏其防爆性能”。后者主要是指制造商在防爆电气产品取得防爆合格证后，补做相应的抗其他特殊环境影响的型式试验报告。
可燃性粉尘是指可燃性粉尘和导电性粉尘两种。
可燃性粉尘是指与空气混合后可能燃烧或闷燃、在常温压力下与空气形成爆炸性混合物的粉尘。
导电性粉尘是指电阻系数等于或小于1×103Ω·m的粉尘、纤维或飞扬物。
导电性粉尘是比较危险的粉尘，如果进入电气设备外壳内将吸附在导电端子的绝缘构件上，造成电路的短路及故障的发生，所以，导电性粉尘容易造成电气设备内部产生点火源。
可燃性粉尘危险场所的划分与气体危险场所相似，分为：20、21和22区。
纯粹的粉尘危险场所在石油和化学工业企业中比例不是很大，较为常见的是气体和粉尘同时存在的场所。
可燃性粉尘危险环境用电气设备防爆型式目前主要是用外壳保护和限制外壳表面温度的结构（GB12476.1-2000）,其他的防爆型式，例如限制点燃能量的型式，我国还没有标准规定，但国际电工委员会标准（IEC61241-11：2005）已对这种型式进行了规定。
对于气体和粉尘双重爆炸介质存在的危险场所进行设备选型时，一定要选用气体与粉尘双重防爆的防爆电气设备，其防爆等级即要满足爆炸气体的特性，还要满足可燃性粉尘特性。对于这类防爆电气设备，在过去，我国没有粉尘标准实施期间，很难满足这一要求，一般是在气体防爆结构中增加防护性能来满足这类场所防爆需要，GB12476.1粉尘国家标准的颁布实施，给制造商开发生产这类产品带来了机遇，也满足了这类危险场所安全生产的需要。
二、使用的品种和类别
在石油和化工行业，爆炸危险场所使用的所有带电设备和电气配件均视为防爆电气设备。
主要有：
A.防爆电器；B.防爆电加热器；C.防爆电动机；D.防爆灯具；E.防爆通讯设备；F.防爆监控、显示设备；G.防爆空调；H.防爆起重升降设备；I.防爆电梯；J.防爆电瓶车；K.防爆仪表；L.防爆电气附件；M.工业防爆计算机；N.加油、加气机；O.其他特殊防爆带电设备。这类设备约占有20%。
三、防爆电气设备的防爆结构类型
目前主要应用的防爆结构类型有：隔爆型、增安型、本质安全型、浇封型、正压型、充砂型等。n型防爆结构电气设备已于去年开始应用推广。预计，今后2区危险场所电气设备，n型将占有较大份额，这类设备结构和制造工艺相对简单，尤其是限制呼吸型“nR”和n-正压型“nZ”在2区户外，以及有特殊防护要求（防腐蚀、防尘防水等）的环境中应用，具有很大的优势，特别是照明灯具。
用外壳和限制表面温度结构的粉尘防爆电气设备主要用于具有可燃性粉尘或导电性粉尘危险环境中，石油和化工行业主要用于颗粒或结晶等工艺环节或出料、包装场所，以及煤化工企业。这些场所往往即有可燃性粉尘，又有易燃易爆气体。
四、防爆电气设备的供应来源
目前，国内防爆电气设备的供应主要来自以下三个渠道：
一是国内专业生产防爆电器、电机、灯具和电气配件的企业。主要供应于工程项目。但也有一些小企业产品比较单一，主要通过网络、经营部等销售。
二是非防爆电气设备生产企业。这些企业的产品主流是专业性较强的某种常规电气设备，例如仪表、电磁阀等，但这些产品用于石化行业爆炸危险场所时，又派生出具有防爆性能的产品。
三是机械、电气设备维修加工企业。这些企业主要针对设备维修和与用户建立较紧密的合作关系，加工制造一些特殊、非标的防爆电气设备。这些企业的生产加工主要服务于石化行业特殊工艺装置或进口设备的国产化。
此外，还有一些小企业，自身没有设计、开发、生产的能力，主要采取购置低价劣质产品贴牌的方法销售。这类企业的产品往往价格低廉，产品粗糙，安装和使用这些产品是用户事故的隐患。
国外防爆电气设备的供应主要来自欧美和日本等国，一般通过成套石化装置的引进配套进口，但也有一些国外制造业通过国内经销商、办事处、合作伙伴企业和投资企业等向国内销售。主要产品有：仪器仪表、电动机、摄像通讯设备以及特殊专用防爆电气设备和化工装置用电气设备。
除成套引进设备外，其他渠道经销的产品基本按照国家强制性防爆电气设备标准取得了我国检验机构的防爆合格证，国外防爆电气产品将逐渐规范在中国的销售。
五、防爆电气设备采购的一般要求
防爆电气设备采购渠道主要来自以下5个领域：
A、设计部门选型；
B、工程项目的招标；
C、成套进口设备采购配套；
D、企业通过网上或自主通过多家报价比较自主采购；
E、市场上企业经营部或商店采购。
采购过程中对供应商和产品资质的要求：
（1）防爆合格证。必要时要验证证书的真伪性；
（2）防爆电气产品的检验报告和检验机构审查通过的技术文件。主要是防止防爆合格证的伪造以及更加详细地了解产品防爆参数和限制的条件；
（3）生产许可证；没有在生产许可证目录的，此项不考虑；
（4）企业的定点或入网证明；此项限于特大型企业；
（5）产品的其他质量证明。例如：船检型式报告；防腐报告；防护试验报告等。
六、防爆电气设备的质量意识
石油和化工行业生产中发生的爆炸事故主要有：高压、高温造成反应装置的泄露或爆炸；机械撞击、摩擦或静电点燃爆炸；电气火花或高温点燃爆炸。其中电气火花或高温点燃事故占有相当大的比例，约占40%。由于石油和化工生产工艺和设施、环境的决定，防爆电气设备（除发电、拖动和分析、物质参数仪表外）基本是辅助生产的设备，所以，一些企业对其缺乏重视，盲目地追求利润指标，降低辅助设备购置的费用，而忽视了其防爆安全性，购置的设备质量差，防爆性能不稳定，甚至是劣质产品。
从1999年和2000年原国家石油和化学工业局统计的事故案例来看，两年中，每一年由于选购、安装、使用、维护设备、生产操作不当以及人为造成的大小爆炸事故就有大约近百起，在这些事故案例中，近50%是由于石化企业爆炸气体泄漏，电气设备安装、操作不当或使用不防爆或劣质防爆电气设备点燃所致，造成人员伤亡和财产损失。例有：
1）河北某化肥厂脱碳溶剂冷却器焊接部位整体脱落，爆炸性化学气体泄漏，不防爆电器电火花引爆车间，炸死4人，轻伤1人。
2）陕西某化肥厂合成车间铜洗工段再生系统上加热器在停车检修时发生爆炸事故，4人死亡，4人受伤。事故原因是设备中存在易燃易爆气体，照明灯具点燃所致。
3）吉林某农药厂生产车间由于操作工脱岗，造成反应釜超温超压，釜入口盖崩开，大量异丙醇气体泄漏，不防爆灯具点燃爆炸，造成1人死亡，多人重伤。
4）广东某施工队，在承包广东茂明石化公司127号原油罐浮仓防腐作业刷涂料时，发生爆炸，当场炸死7人、重伤1人，轻伤4人。事故原因是：爆炸性溶剂挥发，无通风设施，引爆源是电压36伏作业灯具。
5）安徽某化肥厂碳化车间没有采取有效隔离措施，进气阀泄漏，可燃气体达到爆炸浓度，被行车电器电火花点燃，引起车间爆炸，当场死亡1人。
1. 正确执行电气防爆安全标准和法规，是电气防爆的重要依据
目前，石油和化学工业行业在设计、采购、安装过程中执行的标准基本还是由建设部组织制定的GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》以及GB3836系列制造标准；而对于GB3836系列危险场所划分、安装、检修标准仅作为参考，这主要是制造和应用行业之间的脱节，应用行业在制定标准时主要考虑实际应用的可行性并在标准中给应用者提供较为可靠的、准确的数据和依据。而制造行业制定的标准主要是根据制造业和产品检验机构的防爆电气设备开发、制造和检验的结果来推介给应用者。因此两者在出发点上存在明显的差异，给应用者在采标时造成了应用归应用，制造归制造的误区。
此外，GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》和GB3836.14《爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类》、GB3836.15《爆炸性气体环境用电气设备 第15部分：危险场所电气安装》在制订的年代上存在时差，也造成这些标准在应用时产生矛盾。
GB50058是1992年颁布实施的，但当时防爆电气应用技术和制造技术与14年后的今天有较大的差异，许多先进的防爆结构和工艺还没有出现，限于当时我国石油和化工行业爆炸危险环境的实际条件和防爆电气设备制造业的水平以及当时世界上防爆电气技术的现状，对爆炸危险区域的划分和电气设备防爆类型的应用做了合理的限制。由于当时有些防爆结构的电气设备在我国尚未开发、生产，所以，在标准中未加规定，例如：增安隔爆复合型电气设备（当时仅有少量的产品，如LA5821、SW-10等防爆电器）、全塑复合型荧光灯具和n 型电气设备（当时仅有无火花型电动机）等，这些电气设备均是90年代中后期发展起来的，甚至有些是今年发展起来的，它们在抗特殊环境影响方面和安装、维护方面具有很大的优势。
GB3836.14和GB3836.15是于2000年实施的新制订的防爆电气设备应用标准，这两个标准分别等同和等效于国际电工委员会IEC60079相应标准，它们规定了爆炸性气体环境危险场所的划分原则和防爆电气设备的选型、安装等内容，代表了国际上先进的防爆电气应用技术。由于这两个标准制订是借鉴欧洲发达国家的经验，但缺乏考虑其他国家或不发达国家的特殊情况，这些标准有些重要条款仅仅是作为参考或宏观的进行了规定。我们国家石油和化工、制药等行业中的企业之间，在经济状况、作业环境、工艺装备和人员素质等方面存在非常大的差距。
2. 选用高质量的防爆电气产品，是电气防爆安全的重要保证
选购安全性能高的防爆电气产品，不仅仅是看它的外形美观、结构轻盈、便于安装，更重要的是它的防爆结构和电气性能要设计合理，防爆参数指标和环境指标要满足应用场所的要求，保证选用的产品能够在安装、维护和检修后仍然具备防爆性能。
此外，选购防爆电气产品还应充分考虑应用场所的特殊环境条件的影响，例如：化学腐蚀、盐雾、高温、低温、沙尘雨水侵袭、振动等，这些因素都会对电气的防爆性能和电气性能造成破坏。所以，在采购设备时，一定要求供应商提供相应的检测报告，应注意：设备在具备了这些防护措施的同时，不应破坏其自身的防爆结构和性能。
当然，选型和购置防爆电气产品一定要充分了解相应的国家标准和法规的相关规定和应用环境的特殊要求，应对选购的产品防爆结构有所了解，避免盲目地降低工程造价和检修成本，采购低价劣质或安全裕度低的产品，尤其是在检修中小批量采购设备时。
由于世界各国对爆炸危险场所的划分以及防爆电气技术标准、法规的差异，有些产品与我国的制造标准和应用标准有着一定的差别，有许多产品未取得我国的防爆合格证（国外产品不受我国生产许可证的约束），这些国外产品不仅给我国用户选型和使用维修造成许多误区，而且，很难判定是否适合应用的爆炸危险环境和安全程度，甚至有的国内经销商夸大其词，不负责的向用户推销产品。因此，国外进口的防爆电气设备/装置一定要符合中国国家相应标准的规定并具备国家认可的检验机构颁发的防爆合格证。同时也希望我国政府主管部门能够尽快建立对国外产品认证的制度。
3. 正确地安装和维修，也是保证电气设备防爆安全性能的关键
由于防爆电气设备的防爆结构特点,造成其防爆安全质量的保证与其他工业设备有极大的区别。一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求，用户安装使用后就基本能够保证质量。而防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量，而且，还要保证安装、使用和维护得当，才能真正达到防爆的目的，如此说来，防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆安全性能的保证各占有50%的重要性。
4. 加强电气防爆安全的法规和专业技术的培训，是防爆安全的重要保障
要想真正地保证在爆炸危险场所安全生产，切实保障人民生命和财产的安全，人的因素是第一位的，企业的主管领导和相应的管理人员、技术人员、采购人员和施工维修人员应认真学习国家安全生产法以及国家相关安全生产法规，广泛、深入地掌握防爆电气应用方面的知识和相应技术标准，提高他们对防爆电气安全的意识和技能。企业应定期或不定期地组织相关人员进行这方面的培训学习。要经常参加本行业和制造业举办的技术交流活动，这样会了解到其他企业的应用和管理经验，了解防爆电气产品的最新动态和产品质量；此外应邀请国内相关权威机构人员来企业技术培训，增强鉴别真伪技术和对标准、法规理解的能力。
综上所述，防爆电气设备的正确应用是石油和化学工业行业爆炸危险场所安全生产的重要保证，所谓的正确应用包含着从设计、采购、安装、检修维护以及在用中的管理安全几个因素。只有加强宣传教育，牢固确立以人为本、安全第一的思想观念，严格执行国家相关的法规和政策，提高企业管理者和相关人员防爆安全的意识和技能，才能够保证这些行业的安全生产，防止爆炸事故的发生。