化工企业腐蚀环境电气设计分析

摘 要

化工企业在生产运行过程中，经常受到腐蚀作用的影响，如果不采取相应的防护措施可能会给企业造成比较严重的经济损失。特别是化工企业的电气设计，在设备选择等方面应充分考虑腐蚀环境所造成的影响，以确保正常生产和运行。本文主要针对化工企业腐蚀环境中的电气设计进行了相应的分析。

【关键词】化工企业 腐蚀环境 电气设计

近年来，我国化工企业的发展非常迅速，所取得的成就有目共睹。部分化工装置存在腐蚀性介质，电气设计时如果没有采取合理的防腐措施，将会给电气设备造成较大影响，甚至会影响到化工企业的正常生产。因此，化工企业的电气设计应高度重视防腐措施。

1 化工企业腐蚀危害

化工企业在生产运行的过程中，经常存在大量的酸性物质和碱性物质，这些物质与环境相互作用后就会以气体、液体或者是粉尘的形式存在，由于这些物质具有极强的腐蚀作用，使得化工企业的生产车间存于腐蚀环境之中。当化工企业中的生产设备或者是接地材料等与腐蚀环境中的一些介质发生作用时，就会导致这些物质出现腐蚀的现象。而化工企业的电气设备一旦遭到腐蚀，不仅可能造成较大的经济损失，同时可能导致人员伤亡。

近年来，化工企业因腐蚀造成的事故屡见不鲜，根据2013年的统计结果显示，我国化工企业因腐蚀所造成的经济损失每年都在1.5万亿元以上。之所以会出现这一情况，设计不合理以及企业的老板为了追求利润而未做好相应的防腐措施是主要原因之一。例如2014年某化工企业发生爆炸就是因为在对化工企业进行设计的时候，没有考虑相应的防腐措施所致。

2 化工企业腐蚀环境设计规范

在进行腐蚀环境的电气设计时，主要依据的规范有《化工企业腐蚀环境电力设计技术规定》（HG/T 20666-1999）。其他专业相关的规范有《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046-95）、《钢质管道内腐蚀控制规范》（GB/T 23258-2009）等，可作为参考。

3 防腐电气设备的选型要求及防腐对策

3.1 防腐电气设备的选型要求

在对化工企业防腐电气设备进行选型时，需要严格的根据腐蚀环境的类别来进行。例如对爆炸危险环境中电气设备进行选型时，由于电气设备本身就处于爆炸危险环境之中，同时还会受到相应的腐蚀作用，因此对于电气设备的选择应该具有防爆防腐的性能。另外，在对生产有机溶剂场所的电缆进行保护的时候，为了防止电缆被溶解，需要选择不会被有机溶剂溶解的保护套来进行防护。

3.2 电气设备的防腐对策

3.2.1 正确选择防腐材料

对于电气设备本身首先需要选择合适的防腐材料来进行保护，这样不仅能够保护电气设备正常运行，同时还能使得所花费的保护成本更低。

3.2.2 合理设计密封结构

为了保证电气设备尽可能少的受到腐蚀作用的影响，还有一个行之有效的保护措施就是对其进行合理的密封保护，这样就能够将电气设备与腐蚀环境进行有效的隔离，从而起到非常好的保护作用。这种保护措施虽然非常的有效，但是在对电气设备进行密封处理的时候，一定要确保密封的严实性，不会存在相应的间隙或漏缝。采用密封结构进行保护的成功事例非常的多，不仅可以对户内旋转电机轴承部位采用曲路环结构进行密封保护的措施，还可以对静止的电气设备采用口结构加密封填料的做法进行密封保护等。

3.2.3 合理选择金属表面涂镀工艺

在化工企业的生产运行过程中，虽然会使用到一些非金属材料，但是使用最多的往往还是金属电气的安装构件，对于这些金属构件，在其表面进行涂镀工艺能够有效的防止其遭到腐蚀。例如在金属构件的表面涂漆或者是镀上相应的金属镀层，能够有效的控制金属构件的腐蚀速度。在涂漆或者是镀层的时候，如果有边角覆盖不均匀或者是瑕疵出现的话，那么金属构件将会受到严重的腐蚀。因此，在对金属表面进行涂镀工艺的时候，一定要确保质量。

4 腐蚀环境的电气设计

4.1 变配电室位置选择

对化工企业的变配电室进行设计时，在符合国家相应的标准规范的同时还需要对变配电室的位置进行合理的选择，变配电室的位置要保证在主导风向的上风侧，从而确保变配电室不会受到腐蚀。

4.2 电机配电、控制设备防腐

有的化工企业不仅有酸雾的存在，而且空气一般都比较的潮湿，在这样的环境之下，车间内电机的配电设施以及相应的控制设备是非常容易遭到腐蚀的。因此，需要采用有效的防腐措施进行保护。在对电机的配电设备进行保护的时候，一般通过安装在配电室进行隔离以起到保护作用。对于控制设备的保护，主要是根据所处的腐蚀环境来选择相应的防腐设备。

4.3 配电线路防腐措施

有的化工生产车间在泄露的情况下，会有少部分的氯气泄露出来，在规范HG/T 20666-1999附录B中显示，氯气对于聚氯乙烯、聚乙烯和氯丁橡胶有严重腐蚀性，而实际上这里所指的腐蚀性是指氯气对于塑料材质的氯化，所以在设计中，对那些需要直接接触氯气的管道，如输送液氯的管道进行设计的时候，一般选择碳钢材质的管道。但是对于那些穿导线所使用的保护管不会直接接触氯气，即使是有事故发生，所释放出来的少量氯气遇到空气中的水分子也会很快产生反应变成盐酸的情况，因此在对化工企业的配电线路进行设计的时候，需要遵循以下原则：总进线采用全塑电缆明敷，沿玻璃钢桥架引来，照明电线穿PVC管敷设，应急照明线路穿难燃型刚性塑料管敷设，暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm，明敷时采取防火措施。

车间电气裸露的电气金属构件，应采取涂漆或者涂覆方案，具体详见《化工企业腐蚀环境电力设计技术规定》（HG/T 20666-1999）附录J、附录K。

5 结束语

综上所述，做好化工企业电气设计的防腐措施，可以降低电气设备所受到的腐蚀作用，从而提高化工企业电气系统的稳定性，因此，作为电气设计人员，一定要重视化工企业腐蚀环境中的电气设计。

参考文献

[1]曾彤，余存烨.硫化物应力腐蚀破裂探讨[J].全面腐蚀控制，2011（4）.

[2]胡敬业.蚀环境电气装置的选用和有关措施[J].海化工设计院，2012.

[3] 周奎舟.石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护分析[J].世界华商经济年鉴·城乡建设，2013（02）.

作者简介

张慷焕，男，高级工程师，中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，从事电气设计工作。

作者单位

中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院 吉林省吉林市 132002