Análise do projeto à prova de explosão: segurança essencial da estrutura à função

　Analisador portátil de hidrocarbonetos totaisO design à prova de explosão deve atender aos padrões de isolamento de explosão (Ex d) ou segurança essencial (Ex ia), com o objetivo central de bloquear a sinergia entre os três elementos de combustão (combustível, oxigênio e fonte de ignição) através do isolamento físico, limitações energéticas e seleção de materiais.

Projeto de carcaça isolante

Material e estrutura: Adotando caixa de liga de aço inoxidável ou alumínio de alta resistência, espessura ≥3mm, espaço de superfície de junção ≤0.15mm, para garantir que a energia explosiva interna não possa ser transmitida para o ambiente externo. Por exemplo, a câmara de isolamento de explosão de um modelo de analisador é duplamente protegida pela superfície de junção cilíndrica e rosca de isolamento de explosão, que suporta 1,5 vezes a pressão de explosão máxima.

Sealabilidade: todas as interfaces (por exemplo, vias de gás, fontes de energia, interfaces de dados) são projetadas com aneis de vedação de duas camadas e a proteção IP66 protege contra a entrada de poeira e spray de água, evitando a infiltração de gases combustíveis externos no interior do instrumento.

Circuito de segurança essencial

Limitação de energia: limita a tensão, a corrente e a energia no circuito dentro de uma faixa de segurança através de componentes como resistência de limitação de corrente, diodos reguladores de tensão e outros. Por exemplo, a tensão de saída do módulo de detecção de hidrogênio é ≤12V e a corrente é ≤100mA, muito abaixo da energia mínima de ignição do hidrogênio (0,02 mJ).

Componentes à prova de explosão: o uso de sensores e placas de circuito essencialmente seguros em conformidade com a norma GB 3836.4, a temperatura da superfície é ≤ 85 ° C para evitar a inflamação de gás inflamável a alta temperatura.

Certificação e marcação à prova de explosão

O instrumento deve passar pela certificação ATEX (UE), IECEx (Internacional) ou CNEx (China), e a carcaça deve estar marcada com um sinal à prova de explosão (por exemplo, Ex dia IIC T4 Gb), aplicando-se claramente ao grupo de gases (classe II) e ao grupo de temperatura (classe T4, temperatura máxima de superfície de 135 ° C).

Tabu de operação em ambientes perigosos: evitar três cenários de alto risco

Ao usar um analisador portátil de hidrocarbonetos totais em locais inflamáveis ​​e explosivos, como petroquímicos e farmacêuticos, é necessário seguir estritamente as seguintes contraindicações para evitar acidentes de explosão devido à operação inadequada.

Cenário 1: Iniciação direta sem substituição de gás

Risco: Se houver resíduos de gás inflamável (como metano) no interior do instrumento, o circuito de alta tensão pode gerar faíscas elétricas durante a ligação e desencadear o gás.

Operações normais:

Limpe as vias de ar internas do instrumento com nitrogênio antes da inicialização (fluxo ≥ 500 mL / min, tempo ≥ 5 minutos) para garantir que a concentração de gás residual seja inferior a 25% do limite inferior de explosão (LEL).

Exemplo: Antes da inspeção da área do dispositivo de cracking catalítico da refinaria, a bomba de amostragem deve ser fechada e o saco de gás e a tubulação substituídos por nitrogênio 3 vezes.

Cenário contrário 2: uso de acessórios não explosivos em ambientes ricos em oxigênio

Risco: ambientes ricos em oxigênio (concentração de oxigênio > 23,5%) podem reduzir significativamente o limite inferior de explosão do gás inflamável e bombas de amostragem não explosivas ou linhas de dados podem ser fontes de ignição.

Operações normais:

Use apenas acessórios certificados à prova de explosão (por exemplo, bombas de amostragem à prova de explosão, cabos de dados essencialmente seguros) e evite o uso de tubos de borracha ou junções de plástico comuns.

Caso: Uma fábrica química provocou uma explosão no vazamento de tubos de oxigênio, causando ferimentos.

Cenário contrário 3: substituição da bateria ou carregamento sem corte de energia

Risco: A operação elétrica em ambientes de gás explosivo pode gerar um arco elétrico que desencadeia o gás.

Operações normais:

Antes de trocar a bateria ou carregar, mova o instrumento para uma área segura, como um armário de ventilação ou ao ar livre, e desligue o interruptor de alimentação.

Use um carregador à prova de explosão durante o carregamento para evitar sobrecarregamento (tensão ≤ 12.6V) ou sobrecarregamento (tensão ≥ 10.8V).

Processo de uso seguro: controle de toda a cadeia da preparação ao fim

Verificação antes do uso

Verifique que a marca de proteção contra explosões do instrumento corresponda ao grupo de gases do campo (Ex dia IIC, por exemplo, para hidrogênio, etileno, etc.).

Verifique se a conexão da via do ar é sólida e a interface de teste de água de sabão não tem vazamento (taxa de vazamento ≤ 1 × 10-6 Pa · m³ / s).

Pontos de operação no local

Mantenha a sonda e a abertura de emissão em vertical durante a amostragem para evitar o refluxo de gás para o interior do instrumento.

Se for detectada uma concentração de gás inflamável próxima de 50% do LEL, pare imediatamente a detecção e evacue o local.

Manutenção após uso

Limpe as vias de ar e os sensores com nitrogênio para evitar que os resíduos corroam os componentes.

Mantenha o ambiente seco durante o armazenamento (umidade relativa ≤75%), temperatura -20 ℃ ~ 50 ℃, para evitar a luz solar direta.

Quatro.Analisador portátil de hidrocarbonetos totaisTratamento de emergência: resposta rápida a incêndios e vazamentos

Incêndio: corte imediatamente a fonte de energia, extinga o incêndio inicial com um extintor de pó seco e proíba o uso de água ou espuma.

Válvulas de vazamento de gás: feche rapidamente a válvula de fonte de gás, ligue o sistema de ventilação, evacue o pessoal para a área de segurança e defina a linha de alerta.