現(xiàn)場儀表使用中的防護
石油化工生產(chǎn)具有易燃、易爆、高溫、高壓和有毒等特點,儀表在這些特殊條件上工作,尤其是現(xiàn)場儀表、連接管線等直接與被測介質(zhì)接觸,受到各種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕,必須采用相應(yīng)的防護措施,才能確保儀表正常工作。
1.防爆問題
⑴ 儀表防爆的基本原理
爆炸是由于氧化或其他放熱反應(yīng)引起的溫度和壓力突然升高的化學(xué)現(xiàn)象,它具有極大的破壞力。產(chǎn)生爆炸的條件是:
① 存在爆炸性物質(zhì);
② 爆炸性物質(zhì)與空氣混合后,其濃度在爆炸限以內(nèi);
③ 存在足以點燃爆炸性混合物的火花、電弧或過熱。
⑵ 爆炸性物質(zhì)和危險場所的劃分
在化工、煉油生產(chǎn)工藝裝置中,把爆炸性物質(zhì)分為礦井甲烷、爆炸性氣體和蒸汽、爆炸性粉塵和纖維等三類。根據(jù)可能引爆的最小火花能量大小、引燃溫度的高低再進行分級分組。
爆炸危險場所分為氣體爆炸危險場所和粉塵爆炸危險場所。
了解上述防爆基本知識在于識別儀表的防爆標(biāo)志(等級),從而對儀表適用的防護形式、安裝區(qū)域和可涉及的爆炸性物質(zhì)一目了然,確保安全正常地使用好各類自動化儀表。
⑶ 防爆措施
防爆的基本措施是盡可能減少產(chǎn)生爆炸的三個條件同時出現(xiàn)的頻率。首先本質(zhì)安全防爆法,這是最安全可靠的防爆措施。通過人為地消除引爆源,既消除足以引爆的火花,又消除足以引爆的儀表表面溫升,達到控制引爆源的目的。本質(zhì)安全防爆法被允許在最危險的場合使用,尤其在煉油、化工行業(yè)更被廣泛應(yīng)用。
2、防腐蝕問題
⑴ 防腐蝕概念
由于化工介質(zhì)多半有腐蝕性,所以通常把金屬材料與外部介質(zhì)接觸而產(chǎn)生化學(xué)作用所引起的破壞稱為腐蝕。例如,一般的一次元件、調(diào)節(jié)閥等直接與被測介質(zhì)接觸,受到各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕。此外,現(xiàn)場儀表零件及連接管線也會受到腐蝕性氣體的腐蝕。因此,為了確保儀表的正常運行,必須采取相應(yīng)的措施來滿足儀表精度和使用壽命的要求。
⑵ 防腐蝕措施
① 合理選擇材料。針對性地選擇耐腐蝕金屬或非金屬材料來制造儀表的零部件,是工業(yè)儀表防腐蝕的根本方法。
② 加保護層。 在儀表零件或部件上加制保護層,是工業(yè)中十分普遍的防腐蝕方法。
③ 采用隔離液。 是防止腐蝕介質(zhì)與儀表直接接觸的有效方法。
④ 膜片隔離。 利用耐腐蝕的膜片將隔離液或填充液與被測介質(zhì)加以隔離,實現(xiàn)防腐目的。
⑤ 吹氣法。 用吹入的空氣(或氮氣等惰性氣體)來隔離被測介質(zhì)對儀表測量部件的腐蝕作用。
3.防凍及防熱問題
⑴ 保溫對象
① 伴熱保溫(防凍)對象;當(dāng)被測介質(zhì)通過測量管線傳送到變送器時,測量管線內(nèi)的被測介質(zhì)在周圍環(huán)境可能遇到的最低溫度時會發(fā)生凍結(jié)、凝固、析出結(jié)晶,或因溫度過低而影響測量的準(zhǔn)確性。為此,必須對測量管線和儀表保溫箱進行防凍處理。
② 絕熱保溫(防熱)對象;當(dāng)被測介質(zhì)通過測量管線傳送到變送器時,測量管線內(nèi)的被測介質(zhì)在較高溫度(如陽光直射)下發(fā)生汽化,這時就應(yīng)采取防熱或絕熱保溫。
⑵ 保溫方式
根據(jù)保溫設(shè)計要求,儀表管線內(nèi)介質(zhì)的溫度應(yīng)在20~80℃,保溫箱內(nèi)溫度宜保持在15~20℃。為了補償伴熱儀表管線和容器保溫箱散發(fā)損失的熱量,大多采用傳統(tǒng)的蒸汽或熱水伴熱。近年來電伴熱技術(shù)日趨成熟,并具有獨特優(yōu)點,將其成為繼蒸汽伴熱、熱水伴之后新一代的保溫方法。
4.防塵及防震問題
儀表外部的防塵方法是給儀表罩上防護罩或放在密封箱內(nèi)。
為了減少和防止震動對儀表元件及測量精確度等的影響,通??梢圆捎孟铝蟹椒ǎ涸鲈O(shè)緩沖器或節(jié)流器、安裝橡皮軟墊吸收震動、加入阻尼裝置、選用耐震的儀表。