目前,在化工生產中,特別是精細化工生產中,安全問題已經擺在了首要位置,尤其在易燃易爆車間。現就易燃易爆車間在電氣設計、安裝中存在的安全隱患作些討論、分析,力圖從根本上解決這些問題。
1.1電加熱問題
某些化工生產中,反應釜的溫度控制直接采用電加熱系統通過加熱導熱油來實現,見圖1。
圖1 反應釜加熱于藝流程圖
該系統采用二位調節儀表、接觸器、防爆電熱元件、溫度計等電氣元件。盡管電加熱元件(電加熱棒/電加熱爐絲)接口采取了防爆措施,但仍然存在以下幾方面的問題。
1.1. 1采用接觸器,不可避免地會產生電火花,特別是在操作室工作環境相對較差的情況下,不但會產生噪聲明污染,而且其危險性更是不言而喻的。
1.1.2采用二位式調節,其中一路作為主溫度調節,另外兩路作為輔助加熱,在這種情況下,主調節回路會處于不停地加熱狀態,大大縮短了該回路電加熱元件(電加熱棒/電加熱爐絲)的使用壽命,不但產生危險,而且增大了檢修頻度。
1.1. 3采用二位式調節,由于三路供電的不均衡性,也容易導致接觸器使用壽命縮短,并且使反應釜夾套溫度不均衡,溫控效果大打折扣。如果溫度計距離主控電加熱元件較近,就可能導致反應釜整體溫度偏低;如果溫度計距離電加熱元件較遠,則會導致反應釜整體溫度偏高。
1.1. 4采取上述電加熱回路,還有一個致命弱點,就是只有一個溫度反饋。一旦溫度計發生故障,加熱元件就會無休止地加熱,溫度不斷上升,盡管有釜內溫度作參考,而僅僅依靠操作人員的判斷,是無法從根本上解除隱患的,其后果是相當嚴重的。這個問題,在成套購置的電加熱油爐上解決得很好。它采用了溫控雙保險控制回路,效果很好,這里不再詳述。
1.2. 電動設備控制問題
這個問題是針對某些化工生產中所采用的成套購進的電動設備而言,即所謂專用設備。這些設備在一般的化工生產中扮演著非常重要的角色,但在一些防火、防爆要求非常高的化工生產中直接使用,就顯得非常危險了。
1.2.1專用設備,一般不會考慮是否用于防火、防爆環境,故一般不會選用防爆電機、防爆按鈕等防爆電氣元件。
1.2.2防火、防爆最關鍵的一點就是避免火花的產生,而這類設備,如砂磨機、三輥研磨機、升降攪拌機等所使用的接觸器,不可避免地要產生火花。
1.2.3專用設備的結構中,電動機、拖動設備、控制回路于一體的。
1.2.4專用設備的應用是非常廣泛的。許多小型的化工生產企業都在使用這種專用設備。對于那些生產易燃、易爆化工產品的企業來說,這些設備的使用,無疑潛在巨大的威脅。
當然,以上所述。也許是某些特別的現象,卻存在于化工生產企業中間,其根本的原因,是在化工設計上照抄老稿,不思創新;在設備安裝上,不考慮實際情況,對實際的化工生產環境不了解,為此而埋下事故隱患。
針對以上問題,在實際工作中,我采取了一些相應的措施,基本上達到了預期效果。當然,也許會有更好的辦法去解決這些問題。
2.1電加熱問題
在精細化工實驗樓的電氣儀表設計審核過程中,就反應釜電加熱問題,我提出了如下解決方案。
2.1.1采用可控硅、移相或者過零觸發控制回路,見圖2。這樣,既保證反映釜加熱均勻,又使得電加熱元件使用壽命一致,且溫控精度高。
圖2 移相/過零觸發控制回路
2.1.2采用雙回路或者三回路控制,測溫點均勻分布,視設備構造情況而定,見圖3。這樣,可保證電源供電的均衡性,也可以保證溫控自如。
圖3 雙回路控制測溫點均勻分布
2.1.3各回路并列報警。這樣可以保證反應釜加熱溫度不會過高,各溫度測量點均勻分布,相互制約。
該方案提出后,得到設計部門認可,并予以采納。目前運行情況良好。
2.2電動設備控制問題
在無規聚丙烯(APP)生產車間的搬遷、安裝過程中,根據防爆車間要求,我對砂磨機、三輥研磨機、升降攪拌機等生產設備均采取了如下措施。
2.2.1控制設備與電動設備分離,將控制設備移至配電間或者操作室,見圖4。
圖4 控制設備與電動設備分開配置
2.2.2對電動設備采取防爆措施。
2.2.3現場設置防爆按鈕,以便于操作。
這樣就避免了在生產現場電火花的產生,達到了防爆生產車間的安全要求。該措施得到了安全部門的認可。
3結束語
3.1目前,相當一部分化工企業或多或少存在著類似的隱患,如何去排除這類隱患,不僅是安全部門的責任,也是廣大技術工作者的義務,從人身安全、環境保護等各方面出發,結合化工生產企業的特點,都可以找到解決問題的方法,上述個例或許能夠帶來一點啟示。
3.2“安全第一,預防為主”這一主題不僅僅是體現在化工生產過程中,更重要的是如何從根本上去消除某些平時所不被注意的事故隱患。有許多類似的隱患,在設計、安裝過程中是安全可以避免的。
1.1電加熱問題
某些化工生產中,反應釜的溫度控制直接采用電加熱系統通過加熱導熱油來實現,見圖1。
圖1 反應釜加熱于藝流程圖
該系統采用二位調節儀表、接觸器、防爆電熱元件、溫度計等電氣元件。盡管電加熱元件(電加熱棒/電加熱爐絲)接口采取了防爆措施,但仍然存在以下幾方面的問題。
1.1. 1采用接觸器,不可避免地會產生電火花,特別是在操作室工作環境相對較差的情況下,不但會產生噪聲明污染,而且其危險性更是不言而喻的。
1.1.2采用二位式調節,其中一路作為主溫度調節,另外兩路作為輔助加熱,在這種情況下,主調節回路會處于不停地加熱狀態,大大縮短了該回路電加熱元件(電加熱棒/電加熱爐絲)的使用壽命,不但產生危險,而且增大了檢修頻度。
1.1. 3采用二位式調節,由于三路供電的不均衡性,也容易導致接觸器使用壽命縮短,并且使反應釜夾套溫度不均衡,溫控效果大打折扣。如果溫度計距離主控電加熱元件較近,就可能導致反應釜整體溫度偏低;如果溫度計距離電加熱元件較遠,則會導致反應釜整體溫度偏高。
1.1. 4采取上述電加熱回路,還有一個致命弱點,就是只有一個溫度反饋。一旦溫度計發生故障,加熱元件就會無休止地加熱,溫度不斷上升,盡管有釜內溫度作參考,而僅僅依靠操作人員的判斷,是無法從根本上解除隱患的,其后果是相當嚴重的。這個問題,在成套購置的電加熱油爐上解決得很好。它采用了溫控雙保險控制回路,效果很好,這里不再詳述。
1.2. 電動設備控制問題
這個問題是針對某些化工生產中所采用的成套購進的電動設備而言,即所謂專用設備。這些設備在一般的化工生產中扮演著非常重要的角色,但在一些防火、防爆要求非常高的化工生產中直接使用,就顯得非常危險了。
1.2.1專用設備,一般不會考慮是否用于防火、防爆環境,故一般不會選用防爆電機、防爆按鈕等防爆電氣元件。
1.2.2防火、防爆最關鍵的一點就是避免火花的產生,而這類設備,如砂磨機、三輥研磨機、升降攪拌機等所使用的接觸器,不可避免地要產生火花。
1.2.3專用設備的結構中,電動機、拖動設備、控制回路于一體的。
1.2.4專用設備的應用是非常廣泛的。許多小型的化工生產企業都在使用這種專用設備。對于那些生產易燃、易爆化工產品的企業來說,這些設備的使用,無疑潛在巨大的威脅。
當然,以上所述。也許是某些特別的現象,卻存在于化工生產企業中間,其根本的原因,是在化工設計上照抄老稿,不思創新;在設備安裝上,不考慮實際情況,對實際的化工生產環境不了解,為此而埋下事故隱患。
針對以上問題,在實際工作中,我采取了一些相應的措施,基本上達到了預期效果。當然,也許會有更好的辦法去解決這些問題。
2.1電加熱問題
在精細化工實驗樓的電氣儀表設計審核過程中,就反應釜電加熱問題,我提出了如下解決方案。
2.1.1采用可控硅、移相或者過零觸發控制回路,見圖2。這樣,既保證反映釜加熱均勻,又使得電加熱元件使用壽命一致,且溫控精度高。
圖2 移相/過零觸發控制回路
2.1.2采用雙回路或者三回路控制,測溫點均勻分布,視設備構造情況而定,見圖3。這樣,可保證電源供電的均衡性,也可以保證溫控自如。
圖3 雙回路控制測溫點均勻分布
2.1.3各回路并列報警。這樣可以保證反應釜加熱溫度不會過高,各溫度測量點均勻分布,相互制約。
該方案提出后,得到設計部門認可,并予以采納。目前運行情況良好。
2.2電動設備控制問題
在無規聚丙烯(APP)生產車間的搬遷、安裝過程中,根據防爆車間要求,我對砂磨機、三輥研磨機、升降攪拌機等生產設備均采取了如下措施。
2.2.1控制設備與電動設備分離,將控制設備移至配電間或者操作室,見圖4。
圖4 控制設備與電動設備分開配置
2.2.2對電動設備采取防爆措施。
2.2.3現場設置防爆按鈕,以便于操作。
這樣就避免了在生產現場電火花的產生,達到了防爆生產車間的安全要求。該措施得到了安全部門的認可。
3結束語
3.1目前,相當一部分化工企業或多或少存在著類似的隱患,如何去排除這類隱患,不僅是安全部門的責任,也是廣大技術工作者的義務,從人身安全、環境保護等各方面出發,結合化工生產企業的特點,都可以找到解決問題的方法,上述個例或許能夠帶來一點啟示。
3.2“安全第一,預防為主”這一主題不僅僅是體現在化工生產過程中,更重要的是如何從根本上去消除某些平時所不被注意的事故隱患。有許多類似的隱患,在設計、安裝過程中是安全可以避免的。