防爆挠性连接管是防爆电气设备、设施连接的关键组成部分,在危化品企业,作为防爆电机、电器和仪表等设备、设施进出线连接的防爆保护软管被广泛使用,在危化品等生产装置中,钢管布线弯曲难度较大,配管配线比较困难环节,都离不开防爆挠性软管的承接。防爆挠性连接管的使用,不仅保护电缆、电线免受机械等外来力量的损伤,而且通过严密的隔离与能量控制,将防爆电线、电缆内部所产生的电火花或高温与外部可燃气体或粉尘进行了隔离,起到了防火防爆的作用。
危化品企业生产、储存和使用的物料及产品,大都是易燃易爆、有毒有害等介质,所以,对电气设备、设施的防爆要求很高,防爆挠性连接管作为电气防爆系统中承上启下的关键部件,其型号是否匹配、安装是否合规、检查是否到位、维护是否及时,直接决定了爆炸危险环境中电气设备、设施防爆体系的完整性和安全性。然而,在对危化品企业的安全检查中发现,防爆挠性连接管的安全管理,是一个大大的漏洞,企业认为,安装以后就是合格的,从来没有对防爆挠性连接管的使用情况进行检查,更没有将防爆挠性连接管的使用安全,纳入企业安全管理的范畴,给企业的生产安全带来了很大的风险。因此,探讨危化品企业防爆挠性连接管使用的管理问题,具有重要的现实意义和实用价值。
1)防爆挠性连接管的防爆原理与结构特点
防爆挠性连接管的结构设计,采用的是“多层防护,快速连接”的理念,外层一般是由不锈钢或耐腐蚀金属编织层,形成第一道物理保护屏障。内层包覆着阻燃橡胶或塑料内衬,能够有效隔离和阻挡管内电线、电缆可能产生的电火花、电弧和高温。防爆接头采用由壬螺纹组成的隔爆结构,通过精密加工确保隔爆面充分接触,依靠螺纹紧密咬合形成坚固连接和密封,阻止爆炸能量外泄,起到防爆的作用。采用由壬连接,在连接的过程中,防爆挠性连接管不转,由壬的母扣转动安装在公扣上,连接快捷方便,这种结构设计使管体既能承受内部爆炸压力,又不成为外部爆炸性环境的点火源。
防爆挠性连接管,按照防爆型式,主要分为隔爆型(Ex d)和增安型(Ex e)两类。隔爆型适用于ⅡB/ⅡC级T1-T6组爆炸性混合物的爆炸危险环境中使用,如氢气、乙烯等环境;增安型则用于ⅡA类气体爆炸危险环境中使用,通过限制电路参数防止高温产生。在粉尘爆炸危险环境中,还须选用具有DIP粉尘防爆标志的产品。
2)所依据的主要技术标准和规范
(1)防爆挠性连接管的质量管控
防爆挠性连接管的设计、制造与检验执行《爆炸性环境》GB 3836系列标准,包括:《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》(GB 3836.1-2021)、《爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》(GB 3836.2-2021)、《爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备》(GB 3836.3-2021)等)、《爆炸性环境 第12部分:可燃性粉尘物质特性 试验方法》(GB/T 3836.12-2019)、《爆炸性环境 第31部分:由防粉尘点燃外壳“t”保护的设备》(GB/T 3836.31-2021)等标准。值得特别关注的是,《爆炸性环境 第15部分:电气装置设计、选型、安装规范》(GB 3836.15-2024)和《爆炸性环境 第16部分:电气装置检查与维护规范》(GB 3836.16-2024)已由推荐性标准变更为强制性标准,于2025年8月1日正式实施。这一变化标志着国家对爆炸性环境电气装置安全管理要求更加严格。
(2)防爆挠性连接管的安装规范
在防爆挠性连接管的安装方面,《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》(GB 50257-2014)、《危险场所电气防爆安全规范》(AQ 3009-2007)以及《危险化学品重大危险源 罐区 现场安全监控装备设置规范》(AQ 3036-2010)等均对防爆挠性连接管的使用提出了具体的要求。
1)防爆挠性连接管型号选择存在的问题
防爆挠性型号的选择,是防爆挠性连接管与爆炸危险环境是否匹配的重要环节,也是第一道关口,如果选型错了,后续的全部管理都无从谈起。然而,在防爆挠性连接管实际的使用中,选型错误是客观存在的,而且具有一定的普遍性,主要表现在以下几个方面:一是防爆等级不匹配,部分企业未严格根据爆炸危险区域等级(0区、1区、2区或20区、21区、22区)和爆炸性物质类型选择对应防爆标志的防爆挠性连接管,随意性比较大,特别是当防爆挠性连接管损坏后更换的时候,更是非常的随意,有防爆标志就使用。二是材质选择错误。特别是在一些特殊环境中使用的防爆挠性连接管,一定要适应特殊环境的要求。如:在腐蚀性环境中使用,应优先选用不锈钢材质,在高温环境中使用,应确认产品耐高温认证。三是规格尺寸选择错误。管径与电缆、电线直径不匹配,或长度与电缆、电线不匹配。这三个方面选择的错误,有可能直接导致防爆挠性连接管无法使用,或者发挥不了应有的防爆功能。
2)防爆挠性连接管安装环节存在的问题
防爆挠性连接管的安装质量,是其防爆性能的关键环节,然而安装不规范、不合格的问题确十分的突出,其主要表现在以下几个方面:一是螺纹连接方面,主要问题表现为,有效啮合扣数不足5扣、啮合长度不足8mm的现象非常严重,丝扣上不到位,上不紧的现象十分普遍;二是在密封方面,主要问题表现为,密封胶圈就位不精准,或者干脆就没有装密封圈,导致防爆挠性连接管连接部位密封失效;三是在弯曲半径方面,主要问题表现为,弯曲半径过小(不应小于管外径的5倍),造成挠性防爆管隔爆面变形;四是在接地方面,主要问题表现为,金属材质的防爆挠性连接管没有根据要求进行跨接或接地。此外,防爆设备、设施的进出线,不使用防爆挠性连接管的现象也非常的普遍,而是使用焊管丝扣硬连接,这样的连接,一方面防爆性能降低,另一方面拆装非常不方便,给后期维护带来许多困难。
3)对防爆挠性连接管的检查和维护不到位
有些企业认为,防爆挠性连接管安装以后就一劳永逸,不需要对其进行检查和维护。殊不知,防爆挠性连接管在使用过程中,经常因为振动、腐蚀、老化等因素而逐渐失去防爆的性能,如:连接部位由壬丝扣的松动等,需要企业持续的检查和经常的维护。这是许多危化品企业经常忽视的问题:一是检查频次不足,或者根本就不安排检查。给企业造成重大的生产安全事故隐患;二是检查内容不明确,或者不知道应该检查什么。对于防爆挠性连接管的安全检查,接头的密封性、护套管的完整性及隔爆面接触的充分性等关键部位的检查绝对不能被忽视,否则,检查就是流于形式,起不到查找隐患,消防隐患的目的;三是损坏不能及时维修。特别是包皮破损、密封圈老化、由壬松动甚至脱落等防爆性失能,不能及时进行更换或修理,导致防爆管不防爆。
4)企业未建立健全防爆挠性连接管管理台账
因为,防爆挠性连接管理是电气连接的易损件,特别是在一些振动、腐蚀、高温环境中使用的防爆挠性连接管,很容易被损坏,或防爆性能失效,为了加强对防爆挠性连接管的管理,做到有的放矢,企业应建立健全防爆挠性连接管理台账。明确每一根防爆挠性连接管的位置、参数、检维修等资料,这样,就不至于将防爆挠性连接管的管成一笔糊涂账,使防爆挠性连接管的使用情况处于失管的状态,甚至带来重大事故隐患;
5)执行标准不严格,该装防爆挠性连接管的地方不装
《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》(GB 50257-2014)第5.3.6条明确规定,钢管配线应在下列各处装设防爆挠性连接管:一是电机的进线口处;二是钢管与电气设备直接连接有困难处;三是管路通过建筑物的伸缩缝,沉降缝处。个别企业为了省钱或图省事,不按照《规范》要求安装。在检查中发现,前两条执行的还比较到位,第三条:“管路通过建筑物的伸缩缝、沉降缝处”,不使用防爆挠性连接管的现象大量的存在。
1)防爆挠性连接管缺失导致失爆
时间与地点:2024年3月29日,安徽某企业。
失效情况:甲类车间防爆控制柜防爆挠性连接管缺失,控制柜失爆。
风险与后果:控制柜失去隔爆能力,内部电气火花可直接引燃外部易燃气体,属重大隐患。企业被依法处以2万元罚款。
2)防爆挠性连接管破失效导致失爆
时间与地点:2024年6月12日,河北某企业。
失效情况:罐区卸车泵区域,防爆挠性连接管接头脱落未拧紧;聚合车间喷淋阀门电源线的防爆挠性连接管接头处用胶带缠绕,存在缝隙。
风险与后果:接头脱落和胶带缠绕均无法保证密封,防爆性能失效。企业被处以4.5万元罚款。
3)防爆挠性连接管安装不规范导致失爆
时间与地点:2023年4月17日检查,河北某企业。
失效情况:一期粗苯储罐泵房2#粗苯泵现场操作箱,防爆挠性连接管连接处松动失爆。
风险与后果:粗苯属易燃易爆物,操作箱失爆意味着危险区的防爆系统出现缺口,存在灾难性爆炸风险。企业被处以1万元罚款。
上述案例表明,防爆挠性连接管的失效形式主要包括接头松动、护套破损、管体缺失等,其后果均指向一个共同的风险——防爆体系整体失效。当防爆挠性连接管破损或松动时,防爆管内的电火花、电弧、高温等通过防爆挠性连接管的薄弱环节溢出管外,遇到可燃气体、蒸汽、粉尘则成为点火源,造成火灾爆炸事故。
1)对每一根防爆挠性连接管进行全生命周期的安全管理
防爆挠性连接管的管理不能只管使用环节,而应该延伸至全生命周期,从选型、采购、入库验收、安装、使用、检查、维护一直到报废,每一个环节都应该管起来,这样才能保证防爆挠性连接管,在使用的过程中,不会失去防爆的性能。在采购环节,应选择具有有效防爆合格证、出厂检测报告的正规产品;在入库环节,应逐根进行检查验收,特别要关注管体护套有无开裂、破损,金属编织层有无断丝、锈蚀,螺纹是否完好;在使用环节,应建立防爆挠性连接管台账,详细记录安装位置、安装日期、检查、维护等信息;在检查维护环节,应定期对其进行安全检查,发现问题及时处理;在报废环节,对无法修复的应坚决做报废处理。
2)严把安装施工质量
防爆挠性连接管的安装,是防爆性能保障的核心工序,必须严格按照“密封严密、连接牢固、敷设合规、接地可靠”的原则进行安装。具体应做到:螺纹有效啮合不少于5扣,啮合长度不低于8mm;密封圈精准就位、压实贴合,无偏移、无间隙;弯曲半径不小于管外径的5倍;金属材质挠性管必须跨接接地线,接地电阻符合规范要求。安装完成后应进行连通性测试和密封性测试。
3)建立常态化检查维护制度
企业应按照《爆炸性环境 第16部分:电气装置检查与维护规范》(GB 3836.16-2024)的要求,对防爆挠性连接管的使用情况进行定期的检查。按照职责分工,建立分级检查制度:岗位操作人员每班进行一次巡回检查,确认每一根防爆挠性连接管无明显扭曲、拉伸、挤压、变形等现象;电工每月对防爆挠性进行一次专门检查,主要检查接头的密封性、护套管的完整性。一旦发现接头松动、护套破损或密封圈老化等问题,及时进行修复或更换。应建立挠性管更换周期制度,企业应根据不同的使用环境,确定挠性防爆管的使用寿命,对高温、腐蚀等恶劣环境使用的挠性防爆管应缩短使用周期,主动进行更换。
4)对管理和操作人员进行专门的培训
企业应经常性的对防爆挠性连接管的管理人员和检查人员进行专门的防爆电气知识培训,使员工掌握电气防爆标准等知识。培训内容应包括防爆挠性连接管的选型原则、安装要求、检查要点和常见隐患识别,风险分析等内容。同时,培养员工“学标准、用标准、按标准管理”的习惯,将防爆隐患排查融入安全生产日常管理的范畴。可使用“位移标记”、“丝扣错位标记”等方法,让检查人员一眼就能看得出挠性防爆管存在的问题,确保检查精准到位。
5)借助信息化与智能化管理平台完善防爆挠性连接管的管理
企业应充分利用信息化、智能化等手段提升防爆挠性连接管的管理效能。建立健全防爆挠性连接管电子台账,记录好每根挠性管的型号、规格、安装位置、安装日期、检查记录、更换记录等全生命周期信息。还可以利用智能化监测技术,实时监控防爆挠性连接管的完好性状态。通过数据分析,及时发现挠性防爆管出现的问题和隐患,实现从被动管理向主动管理的转变。
防爆挠性连接管在危化品企业的电气设备、设施中使用非常广泛,虽然对于企业整个电气体系来讲,它是个承上启下的“小元件”,却是保障危化品企业安全生产的“关键元件”。其管理涉及选型、安装、检查、维护等各个不同的环节,任何一个环节的疏忽和大意都可能导致防爆体系的整体失效,给企业带来不可承受的严重风险。所以,危化品企业一定要高度重视防爆挠性连接管的有效管理,建立健全管理规章制度,提升员工专业能力和水平,树立全生命周期管理理念,规范安装施工流程,强化日常检查维护,切实筑牢防爆安全防线,为企业的安全稳定发展提供扎实保障。
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