石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)對質(zhì)量控制的要求逐漸提高,必須對其生產(chǎn)過程進行監(jiān)控和測試,實時掌握成分、含量、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等物化參數(shù)的情況,因此采用在線分析手段為生產(chǎn)、加工等工業(yè)過程提供實時快速的監(jiān)測數(shù)據(jù),是21世紀工業(yè)技術發(fā)展的主流。
由于石化企業(yè)工程現(xiàn)場都在野外,一年四季環(huán)境條件變化多端,因此在線分析技術的工程應用以在線分析系統(tǒng)的形式進行使用。
在線分析系統(tǒng)主要是由樣品處理系統(tǒng)、在線分析儀器及安全防護等公用工程附屬設施集成的分析小屋系統(tǒng)。石油化工工業(yè)生產(chǎn)大多屬于典型的易燃易爆危險場所,存在的安全隱患較多,因此在線分析系統(tǒng)能否長期安全、穩(wěn)定運行,整個分析小屋的安全起主導作用。
本文針對石化企業(yè)的分析小屋面臨的防爆安全問題,以某石化企業(yè)在線分析系統(tǒng)改造工程為基礎,對分析小屋的安全措施進行深入探討,給出詳細的設計方案。主要包括四部分內(nèi)容:一是分析小屋內(nèi)防爆電氣設備選型。根據(jù)易燃易爆氣體理化性質(zhì)與現(xiàn)場實際情況,結(jié)合IEC、NEC和我國國標對危險區(qū)域、防爆等級的不同劃分形式,完成電氣設備的防爆選型。二是根據(jù)分析小屋的危險區(qū)域劃分結(jié)果,設計分析小屋的結(jié)構(gòu)、采暖和正壓通風。
分析小屋是國際上開始流行的一項新技術。它集工業(yè)在線儀表的組合、成套、安裝應用于一體,并首先在煉油、化工企業(yè)中得到廣泛應用。現(xiàn)場分析室的規(guī)范化、化設計使表的現(xiàn)場安裝、維護更加方便,并為儀表提供了良好的操作和運行環(huán)境,在工藝裝置中得到了越來越多的應用。 防爆分析小屋可適用于含有爆炸性危險氣體的II類2區(qū)場所,具有ⅡA、ⅡB、ⅡC級,溫度組別為T1~T4的爆炸性氣體或蒸氣環(huán)境中;海拔高度不超過2000米;25℃時,相對濕度95%以下;工作環(huán)境溫度-20℃~+40℃之間。
防爆小屋機械結(jié)構(gòu)及材質(zhì)要求⑴骨架、底座和屋頂分析小屋的骨架、底座和屋頂為金屬構(gòu)件,采用型鋼焊接而成,應有足夠的強度及剛性,保證分析小屋在荷載、起吊、平移和運輸時不變形。底座的主框架宜采用12#~20#槽鋼,地板龍骨下方用兩根10#~12#槽鋼或工字鋼作為支撐梁,主框架、地板龍骨和支撐梁均應焊接連接,保證維護人員在室內(nèi)走動時地板不震顫。屋頂邊框和主梁宜采用10#~12#槽鋼,并在寬度方向用8#~10#槽鋼作為主梁和屋頂龍骨支撐,均應焊接連接,防止扭曲變形。屋頂應有一定的傾斜度,坡度至少為4%,可呈A型或一面斜坡結(jié)構(gòu),不允許采用平頂,以防雨水積存。(2)內(nèi)外墻和內(nèi)外頂面板外墻面板宜使用1.5mm#~2.0mm鋼板制作,可采用∏型板式拼裝結(jié)構(gòu)形成外墻,在焊接工藝可以保證的情況下,也可采用帶肋鍍鋅板焊接結(jié)構(gòu)形成外墻面。采用∏型板式拼裝結(jié)構(gòu)的外墻板宜使用不銹鋼板(304SS,使用不銹鋼拉絲覆膜板),也可也可使用鍍鋅鋼板,使用鍍鋅鋼板時必須進行表面噴涂處理,噴涂顏色為白色或國際灰色。內(nèi)墻面板和天花板宜使用1.5mm#~2.0mm鋼板制作,小屋材料使用鍍鋅鋼板或冷軋鋼板,也可根據(jù)用戶要求使用不銹鋼板。使用鍍鋅鋼板或冷軋板時必須進行表面噴涂處理,噴涂顏色:天花板為白色亮光漆,內(nèi)墻面板為白色啞光漆。屋頂面板須進行有效的防雨設計,可使用搭扣結(jié)構(gòu)的拼裝式防雨設計或平面焊接式防雨設計。材料使用1.5mm#~2.0mm不銹鋼板制作,保證屋頂面耐腐蝕的持久性能,外頂承重能力≥250kg/m2(兩個人的重量)且不發(fā)生變形。內(nèi)外墻和內(nèi)外頂之間填充阻燃性保溫材料(礦巖棉等),保溫層厚度一般在70~75mm(3in),嚴寒或酷熱地區(qū)應加厚至80~85mm。++⑷地板+地板應為防滑金屬板,宜使用4~6mm鋼板制作,材料根據(jù)用戶要求可使用花紋不銹鋼板,也可使用花紋鍍鋅鋼板或熱軋鋼板,使用鍍鋅鋼板或熱軋板必須進行表面噴涂處理,噴涂顏色一般為灰色,必要時可加一層防靜電塑膠板。小屋內(nèi)部避免有可能積聚氣體的死角和溝槽,小屋高低處應開有合適的手動或自動排氣孔,以防氣體積聚。樣品預處理單元、載氣鋼瓶、標準和實驗室人工分析取樣點應位于小屋外面。