石油、化工等工業生產對質量控制的要求逐漸提高,必須對其生產過程進行監控和測試,實時掌握成分、含量、結構、狀態等物化參數的情況,因此采用在線分析手段為生產、加工等工業過程提供實時快速的監測數據,是21世紀工業技術發展的主流。
由于石化企業工程現場都在野外,一年四季環境條件變化多端,因此在線分析技術的工程應用以在線分析系統的形式進行使用。
在線分析系統主要是由樣品處理系統、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。石油化工工業生產大多屬于典型的易燃易爆危險場所,存在的安全隱患較多,因此在線分析系統能否長期安全、穩定運行,整個分析小屋的安全起主導作用。
本文針對石化企業的分析小屋面臨的防爆安全問題,以某石化企業在線分析系統改造工程為基礎,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。主要包括四部分內容:一是分析小屋內防爆電氣設備選型。根據易燃易爆氣體理化性質與現場實際情況,結合IEC、NEC和我國國標對危險區域、防爆等級的不同劃分形式,完成電氣設備的防爆選型。二是根據分析小屋的危險區域劃分結果,設計分析小屋的結構、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、化工企業中得到廣泛應用。現場分析室的規范化、化設計使表的現場安裝、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境中；海拔高度不超過2000米；25℃時，相對濕度95％以下；工作環境溫度-20℃～+40℃之間。
防爆小屋機械結構及材質要求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型或一面斜坡結構，不允許采用平頂，以防雨水積存。（2）內外墻和內外頂面板外墻面板宜使用1.5mm#～2.0mm鋼板制作，可采用∏型板式拼裝結構形成外墻，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構形成外墻面。采用∏型板式拼裝結構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，可使用搭扣結構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）且不發生變形。內外墻和內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。
