这五种环境下,仪表安装危险系数飙升!

 
摘要

仪表安装,是件很辛苦的工作,尤其是在遇到恶劣环境,仪表安装的难度大大加大,由于化工行业的特点,安全尤为重要,那么本文重点讲解针对化工行业,在恶劣环境下,安装仪表应该注意的一些事项,帮助仪表人提升安全。

 

化工行业特点

 

化学工业不仅是能源消耗大、废弃物多的产业,也是技术创新快、发展潜力大的产业。

有利的方面有:一是化学工业生产能力和产量基数较大,有十余种主要化工产品产量居世界前列;二是生产成本相对较低;三是中国市场潜力较大,具有市场本地化的优势。

不利的方面有:我国化学工业生产技术较落后,生产规模小而分散,资本实力不足,科研创新能力弱,营销网络还未完全建立。

 

  • 化工行业属于连续生产工种,属流程型行业,各生产环节直接相互依存。生产过程是靠调节工艺操作参数实现,控制信息要求及时、稳定、可靠。因此,流程生产过程的安全、稳定、长周期是节能、稳定、高产的重要保障。

  • 流程工业存在着周期性全局停工检修程序。检修质量及内容决定了生产装置的运行状态。如何制定一个科学合理的省钱、省力的大修计划,关键是日常对生产全过程的信息的收集、存储、加工、分析。集成全过程生产信息为大修提供科学的检修依据,可节省大量的人力、物力与财力。同时,工艺反应过程中存在着能耗、物耗,相对而言是孤立、分散的,协调各装置的生产,形成优化调度,它对生产安全、经济运行起着重要作用。

  • 就化工行业的产品而言,一般具有有毒、危险等特性,产品专业性强。化工企业对原物料及产成品的管理相当严格。物料及产成品的任何闪失、任何差错都会严重影响企业的运作及生产的正常秩序。由于手工操作容易出错,经常会造成账面与仓库实存数不符,以致造成企业员工的高度紧张。如何合理科学地分类和管理,便于采购部门单据录入,销售部门查寻和仓库部门记录、统计、分析和收发货等业务的完成,显得非常重要。

  • 化工行业的另一大难题是固定资产管理。由于化工企业的固定资产种类多,编号管理相当复杂,特别是折旧方面,以前时常存在固定资产使用期满后仍计折旧等问题,不能如实动态地反映固定资产的状况,要查找各固定资产的相关信息,很不方便。

  • 化工行业的另一个特点是产品是连续的,而且有许多的联产品、副产品和中间产品。有些时候是投入多个原料,每一道工序都有产品产出,有些是一个炉里产出同时多个产品,或者有些产品需要冷却或者压缩等后续工序。

  • 化工行业还有许多特定的产品特性参数。重要特点就是许多原料或产品有水份、发气量、等级等质量的区别,可能还有许多其他的特定的特性参数,甚至有些产品都要最后换算成国家标准计量方法或者行业标准计量方法。

 

 

化工行业管理特点

化工流程制造业生产的产品由不同的成分构成。这些成分可能是液体、气体,或粉末,没有自己的固定形状,而是取容器的状。产品也可能取容器的形状。从四个方面来说明化工流程制造业的特点,即生产过程中增值的方法、增加生产能力的灵活性、生产过程中所使用物料的效能一致性以及目标产品与生产过程控制条件的密切相关性:

 

  • 生产过程中增值的方法
      化工流程制造业通过能源、设备和其他资源来混合或分离各种成分并引起化学反应,从而达到增值的目的。生产的过程由多个工序或阶段组成。在每个工序上都可能要求输入某些新的成分或资源(原材料、人工、机器设备、能源等),可能有多项产出物,例如,联产品、副产品、废料以及可循环使用的物料等。 
      联产品是两个或多个近似等值且同时产生的产品。在生产过程中,通常把联产品之标识为生产过程的目标产品,而其他联产品则作为目标产品的父项和作为联产品的子项的地位是可以交换的。副产品是在生产过程中附带产生且有某些残留价值的产出物。例如,在食糖类加工厂中,水果糖、白糖互为联产品,而甘庶皮则为副产品。
      具有联产品、副产品以及其他产出的产品品种繁多复杂、多工序的过程难以用分离,往往是生产一种基料(不带包装的成品),包装成不同规格的产品,在ERP软件包中用配方和工艺路线文件来描述。对于这样的过程,要求不同的数据结构。这个数据结构须把配方和多工序的过程集成在一起。这个数据结构必须能够表示与生产过程的不同工序相关联的投入和产出。

     

  • 增加生产能力的灵活性
      化工流程制造企业必须在固定能力的限制下工作。除了建立另外的工厂,一个化工流程制造企业几乎没有办法来增加能力。从非常实际的意义上说,化工流程制造企业是出卖能力。因此,化工流程制造企业要求有限能力的计划和排产功能来对其固定能力的使用进行优化。例如,对一组在同一条生产线上生产的产品,应有计算机其最优排产序列的功能。

     

  • 生产过程中所使用物料的效能一致性。
      化工流程制造企业则经常使用自然资源作为原材料。因此,很难控制成分效能的一致性,所接收的物料可能覆盖一个相当宽的效能范围,不同的批次可能有不同的效能。因此,对于化工流程制造业来说,库存控制模块对于同种物料就必须存储物料的批号、重量和有效期等多种信息。物料进库要分配批号,物料出库要按先进先出规则进行发货,告诉仓库保管员应当发放那个批号的物品、发多少重量。

     

  • 目标产品与生产过程控制的密切相关性。

    在化工流程制造业中,配方和流程确定之后,由于生产过程中温度、湿度、压力、处理时间等控制条件的不同,可能形成不同的产品。而反过来,使用不同的物料配方、在不同的生产过程及控制条件下,却又可以得到相同的产品。因此,目标产品与生产过程控制条件是密切相关的。

 

恶劣环境下仪表安装注意事项

仪表安装过程中经常会遇到不适宜于安装仪表的环境,如易爆易燃的环境,如易爆易燃的环境,高寒地带,多尘的环境,环境温度高又湿度大的潮湿地区,还有强电场和强磁场地区。在这些环境下安装仪表,必须要采取针对性措施。

 

1、易燃易爆环境下的仪表安装

  • 在易燃易爆环境下仪表安装注意事项

①   仪表的电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。

a.当易燃物质比空气重时,仪表的线路应在较高处敷设或直接埋地。架空敷设时要采用槽板。

b.当易燃物质比空气轻时,电气线路应在较低处敷设。

c.仪表的电气线路要在爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。

d.仪表电缆中间不允许有接头。

②   仪表电气线路的电缆或钢管,穿过墙、楼板的孔洞,应用阻燃性或非燃性材料严密堵塞。

③   敷设电气线路时,要避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以及可能受热的地方。不能避开时,要采取预防措施。

④   安装在爆炸和火灾危险区的所有仪表、电气设备、电气材料,必须要符合防爆质量标准的技术鉴定文件和“防爆产品出厂合格证”,并且外部没有损伤和裂纹。

⑤   保护管之间,保护管与接线盒、分线箱、拉线盒之间的连接,采用圆柱管螺纹连接,螺纹有效啮合部分应在6扣以上,螺纹处要涂导性防锈脂,并用锁紧螺母锁紧。不应缠麻涂铅油。连接处应保证良好的电气连续性。

⑥   全部保护管必须密封。

⑦   保护管应用管卡牢固固定,不能用焊接。

⑧   电气线路沿工艺管架敷设时,其流量应在爆炸与火灾危险环境危险性较小的一侧。当工艺管道内可能产生爆炸和燃烧的介质密度大于空气时,仪表管线应在工艺管架上方;小于空气时,则应在工艺管架的下方。

⑨   仪表线路在现场接线和分线时,应采用防爆型分线箱和接线箱。接线必须牢固可靠,接线良好,并应加防松和防拔脱装置。接线箱和分接线盒的接线口必须密封。

⑩   采用正压通用防爆仪表箱的通风管必须畅通,也不能装切断阀。

⑪   在爆炸和火灾危险场合安装仪表箱以及仪表、电气设备,必须挂牌操作。也就是应该有“电源未切断,不得打开”的标志。

⑫   本质安全线路和非本质安全线路不能共用一根电缆,也不能合穿一根保护管。

⑬   采用芯线无屏蔽电缆或无屏蔽电线时,两个及其以上不同系列的本质安全型线路不能共用一根电缆和同穿一根保护管。

⑭   本质安全型线路敷设完毕,要用50Hz,500V交流电压进行1min试验,没有击穿,表明其绝缘性能已符合要求。

⑮   保护管要采用镀锌水煤气管,不能用电器管和塑料管。

⑯   本质安全型仪表系统的接地宜采用独立的接地极或接至信号接地极上,其接地电阻值应符合设计要求。

⑰   本质安全线路本身不接地,但仪表功能要求接地时,应按仪表安装使用说明书进行规定执行。

⑱   挠性连接管必须采用防爆的。技术数据见表1

防爆金属挠性管配防爆接头,其接头要与仪表相平配套。订货时,可另行提出。

 

  • 易燃易爆环境下导压管的敷设

(1)导管分级

导压管的分级同工艺管道,按表2分级

表1防爆金属挠性管

型号及规格

连接管内径/mm

连接管长度/mm

防爆标志

ANG13*700

13

700

A0e

ANG20*700

20

700

A0e

ANG25*700

25

700

A0e

ANG32*1000

32

1000

A0e

ANG38*1000

38

1000

A0e

BNG13*700

13

700

B3d

BNG20*700

20

700

B3d

NGI13*700

13

700

A0e

NGI20*700

20

700

A0e

NGI25*700

25

700

A0e

NGI32*1000

32

1000

A0e

NGI38*1000

38

1000

A0e

NGD13*700

13

700

B3d

NGD20*700

20

700

B3d

NGD25*700

25

700

B3d

NGD32*1000

32

1000

B3d

NGD38*1000

38

1000

B3d

表2管道分级

管道级别

适用范围

A

剧毒介质管道

设计压力大于或等于9.81MPa的易燃可燃介质管道

B

介质闪点低于28℃的易燃介质管道

介质爆炸下限低于5.5%的管道

操作温度高于或等于介质自燃点的C级管道

C

介质闪点28~60℃易燃可燃介质管道

介质爆炸下限高于或等于5.5%的管道

 

(2)管子、管件及阀门的检验

①管子、管件及阀门必须按工艺管道的标准和要求进行检验。

②管子、管件及阀门在使用前要进行外观检查,其表面应符合下列要求:

a.无裂纹、夹渣、折叠等缺陷;

b.无超过壁厚的锈蚀、凹陷及其他机械损伤;

c.螺纹密封面良好,精度及表面粗糙度达到设计要求;

d.有材料标记。

③凡按规定作抽样检查或检验的样品中,如有意见不合格,需按原规定数加倍抽检,仍不合格,则对这批管子、管件及阀门要进行100%检查。

④A级管道100%检查。B级管道按5%抽查,且不少于1根。

⑤对A级管道的全部管件和B级管道的焊接管件,要核对制造厂的合格证明书,并确认下列项目,并符合设计要求:

a.化学成分;

b.力学性能;

c.合金管件的金相分析结果。

如发现合格证明书上的指标有问题,应对该批管件抽2%且不少于1件,复查硬度和化学成分。

⑥A、B级管道使用的非金属密封垫片,每批抽2%且不少于1个,进行密封试验。试验介质宜用空气或氮气。试验压力为设计压力的1.1倍。A级管道垫片应沉于水中,B级管道可涂肥皂水检查,30min内无冒泡为合格。

⑦阀门要检验。A/B级管道阀门在安装前应逐个对阀体进行液压强度试验,试验压力为操作压力的1.5倍,5min不泄漏为合格。

其阀门的检验项目于要求同工艺管道阀门。

 

(3)管道焊接

①    焊工要有相应项目的合格证,并要相对稳定。合格的焊工连续中断工作在6个月以上,资格即失效。

②    焊工艺评定可参考工艺专业。

③    焊材要有合格证,并要烘烤。

④    坡口大小和型式同工艺管道。

⑤    按要求进行探伤,执行工艺管道探伤标准。

 

4)管道安装

①    安装要求符合GBJ93-86的要求,还要符合工艺管道的安装要求。

②    安装导压管所需阀门、垫片、管件、加工件都要符合相应管道级别的要求。

③    安装完的导压管要同工艺管道一起作强度试验和严密性试验,必要时进行气密性试验。实验要求与标准同工艺管道。

来不及与工艺管道同步试验的导压管,要按回路进行强度试验、严密性试验,必要时进行气密性试验。

单独试验的导压管在设计压力<1.6MPa时可用气压代替,其他情况要用液压进行试压。

试验压力:强度试验为设计强度的1.5倍,严密性实验为设计强度的1.1倍。

工作压力<0.1MPa的真空管道,还应做真空度试验。真空度试验要在气温变化较小的环境中进行。试验时间为24h,增压率按下式计算(A级管道不应大于3.5%,B、C级管道不大于5%):

 

式中:——24h的增压率,%;

P1——试压初始压力(表压);

P2——24h后的实际压力(表压)。

 

2、有剧毒介质的仪表安装

在这种环境下安装,要谨防管道的泄漏。剧毒介质在管道内流动、输送,管道不泄漏是不会有危险性的。因此,对导压管的管材、加工件、阀门、管道加工、管道焊接、管道试压,包括强度试验、严密性试验与气密性试验都有较高的要求,具体要求可参照“易爆易燃环境下的导压管敷设”一节,它们的要求是同等的。

新建项目可以不考虑保健措施。扩建、改建项目必须有可靠的安全防护措施,万一毒气或毒物泄漏,立即能把毒气排出装置外,确保施工人员的安全和不损害健康。

除此之外,必须要有足够的防毒用品,如防毒面罩、防毒衣服等,以防万一发生毒气泄漏可以立即采取必要的防护措施。

在这种环境施工,必须要有有毒气体或有毒物质的检测仪和报警仪。在警戒以内,可以施工,超出警戒,便立即停工。

 

3、介质是高温、高压的仪表安装

高温、高压的介质在化工生产中经常遇到。仪表管道、仪表设备、仪表电缆的安装要尽可能地远离高温工艺设备和工艺管道,以尽可能地减少温度的影响。高温管道和高温设备通常都需要保温,仪表安装或管道敷设要预先查阅保温层的厚度,使仪表的一次阀、一次点的安装在保温层的外面。在选择仪表加工件时(如温度计凸台),要选择加长的一种(如不选长度为60mm的,而要选长度在140mm以上的)。

对高压介质的仪表施工有些特殊的要求:

①   高压管子与高压管件要经过检验,包括高压紧固件都必须检验,检验的标准的GBJ235-82《工业管道工程施工及验收规范》(金属管道篇);

②   仪表高压管的弯制都是冷弯,对高压管的特殊要求是一次弯成,不允许反复弯制;

③   当高压管路分支是,要采用三通连接。三通必须通过检验,其材质与管路相同。

 

4、在有氧气介质环境中的仪表安装

氧气能助燃。若管道和设备上有油脂,碰到明火,在氧气的帮助下,可能发生燃烧甚至爆炸。因此,凡有氧气作为介质的管道、阀门(调节阀)、仪表设备,都必须做脱脂处理。

 

(1)常用的脱脂溶剂

①    工业用二氯乙烷,适用于金属件的脱脂。

②    工业用四氯化碳,适用于褐色金属、铜和非金属件的脱脂。

③    工业用三氯乙烯,适用于黑色金属和有色金属的脱脂。

④    工业酒精(浓度不低于95.6%),适用于要求不高的仪表、调节阀、阀门和管子的脱脂,也可作为脱脂件的补充擦拭洗液用。

⑤    浓度为98%的浓硝酸,适用于工作介质为浓硝酸的仪表、调节阀、阀门和管子的脱脂。

⑥    碱性脱脂液(配方见表三),适用于形状简单、易清洗的零部件和管子的脱脂。

需要注意的是脱脂溶剂不能混合适用,且不能与浓酸、浓碱接触。

使用四氯化碳、二氯乙烷和三氯乙烯脱脂时,脱脂件应干燥,无水分。

脱脂完的仪表、调节阀、阀门和管子、关键要封闭处理、不能再沾油污。

脱脂工具、器具和仪器,必须先脱脂。

 

 表3碱性脱脂液配方及使用条件

配方(重量%)

适用范围

配方(质量分数)/%

适用范围

氢氧化钠(0.5~1)

碳酸钠(5~10)

硅酸钠(3~4)

水(余量)

适用于一般钢铁件

氢氧化钠(0.5~1.5)

磷酸钠(3~7)

碳酸钠(2.5)

硅酸钠(1~2)

水(余量)

适用于一般铜及铜合金件

氢氧化钠(1~2)

磷酸钠(5~8)

硅酸钠(3~4)

水(余量)

适用于一般钢铁件

磷酸钠(5~8)

磷酸二氢钠(2~3)

硅酸钠(5~6)

烷基苯磺酸钠(0.5~1)

水(余量)

碱性较弱,有除油能力,对金属腐蚀性较低,适用于钢铁件和铝合金件

 

(2)脱脂方法

①    有明显油污或锈蚀的管子,应先清除油污及铁锈后在脱脂。

②    易拆卸的仪表、调节阀及阀门脱脂时,要将需脱脂的部件、主件、零件、附件及填料拆下,并放入脱脂溶剂中浸泡,浸泡时间为1~2h。

③    不易拆卸的仪表、调节阀等进行脱脂时,可采用灌注脱脂溶剂的方法,灌注后浸泡时间不应小于2h

④   管子内表面脱脂时,可采用浸泡的方法,浸泡时间为1~1.5h,也可采用摆布浸蘸脱脂溶剂擦洗的方法,直至脱脂合格为止。

⑤   采用擦洗发脱脂时,不能使用面纱,要使用不易脱落纤维的布和丝绸。脱脂后必须仔细检查,严谨纤维附着在脱脂表面上。

⑥   经过脱脂的仪表、调节阀、阀门和管子应进行自然通风或用清洁、无油、干燥的空气或氮气吹干,直至无溶剂味为止。当允许用蒸汽吹洗时,可用蒸汽吹洗。

 

(3)检验

经脱脂后的仪表必须检验脱脂是否合格。

当采用直接发检验时,符合下面规定条件之一的视为合格:

①    当用清洁、干燥的白滤纸擦洗脱脂表面时,纸上应无油迹;

②    当用紫外线灯照射脱脂表面时,应无紫蓝荧光;

当采用间接法检验时,符合下面之一规定时为合格:

①    当用蒸汽吹洗脱脂件时,盛少量蒸汽冷凝液于器皿内,放入数颗粒度小于1mm的春樟脑,樟脑应不停旋转;

②    当用浓硝酸脱脂时,分析其酸中所含有机物的总量,应不超过0.03%。

 

5、在潮湿环境下的仪表安装

潮湿环境一般不具备安装仪表的条件。在湿度很大的环境下要注意保护仪表。在控制室内,仪表使用的湿度应予以满足。

在配管、配线时,要注意电气的绝缘。通常用硬质塑料管作为保护管。有可能带电的金属部分和金属裸露部分必须接地。

 

摘要

仪表安装,是件很辛苦的工作,尤其是在遇到恶劣环境,仪表安装的难度大大加大,由于化工行业的特点,安全尤为重要,那么本文重点讲解针对化工行业,在恶劣环境下,安装仪表应该注意的一些事项,帮助仪表人提升安全。

 

化工行业特点

 

化学工业不仅是能源消耗大、废弃物多的产业,也是技术创新快、发展潜力大的产业。

有利的方面有:一是化学工业生产能力和产量基数较大,有十余种主要化工产品产量居世界前列;二是生产成本相对较低;三是中国市场潜力较大,具有市场本地化的优势。

不利的方面有:我国化学工业生产技术较落后,生产规模小而分散,资本实力不足,科研创新能力弱,营销网络还未完全建立。

 

  • 化工行业属于连续生产工种,属流程型行业,各生产环节直接相互依存。生产过程是靠调节工艺操作参数实现,控制信息要求及时、稳定、可靠。因此,流程生产过程的安全、稳定、长周期是节能、稳定、高产的重要保障。

  • 流程工业存在着周期性全局停工检修程序。检修质量及内容决定了生产装置的运行状态。如何制定一个科学合理的省钱、省力的大修计划,关键是日常对生产全过程的信息的收集、存储、加工、分析。集成全过程生产信息为大修提供科学的检修依据,可节省大量的人力、物力与财力。同时,工艺反应过程中存在着能耗、物耗,相对而言是孤立、分散的,协调各装置的生产,形成优化调度,它对生产安全、经济运行起着重要作用。

  • 就化工行业的产品而言,一般具有有毒、危险等特性,产品专业性强。化工企业对原物料及产成品的管理相当严格。物料及产成品的任何闪失、任何差错都会严重影响企业的运作及生产的正常秩序。由于手工操作容易出错,经常会造成账面与仓库实存数不符,以致造成企业员工的高度紧张。如何合理科学地分类和管理,便于采购部门单据录入,销售部门查寻和仓库部门记录、统计、分析和收发货等业务的完成,显得非常重要。

  • 化工行业的另一大难题是固定资产管理。由于化工企业的固定资产种类多,编号管理相当复杂,特别是折旧方面,以前时常存在固定资产使用期满后仍计折旧等问题,不能如实动态地反映固定资产的状况,要查找各固定资产的相关信息,很不方便。

  • 化工行业的另一个特点是产品是连续的,而且有许多的联产品、副产品和中间产品。有些时候是投入多个原料,每一道工序都有产品产出,有些是一个炉里产出同时多个产品,或者有些产品需要冷却或者压缩等后续工序。

  • 化工行业还有许多特定的产品特性参数。重要特点就是许多原料或产品有水份、发气量、等级等质量的区别,可能还有许多其他的特定的特性参数,甚至有些产品都要最后换算成国家标准计量方法或者行业标准计量方法。

 

 

化工行业管理特点

化工流程制造业生产的产品由不同的成分构成。这些成分可能是液体、气体,或粉末,没有自己的固定形状,而是取容器的状。产品也可能取容器的形状。从四个方面来说明化工流程制造业的特点,即生产过程中增值的方法、增加生产能力的灵活性、生产过程中所使用物料的效能一致性以及目标产品与生产过程控制条件的密切相关性:

 

  • 生产过程中增值的方法
      化工流程制造业通过能源、设备和其他资源来混合或分离各种成分并引起化学反应,从而达到增值的目的。生产的过程由多个工序或阶段组成。在每个工序上都可能要求输入某些新的成分或资源(原材料、人工、机器设备、能源等),可能有多项产出物,例如,联产品、副产品、废料以及可循环使用的物料等。 
      联产品是两个或多个近似等值且同时产生的产品。在生产过程中,通常把联产品之标识为生产过程的目标产品,而其他联产品则作为目标产品的父项和作为联产品的子项的地位是可以交换的。副产品是在生产过程中附带产生且有某些残留价值的产出物。例如,在食糖类加工厂中,水果糖、白糖互为联产品,而甘庶皮则为副产品。
      具有联产品、副产品以及其他产出的产品品种繁多复杂、多工序的过程难以用分离,往往是生产一种基料(不带包装的成品),包装成不同规格的产品,在ERP软件包中用配方和工艺路线文件来描述。对于这样的过程,要求不同的数据结构。这个数据结构须把配方和多工序的过程集成在一起。这个数据结构必须能够表示与生产过程的不同工序相关联的投入和产出。

     

  • 增加生产能力的灵活性
      化工流程制造企业必须在固定能力的限制下工作。除了建立另外的工厂,一个化工流程制造企业几乎没有办法来增加能力。从非常实际的意义上说,化工流程制造企业是出卖能力。因此,化工流程制造企业要求有限能力的计划和排产功能来对其固定能力的使用进行优化。例如,对一组在同一条生产线上生产的产品,应有计算机其最优排产序列的功能。

     

  • 生产过程中所使用物料的效能一致性。
      化工流程制造企业则经常使用自然资源作为原材料。因此,很难控制成分效能的一致性,所接收的物料可能覆盖一个相当宽的效能范围,不同的批次可能有不同的效能。因此,对于化工流程制造业来说,库存控制模块对于同种物料就必须存储物料的批号、重量和有效期等多种信息。物料进库要分配批号,物料出库要按先进先出规则进行发货,告诉仓库保管员应当发放那个批号的物品、发多少重量。

     

  • 目标产品与生产过程控制的密切相关性。

    在化工流程制造业中,配方和流程确定之后,由于生产过程中温度、湿度、压力、处理时间等控制条件的不同,可能形成不同的产品。而反过来,使用不同的物料配方、在不同的生产过程及控制条件下,却又可以得到相同的产品。因此,目标产品与生产过程控制条件是密切相关的。

 

恶劣环境下仪表安装注意事项

仪表安装过程中经常会遇到不适宜于安装仪表的环境,如易爆易燃的环境,如易爆易燃的环境,高寒地带,多尘的环境,环境温度高又湿度大的潮湿地区,还有强电场和强磁场地区。在这些环境下安装仪表,必须要采取针对性措施。

 

1、易燃易爆环境下的仪表安装

  • 在易燃易爆环境下仪表安装注意事项

①   仪表的电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。

a.当易燃物质比空气重时,仪表的线路应在较高处敷设或直接埋地。架空敷设时要采用槽板。

b.当易燃物质比空气轻时,电气线路应在较低处敷设。

c.仪表的电气线路要在爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。

d.仪表电缆中间不允许有接头。

②   仪表电气线路的电缆或钢管,穿过墙、楼板的孔洞,应用阻燃性或非燃性材料严密堵塞。

③   敷设电气线路时,要避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以及可能受热的地方。不能避开时,要采取预防措施。

④   安装在爆炸和火灾危险区的所有仪表、电气设备、电气材料,必须要符合防爆质量标准的技术鉴定文件和“防爆产品出厂合格证”,并且外部没有损伤和裂纹。

⑤   保护管之间,保护管与接线盒、分线箱、拉线盒之间的连接,采用圆柱管螺纹连接,螺纹有效啮合部分应在6扣以上,螺纹处要涂导性防锈脂,并用锁紧螺母锁紧。不应缠麻涂铅油。连接处应保证良好的电气连续性。

⑥   全部保护管必须密封。

⑦   保护管应用管卡牢固固定,不能用焊接。

⑧   电气线路沿工艺管架敷设时,其流量应在爆炸与火灾危险环境危险性较小的一侧。当工艺管道内可能产生爆炸和燃烧的介质密度大于空气时,仪表管线应在工艺管架上方;小于空气时,则应在工艺管架的下方。

⑨   仪表线路在现场接线和分线时,应采用防爆型分线箱和接线箱。接线必须牢固可靠,接线良好,并应加防松和防拔脱装置。接线箱和分接线盒的接线口必须密封。

⑩   采用正压通用防爆仪表箱的通风管必须畅通,也不能装切断阀。

⑪   在爆炸和火灾危险场合安装仪表箱以及仪表、电气设备,必须挂牌操作。也就是应该有“电源未切断,不得打开”的标志。

⑫   本质安全线路和非本质安全线路不能共用一根电缆,也不能合穿一根保护管。

⑬   采用芯线无屏蔽电缆或无屏蔽电线时,两个及其以上不同系列的本质安全型线路不能共用一根电缆和同穿一根保护管。

⑭   本质安全型线路敷设完毕,要用50Hz,500V交流电压进行1min试验,没有击穿,表明其绝缘性能已符合要求。

⑮   保护管要采用镀锌水煤气管,不能用电器管和塑料管。

⑯   本质安全型仪表系统的接地宜采用独立的接地极或接至信号接地极上,其接地电阻值应符合设计要求。

⑰   本质安全线路本身不接地,但仪表功能要求接地时,应按仪表安装使用说明书进行规定执行。

⑱   挠性连接管必须采用防爆的。技术数据见表1

防爆金属挠性管配防爆接头,其接头要与仪表相平配套。订货时,可另行提出。

 

  • 易燃易爆环境下导压管的敷设

(1)导管分级

导压管的分级同工艺管道,按表2分级

表1防爆金属挠性管

型号及规格

连接管内径/mm

连接管长度/mm

防爆标志

ANG13*700

13

700

A0e

ANG20*700

20

700

A0e

ANG25*700

25

700

A0e

ANG32*1000

32

1000

A0e

ANG38*1000

38

1000

A0e

BNG13*700

13

700

B3d

BNG20*700

20

700

B3d

NGI13*700

13

700

A0e

NGI20*700

20

700

A0e

NGI25*700

25

700

A0e

NGI32*1000

32

1000

A0e

NGI38*1000

38

1000

A0e

NGD13*700

13

700

B3d

NGD20*700

20

700

B3d

NGD25*700

25

700

B3d

NGD32*1000

32

1000

B3d

NGD38*1000

38

1000

B3d

表2管道分级

管道级别

适用范围

A

剧毒介质管道

设计压力大于或等于9.81MPa的易燃可燃介质管道

B

介质闪点低于28℃的易燃介质管道

介质爆炸下限低于5.5%的管道

操作温度高于或等于介质自燃点的C级管道

C

介质闪点28~60℃易燃可燃介质管道

介质爆炸下限高于或等于5.5%的管道

 

(2)管子、管件及阀门的检验

①管子、管件及阀门必须按工艺管道的标准和要求进行检验。

②管子、管件及阀门在使用前要进行外观检查,其表面应符合下列要求:

a.无裂纹、夹渣、折叠等缺陷;

b.无超过壁厚的锈蚀、凹陷及其他机械损伤;

c.螺纹密封面良好,精度及表面粗糙度达到设计要求;

d.有材料标记。

③凡按规定作抽样检查或检验的样品中,如有意见不合格,需按原规定数加倍抽检,仍不合格,则对这批管子、管件及阀门要进行100%检查。

④A级管道100%检查。B级管道按5%抽查,且不少于1根。

⑤对A级管道的全部管件和B级管道的焊接管件,要核对制造厂的合格证明书,并确认下列项目,并符合设计要求:

a.化学成分;

b.力学性能;

c.合金管件的金相分析结果。

如发现合格证明书上的指标有问题,应对该批管件抽2%且不少于1件,复查硬度和化学成分。

⑥A、B级管道使用的非金属密封垫片,每批抽2%且不少于1个,进行密封试验。试验介质宜用空气或氮气。试验压力为设计压力的1.1倍。A级管道垫片应沉于水中,B级管道可涂肥皂水检查,30min内无冒泡为合格。

⑦阀门要检验。A/B级管道阀门在安装前应逐个对阀体进行液压强度试验,试验压力为操作压力的1.5倍,5min不泄漏为合格。

其阀门的检验项目于要求同工艺管道阀门。

 

(3)管道焊接

①    焊工要有相应项目的合格证,并要相对稳定。合格的焊工连续中断工作在6个月以上,资格即失效。

②    焊工艺评定可参考工艺专业。

③    焊材要有合格证,并要烘烤。

④    坡口大小和型式同工艺管道。

⑤    按要求进行探伤,执行工艺管道探伤标准。

 

4)管道安装

①    安装要求符合GBJ93-86的要求,还要符合工艺管道的安装要求。

②    安装导压管所需阀门、垫片、管件、加工件都要符合相应管道级别的要求。

③    安装完的导压管要同工艺管道一起作强度试验和严密性试验,必要时进行气密性试验。实验要求与标准同工艺管道。

来不及与工艺管道同步试验的导压管,要按回路进行强度试验、严密性试验,必要时进行气密性试验。

单独试验的导压管在设计压力<1.6MPa时可用气压代替,其他情况要用液压进行试压。

试验压力:强度试验为设计强度的1.5倍,严密性实验为设计强度的1.1倍。

工作压力<0.1MPa的真空管道,还应做真空度试验。真空度试验要在气温变化较小的环境中进行。试验时间为24h,增压率按下式计算(A级管道不应大于3.5%,B、C级管道不大于5%):

 

式中:——24h的增压率,%;

P1——试压初始压力(表压);

P2——24h后的实际压力(表压)。

 

2、有剧毒介质的仪表安装

在这种环境下安装,要谨防管道的泄漏。剧毒介质在管道内流动、输送,管道不泄漏是不会有危险性的。因此,对导压管的管材、加工件、阀门、管道加工、管道焊接、管道试压,包括强度试验、严密性试验与气密性试验都有较高的要求,具体要求可参照“易爆易燃环境下的导压管敷设”一节,它们的要求是同等的。

新建项目可以不考虑保健措施。扩建、改建项目必须有可靠的安全防护措施,万一毒气或毒物泄漏,立即能把毒气排出装置外,确保施工人员的安全和不损害健康。

除此之外,必须要有足够的防毒用品,如防毒面罩、防毒衣服等,以防万一发生毒气泄漏可以立即采取必要的防护措施。

在这种环境施工,必须要有有毒气体或有毒物质的检测仪和报警仪。在警戒以内,可以施工,超出警戒,便立即停工。

 

3、介质是高温、高压的仪表安装

高温、高压的介质在化工生产中经常遇到。仪表管道、仪表设备、仪表电缆的安装要尽可能地远离高温工艺设备和工艺管道,以尽可能地减少温度的影响。高温管道和高温设备通常都需要保温,仪表安装或管道敷设要预先查阅保温层的厚度,使仪表的一次阀、一次点的安装在保温层的外面。在选择仪表加工件时(如温度计凸台),要选择加长的一种(如不选长度为60mm的,而要选长度在140mm以上的)。

对高压介质的仪表施工有些特殊的要求:

①   高压管子与高压管件要经过检验,包括高压紧固件都必须检验,检验的标准的GBJ235-82《工业管道工程施工及验收规范》(金属管道篇);

②   仪表高压管的弯制都是冷弯,对高压管的特殊要求是一次弯成,不允许反复弯制;

③   当高压管路分支是,要采用三通连接。三通必须通过检验,其材质与管路相同。

 

4、在有氧气介质环境中的仪表安装

氧气能助燃。若管道和设备上有油脂,碰到明火,在氧气的帮助下,可能发生燃烧甚至爆炸。因此,凡有氧气作为介质的管道、阀门(调节阀)、仪表设备,都必须做脱脂处理。

 

(1)常用的脱脂溶剂

①    工业用二氯乙烷,适用于金属件的脱脂。

②    工业用四氯化碳,适用于褐色金属、铜和非金属件的脱脂。

③    工业用三氯乙烯,适用于黑色金属和有色金属的脱脂。

④    工业酒精(浓度不低于95.6%),适用于要求不高的仪表、调节阀、阀门和管子的脱脂,也可作为脱脂件的补充擦拭洗液用。

⑤    浓度为98%的浓硝酸,适用于工作介质为浓硝酸的仪表、调节阀、阀门和管子的脱脂。

⑥    碱性脱脂液(配方见表三),适用于形状简单、易清洗的零部件和管子的脱脂。

需要注意的是脱脂溶剂不能混合适用,且不能与浓酸、浓碱接触。

使用四氯化碳、二氯乙烷和三氯乙烯脱脂时,脱脂件应干燥,无水分。

脱脂完的仪表、调节阀、阀门和管子、关键要封闭处理、不能再沾油污。

脱脂工具、器具和仪器,必须先脱脂。

 

 表3碱性脱脂液配方及使用条件

配方(重量%)

适用范围

配方(质量分数)/%

适用范围

氢氧化钠(0.5~1)

碳酸钠(5~10)

硅酸钠(3~4)

水(余量)

适用于一般钢铁件

氢氧化钠(0.5~1.5)

磷酸钠(3~7)

碳酸钠(2.5)

硅酸钠(1~2)

水(余量)

适用于一般铜及铜合金件

氢氧化钠(1~2)

磷酸钠(5~8)

硅酸钠(3~4)

水(余量)

适用于一般钢铁件

磷酸钠(5~8)

磷酸二氢钠(2~3)

硅酸钠(5~6)

烷基苯磺酸钠(0.5~1)

水(余量)

碱性较弱,有除油能力,对金属腐蚀性较低,适用于钢铁件和铝合金件

 

(2)脱脂方法

①    有明显油污或锈蚀的管子,应先清除油污及铁锈后在脱脂。

②    易拆卸的仪表、调节阀及阀门脱脂时,要将需脱脂的部件、主件、零件、附件及填料拆下,并放入脱脂溶剂中浸泡,浸泡时间为1~2h。

③    不易拆卸的仪表、调节阀等进行脱脂时,可采用灌注脱脂溶剂的方法,灌注后浸泡时间不应小于2h

④   管子内表面脱脂时,可采用浸泡的方法,浸泡时间为1~1.5h,也可采用摆布浸蘸脱脂溶剂擦洗的方法,直至脱脂合格为止。

⑤   采用擦洗发脱脂时,不能使用面纱,要使用不易脱落纤维的布和丝绸。脱脂后必须仔细检查,严谨纤维附着在脱脂表面上。

⑥   经过脱脂的仪表、调节阀、阀门和管子应进行自然通风或用清洁、无油、干燥的空气或氮气吹干,直至无溶剂味为止。当允许用蒸汽吹洗时,可用蒸汽吹洗。

 

(3)检验

经脱脂后的仪表必须检验脱脂是否合格。

当采用直接发检验时,符合下面规定条件之一的视为合格:

①    当用清洁、干燥的白滤纸擦洗脱脂表面时,纸上应无油迹;

②    当用紫外线灯照射脱脂表面时,应无紫蓝荧光;

当采用间接法检验时,符合下面之一规定时为合格:

①    当用蒸汽吹洗脱脂件时,盛少量蒸汽冷凝液于器皿内,放入数颗粒度小于1mm的春樟脑,樟脑应不停旋转;

②    当用浓硝酸脱脂时,分析其酸中所含有机物的总量,应不超过0.03%。

 

5、在潮湿环境下的仪表安装

潮湿环境一般不具备安装仪表的条件。在湿度很大的环境下要注意保护仪表。在控制室内,仪表使用的湿度应予以满足。

在配管、配线时,要注意电气的绝缘。通常用硬质塑料管作为保护管。有可能带电的金属部分和金属裸露部分必须接地。

 

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