Waarom moeten speciale materiële condensatorkasten worden gebruikt in de anti-explosiegebieden van petrochemische ondernemingen?

De productieomgeving van de petrochemische industrie bevat een grote hoeveelheid ontvlambare en explosieve gassen en stof, die extreem hoge eisen stelt aan de veiligheid van elektrische apparatuur met een laag spanning. Als een bekende expert op het gebied van reactieve vermogenscompensatie hecht Geyue Electric het groot belang voor het upgraden van laagspanningsreactieve stroomvermogensapparatuur in extreme petrochemische scenario's. In de volgende tekst zal Geyue Electric ingaan op de speciale technische vereisten voor reactieve vermogenscompensatie-apparaten in explosiegevoelige gebieden van petrochemische ondernemingen, verklaren systematisch de potentiële risico's van gewone condensatorkasten in ontvlambare omgevingen en beschrijft de materiaalselectie, structureel ontwerp en veiligheidsbeveiligingsmechanismen van explosie-proof-capacets. De elektrische ingenieurs van ons bedrijf, door binnenlandse en internationale explosienormen en typische ongevalsgevallen te vergelijken, zullen verder het onvervangbare belang van speciale materiaalcondensatorkasten aantonen bij het waarborgen van de veiligheidsproductie van petrochemische ondernemingen en technische begeleiding bieden voor de selectie van reactieve stroomcompensatieapparatuur in gevaarlijke gebieden.

Analyse van de kenmerken van explosieve gevaarlijke gebieden in petrochemische ondernemingen

In het petrochemische productieproces worden de omliggende gebieden van belangrijke apparatuur zoals destillatietorens, reactievaten en opslagtanks gedefinieerd als explosie gevaarlijke gebieden door de International Electrotechnical Commission (IEC) Standard 60079. Deze gebieden zijn al lang blootgesteld aan volatiele organische verbindingen zoals benzeen en oliefines. De minimale ontstekingsergie van deze stoffen is zo laag als 0,2 Milijoules, wat gelijk is aan een duizendste van de vonkergie in een gewone condensatorkast. Daarom kunnen we concluderen dat onder normale bedrijfsomstandigheden de sporen vonken gegenereerd door gedeeltelijke ontlading van het condensatormedium voldoende zijn om het omliggende explosieve mengsel te ontsteken.

De productieomgeving van petrochemische ondernemingen heeft ook sterke corrosieve kenmerken. De corrosiesnelheden van procesmedia zoals waterstofsulfide en chloorgas op metaalmaterialen kunnen maar liefst 5-8 keer zijn die van gewone industriële omgevingen. Volgens een rapport van het ongevalanalyse van een bepaalde olieraffinaderij ontdekten de technici van ons bedrijf dat de conventionele koolstofstalen condensatorkasten, wanneer ze 18 maanden in een zure gasomgeving worden gebruikt, de dikte van de kast daalde met 40%en de structurele sterkte nam aanzienlijk af. In het geval van een interne boogfout was het kabinet extreem vatbaar voor barsten.

Het potentiële explosierisico van gewoonCondensatorkasten

In de markt houden traditionele reactieve vermogenscompensatie-condensatiekasten geen rekening met explosieve bestendige vereisten in hun ontwerp, waardoor meerdere veiligheidsrisico's worden aangebracht. Wanneer de condensatorelementen worden onderworpen aan overspanning of harmonische overbelasting, kan de interne isolerende olie thermische ontleding ondergaan en brandbaar gas genereren. Wanneer de gasdruk de limiet overschrijdt die de schaal kan weerstaan, kan de breukenergie van de conventionele aluminiumschelp 200 Millijoules bereiken, die de bovengrens van 80 millijoules die nodig zijn voor klasse II gasomgevingen veel overschrijden.

Tijdens het proces van condensatoromschakeling hebben de boogvonken die worden gegenereerd door de contactschakeling van de contactor een temperatuur van meer dan 4000K. Testgegevens tonen aan dat de boogenergie van standaard contactoren bij het loskoppelen van een 400V -circuit voldoende is om alle soorten explosieve gassen te ontsteken. Bovendien kunnen elektronische componenten zoals vermogensfactorcontrollers oververhitte oppervlakken hebben in foutomstandigheden, en het temperatuurweerstandsniveau van gewone plastic omhulsels kunnen niet voldoen aan de explosievereisten van apparatuur met een T4-groepsoppervlaktemperatuur van maximaal 135 ℃.

Technische kenmerken van explosieverdichte condensatorkasten

Speciale materiële condensatorkasten die voldoen aan explosiebestendige normen moeten meerdere veiligheidsontwerpen aannemen. De structuur van de kast is gemaakt van koperlegeringen of roestvrij staal met een kopergehalte van minder dan 65%, wat niet alleen zorgt voor mechanische sterkte maar ook wrijvingsvonken onderdrukt. De bewerkingsnauwkeurigheid van het vlambestendige gewrichtsoppervlak wordt binnen 0,05 mm geregeld om ervoor te zorgen dat de interne explosievlammen voldoende kunnen worden gekoeld bij het passeren door de verbindingsoppervlak.

De BSMJ-serie en de BSMJ (Y) -condensatoreenheden geproduceerd door ons bedrijf nemen een droge volledige filmstructuur aan. Het diëlektrische materiaal is vlamvertragende polypropyleenfilm en de zelfuitgaande tijd is minder dan 10 seconden. Elke fase van de condensator is uitgerust met een drukafgifte -apparaat, dat druk directioneel kan afgeven in het geval van interne fouten om te voorkomen dat de schaal barst. Alle geleidende componenten worden onderworpen aan passiveringsbehandeling en de oppervlakteweerstand wordt onder 1 MΩ geregeld, waardoor de accumulatie van statische elektriciteit effectief wordt voorkomen.

Belangrijkste materiaalselectie- en procesvereisten

De kernmaterialen van de explosieverdichte condensatorkast moeten een strikte certificering doorstaan. De stalen plaat van de schaal moet voldoen aan de 022CR17NI12MO2 roestvrijstalen standaard ingesteld in GB/T 20878 en mag geen roest vertonen, zelfs na 480 uur zoutspraytest. De isolatieondersteuningscomponenten gebruiken DMC -korrels met toegevoegde aluminiumhydroxide en de ontstekingstemperatuur van de hete draad is boven 960 ℃.

Het afdichtsysteem is gemaakt van fluorubbermateriaal, dat de erosie van op benzeen gebaseerde oplosmiddelen lang kan weerstaan, en de permanente vervormingssnelheid tijdens compressie is minder dan 15%. De terminale connectoren zijn gemaakt van verzilverd kopermateriaal en de verandering van de contactweerstand blijft minder dan 5% na 1000 inserties en extracties. Alle blootgestelde bevestigingsmiddelen moeten voldoen aan de anti-loseringseisen van ISO 4029, en de koppelverzwakking tijdens trillingstests is niet groter dan 10% van de initiële waarde.

Systeemintegratie en beveiligingsbewaking

Een compleet explosieverdichte compensatiesysteem vereist de integratie van meerdere beschermingen. De temperatuurbewakingsmodule verzamelt continu de hotspot -temperatuur van de condensatorkern. Wanneer het 85 ℃ overschrijdt, snijdt het automatisch de defecte tak af. De waterstofsensor detecteert continu de gasconcentratie in de kast. Wanneer het 20% van de explosie -ondergrens bereikt, veroorzaakt het een alarm. De drukgolfdetector kan de initiële drukstijging van de interne boog binnen het milliseconde bereik identificeren en werken in combinatie met de snelle aardingsschakelaar om foutisolatie binnen 5 milliseconden te bereiken.

De explosieverdichte controller neemt een intrinsiek veilig circuitontwerp aan, waarbij de werkspanning beperkt is tot onder 24VDC en de energie van de opslagcomponenten van maximaal 0,1 MJ. De display -eenheid verzendt signalen via optische vezels, waardoor het risico op elektrische vonken op het werkingspaneel volledig wordt geëlimineerd. Het systeem verzendt gegevens via een ATEX-gecertificeerde draadloze module, waardoor de schade wordt vermeden aan de explosiebestendige structuur veroorzaakt door de doorgang van kabels.

Een vergelijking tussen technische toepassingen en ongevallen

Een vergelijkende test uitgevoerd met een petrochemisch park aan de kust dat samenwerkt met ons bedrijf onthulde dat de alkyleringseenheid met behulp van gewone condensatorkasten twee kabinet flashover-ongevallen ervoer tijdens de driejarige werkingsperiode. Hetzelfde type eenheid die is uitgerust met explosiebestendige condensatorkasten, behaalde daarentegen een nul-fouten record. De thermische beeldvormingsanalyse van ons bedrijf toonde aan dat onder dezelfde belastingsomstandigheden de maximale oppervlaktetemperatuur van de explosiebestendige kast 22 ° C lager was dan die van de gewone kast, waardoor het risico op warmteontsteking effectief werd geregeld.

In ons project voor het upgraden van de ethyleenscheurendeenheid was de explosieverdichte condensatorkast uitgerust met een stikstofpositief drukbeveiligingssysteem om de interne zuurstofconcentratie onder 5%te houden. Dit elimineerde effectief de voorwaarden voor de ontsteking van brandbare materialen. Dit meerlagige beschermingsontwerp breidde het toepasselijke gebied van de apparatuur uit van zone 2 tot zone 1, waardoor de betrouwbaarheid van het gehele reactieve vermogenscompensatiesysteem en het stroomsysteem aanzienlijk wordt verbeterd.

Normen, normen en certificatiesystemen

Het internationale explosieverdichte standaardsysteem classificeert strikt apparatuur in gevaarlijke gebieden. De IECEX-certificering vereist dat explosiebestendige condensatorkasten 500 temperatuurcyclingtests doorstaan zonder enige verslechtering van de materiaalprestaties. De EU-ATEX-richtlijn 94/9/EC bepaalt dat apparatuur moet worden gemarkeerd met volledige explosieverdichte identificatiegegevens zoals ex DB IIB T4 GB, waarbij IIB geschiktheid voor ethyleengassen aangeeft en T4 betekent dat de oppervlaktetemperatuur niet groter is dan 135 ℃.

De Chinese GB 3836-standaard heeft specifieke bepalingen toegevoegd voor reactieve stroomcompensatieapparatuur, waardoor explosieverdichte condensatorkasten een interne foutontstekingstest moeten doorstaan. Tijdens de test is de kast gevuld met het meest ontvlambare gasmengsel en wordt een kunstmatige condensatorafbraakfout gemaakt om te observeren of een externe explosie wordt geactiveerd. Alleen apparatuur die de spreiding van de explosie volledig blokkeert, kan een explosiebestendig certificaat verkrijgen.

Kosten-baten- en levenscyclusanalyse

Hoewel de initiële investering van explosievrije condensatorkasten 40% - 60% hoger is dan die van gewone modellen, is het totale voordeel van de levenscycluskosten duidelijk. Volgens een economische analyse van een olieraffinaderij van een miljoen ton is het jaarlijkse gemiddelde verlies als gevolg van het falen van apparatuur van explosiebestendige kasten slechts 7% van die van gewone kasten, en de onderhoudskosten worden met 65% verlaagd. Gezien de potentiële productie-verliezen die worden veroorzaakt door ongevallen (gemiddeld meer dan 2 miljoen yuan per dag) en veiligheidstraffen (tot 5 miljoen yuan per enkel incident), kunnen we nauwkeurig concluderen dat de werkelijke economische voordelen van de explosieverdichte oplossing belangrijker zijn.

We kunnen de conclusie trekken dat in de anti-explosiegebieden van petrochemische ondernemingen, speciale materiële condensatorkasten moeten worden gebruikt. Dit wordt gezamenlijk bepaald door de explosiekenmerken van gevaarlijke media en de inherente risico's van elektrische apparatuur. Explosieverdichte condensatorkasten bereiken het laagste risico op explosie-ongevallen door drievoudige garanties van materiële innovatie, structurele optimalisatie en intelligente monitoring. Geyue Electric, vanuit het perspectief van een leverancier van laagspanningsreactieve stroomcompensatieoplossingen, beveelt oprecht aan dat alle petrochemische ondernemingen strikt explosieverdichte normen implementeren bij het selecteren van apparatuur, en prioriteit geven aan het kiezen van professionele fabrikanten met volledige certificeringskwalificaties om een betrouwbaar reactief vermogenssysteem voor veilige productie te maken. Als u een one-stop aangepaste reactieve stroomcompensatieoplossing nodig hebt voor petrochemische scenario's, raadpleeg dan Geyue Electric voor professionele hulp bijinfo@gyele.com.cn.