化工厂电气设备用电事故产生原因及预防对策

引言

化工厂作为高危行业，生产过程涉及大量易燃易爆、有毒有害化学品，其电气设备运行环境复杂，对安全性要求极高。电气设备不仅承担动力传输、自动化控制等核心功能，也是潜在的事故隐患源。短路、过载、漏电等电气故障产生的电火花、高温，极易引发火灾、爆炸或人员触电事故。近年来，我国化工行业虽在安全技术与管理方面取得显著进步，但电气设备用电事故仍时有发生。例如，202X 年某化工厂因电气线路老化短路引发爆炸，造成重大人员伤亡与财产损失。深入剖析事故成因并提出有效预防对策，对化工企业安全生产具有迫切的现实意义。

1 电气设备用电事故的主要成因分析

1.1 设备固有风险与环境适应性不足

（1）防爆性能缺失或失效。在爆炸危险区域未严格按国家标准（如 GB 50058）选用相应防爆等级（Ex d, Ex e, Ex i, Ex p 等）和类型的电气设备，或设备在运行中因密封失效、隔爆面损伤、元件老化等原因丧失防爆性能。选型错误（如将仅适用于非危险区的设备置于危险区）是重大隐患。（2）腐蚀与劣化加速。化工厂普遍存在酸性气体、盐雾、化学腐蚀性介质。电气设备的金属部件锈蚀、绝缘材料老化脆化、密封件失效等问题比常规环境严重得多，导致绝缘性能下降、短路风险剧增、机械强度减弱、防爆结构破坏。

1.2 设计、安装与维护环节的缺陷

（1）设计不合理。电气线路走向未避开危险源或腐蚀区域；配电系统设计裕量不足，导致长期过载；保护装置（断路器、熔断器、热继电器）整定值错误或选型不当，无法有效切断故障；接地/等电位联结系统设计不完善。（2）安装施工质量低劣。电缆敷设未按规范、防爆设备安装不规范、接地线连接不可靠、电缆接头制作工艺差等。（3）预防性维护缺失与失效。未建立或未严格执行定期巡检、检测、保养计划。关键项目缺失，如：未定期检测接地电阻；未使用红外热像仪检测电气连接点过热；未定期清洁设备粉尘；未按周期校验继电保护装置；未及时更换老化的电缆、绝缘子、密封件；防爆设备的隔爆面检查与维护不到位。维护流于形式，未能及时发现并消除潜在隐患。

1.3 电气安全管理体系薄弱与人员行为风险

（1）人员安全素养与技能不足。操作人员、电工缺乏必要的电气安全知识，对化工环境下的特殊风险认识不清；不熟悉设备性能、操作规程和应急处置措施；专业技能欠缺，维护检修质量不高；安全意识淡薄，存在习惯性违章（如冒险带电作业、不穿戴合格防护用品、随意进入带电区域）。（2）安全培训教育不到位。培训内容缺乏针对性（未结合本厂具体工艺和风险点），形式化严重；对电工的防爆设备专业知识培训不足；培训效果未评估，员工掌握程度差。（3）安全投入不足。为节省成本，使用劣质电气产品或防护用品；推迟必要的设备更新改造；削减安全维护费用；未配备先进的检测仪器（如红外热像仪、超声波局放仪、气体检测仪）。

2 构建化工厂电气设备用电安全的系统性预防对策

2.1 本质安全设计与严格选型

（1）科学分区与精准选型。严格执行爆炸危险环境区域划分标准，依据分区结果选用相应防爆类型、级别和温度组别的电气设备。优先考虑本质安全型（Ex i）等更安全的防爆技术。确保设备防护等级（IP）与环境相匹配。（2）提升耐腐蚀性能。在腐蚀性环境优先选用不锈钢外壳、特殊涂层或全塑外壳设备。电缆选用耐化学腐蚀护套（如氟塑料）。关键连接件采用防腐材质或加强密封。（3）优化配电系统设计。合理计算负荷，预留足够裕量。采用优质低谐波设备，必要时配置有源滤波器（APF）或无功补偿

（SVG）装置改善电能质量。设计可靠的多级保护系统，确保选择性跳闸。完善全厂接地网和等电位联结系统设计。

2.2 强化安装施工质量与工程验收

（1）严控施工规范。所有电气安装必须严格遵循国家标准（GB 系列）和行业规范，特别是防爆电气设备的安装规程（GB 50257）。重点监督电缆敷设路径、保护措施、防爆设备安装细节（紧固、密封、隔爆面）、接地连接质量。（2）实施第三方监理与严格验收。引入专业监理单位对电气安装全程监督。工程竣工必须进行严格验收，包括文件审查、现场检查、防爆性能核查（如检查隔爆间隙）、接地电阻测试、回路绝缘测试、保护装置动作试验等，不合格坚决不予投运。

2.3 构建科学完善的预防性维护与状态监测体系

（1）制定并执行严密的维保计划：基于设备重要性、风险等级和制造商建议，制定详细的巡检、保养、试验、检修计划。计划必须包含核心内容：定期清洁除尘（特别是散热部位）；检查紧固连接点；检测接地电阻（每年至少一次）；测量绝缘电阻（定期及检修前后）；使用红外热像仪全面扫描电气连接点、母线、开关触点、电机轴承等（建议每季度或重要负荷每月）；定期校验继电保护装置和漏电保护器；对防爆设备进行专项检查（隔爆面状况、紧固件、引入装置密封、标志清晰度）。（2）推进状态监测与预测性维护。应用先进技术手段，如：在线温度监测系统（光纤测温、无线测温）；超声波/超高频局部放电检测，提前发现绝缘内部缺陷；电机状态监测（振动分析、电流分析）。通过数据积累和分析，实现从“定时检修”向“预知维修”转变。

2.3 夯实电气安全管理与人员能力建设

（1）实施精准有效的安全培训。培训内容必须紧密结合化工厂实际风险和岗位需求。采用多样化形式，强化考核评估，确保培训效果。对电工进行防爆电气专业知识与技能的专项培训和资格认证。（2）培育安全文化与提升意识。通过持续的安全宣传、警示教育、安全活动、正向激励与考核问责机制，营造“人人讲安全、事事为安全、时时想安全、处处要安全”的浓厚文化氛围，使安全成为员工的自觉行为。（3）保障充足的安全投入。将电气安全投入视为保命钱、效益源。确保采购合格优质的电气设备和安全防护用品；及时更新改造老旧设备；配备必要的先进检测仪器和应急装备；保障维护检修资金到位。

3 结束语

化工厂电气设备用电事故的发生是设备缺陷、人员操作、管理疏漏及环境因素等多方面问题叠加的结果。预防此类事故需从技术、管理、人员、环境四个维度协同发力：通过科学选型与智能监测提升设备本质安全水平；以制度完善与技能培训规范人员行为；借助环境治理与风险防控降低外部隐患。未来，随着化工行业智能化转型加速，企业应进一步探索数字化安全管理手段，如利用大数据分析预测事故风险，推动电气设备安全管理从“被动应对”向“主动预防”转变，为化工生产筑牢用电安全防线。

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