防爆区电气自控设计中相关问题

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1、防爆区电气自控设计中相关问题　　摘要：地埋式污水处理厂的防爆区是全厂的重要安全区域，确保该区域电气自控设备的安全运行对全厂的生产运转起着至关重要的作用。本文重点阐述了在防爆区电气自控设计中遇到的相关问题及解决方法，特别是针对防爆区对设备选型、电缆敷设的特殊要求进行了详细介绍。关键词：防爆区；电气；自控设计；Abstract:Buriedsewagetreatmentplantexplosion-proofareaisanimportantregionalsecuritysystem,ensurethesafeoperationoftheregionalelectrica

2、lautomaticcontrolequipmentofthewholeplantproductionoperationplaysanimportantrole.Thisarticlefocusesontheproblemsencounteredintheexplosion-proofelectricalautomaticcontrolanditssolutioninthedesign,especiallyintheexplosion-proofareaintroducedspecialrequirementsontheselectionofequipment,cabl

3、elaying.Keywords:explosion-proofarea;electrical;automationdesign中图分类号：TU271引言某污水处理及回用工程建设规模为9000立方米/天，本工程采用A2O与膜技术结合的MBR处理工艺。该处理厂位于宿舍区的中心地带，为满足园区的整体规划要求，保证周围居民免受污水厂臭气的干扰，处理厂的相关建筑物均采用地埋式结构。2地埋式污水厂特点由于地埋式建筑物本身的特点导致了运行人员不可能经常到现场操作控制电气设备，因此要求地下设备的运转必须采用自动控制运行。为此地埋式建筑物内的所有电气设备均采用PLC控制，并实现远程控制

4、。在废水处理过程中，有机物经大量微生物的共同作用，最终转化为甲烷、二氧化碳、硫化氢和氨气等，根据可燃气体特性、有毒气体特性可知，甲烷、硫化氢的火灾类别均为甲级。由于该厂的格栅间、调节池及生化池、均为地下封闭式建筑物等。且在污水处理过程中会不断产生甲烷等易燃物质，根据GB50058-92的要求，此区域应划分为环境危险区域1区，即该区域应按爆炸性气体环境进行电气自控设计。3防爆区的电气设计7防爆区电气设计主要包括：电气设备选型、安装、电缆敷设、接地及等电位等设计。在爆炸性气体环境中，电力设计应符合的基本规定是：宜将正常运行时发生火花的电气设备，布置在爆炸性危险性较小的或者没

5、有爆炸性危险的环境内。因此设计在考虑防爆区的电气设计时，将厂区配电室、中央控制室设置在位于非防爆区内的膜池及综合车间构筑物二层，并将防爆区内的用电设备如：搅拌器、潜污泵、回流泵的电气控制元件断路器、接触器和热继电器等均放置在非防爆区的MCC柜内，现场仅采用隔爆型按钮箱。对于防爆区内设备配套的格栅电控柜，设计将其安装于毗邻非防爆区的膜池综合车间内，避免了在爆炸性环境下放置电气控制柜。格栅及调节池为封闭式建筑物。依据规范，对该封闭式单体设置独立的机械通风系统和地下维护检修通道。依据计算，设计通风次数为30次/小时，风压为95Pa，其空气流量能使易燃物质很快稀释到爆炸下限值的

6、25%以下，从而达到通风良好的效果。另外，将轴流风机的控制通过PLC与气体检测报警仪联动，以达到实现自动控制排风的要求。电力电缆的设计中，防爆区的电缆均采用阻燃电缆，电缆线芯为铜芯。且防爆区电缆和非防爆区电缆均分层或分桥架敷设。防爆区内的动力电缆、按钮箱信号电缆截面均不低于2.5平方米，中性线和相线的截面均一致。电缆线路的敷设过程中，电缆一般穿钢管敷设，在危险区域敷设的电缆严禁有中间接头。当施工不可避免时候，应安装隔爆型的接线盒或者接线箱。7防爆区中出现甲烷的概率较大，且甲烷比空气轻。电气线路敷设应远离爆炸性气体的释放源，故将电气线路敷设在电缆沟中。为防止电缆沟内积水，

7、应在电缆沟底做0.5%的纵坡，将沟内积水就近排放。电缆沟应在电缆敷设完成后填充石英砂，且电缆沟在穿越不同危险区域的时候，采用不燃性材料严密包封，如图1所示。图1电缆沟进入危险场所穿墙密封结构示意图因防爆区内各单体均为地埋式构筑物，其接地系统应利用池壁及底板内的钢筋网作为接地体，利用侧壁内2根不小于集合16的钢筋作为自然引下线，池壁及底板内钢筋与钢筋之间可靠焊接，形成一个整体的网状电气通路，电气接地、自控接地共用一组接地系统，接地电阻不大于1.0欧姆。构筑物内PE干线、电气装置接地极的接地干线、电气设备的非带电金属外壳、电缆的金属外皮、金属