石油、化工等工业生产对质量控制的要求逐渐提高,必须对其生产过程进行监控和测试,实时掌握成分、含量、结构、状态等物化参数的情况,因此采用在线分析手段为生产、加工等工业过程提供实时快速的监测数据,是21世纪工业技术发展的主流。
由于石化企业工程现场都在野外,一年四季环境条件变化多端,因此在线分析技术的工程应用以在线分析系统的形式进行使用。
在线分析系统主要是由样品处理系统、在线分析仪器及安全防护等公用工程附属设施集成的分析小屋系统。石油化工工业生产大多属于典型的易燃易爆危险场所,存在的安全隐患较多,因此在线分析系统能否长期安全、稳定运行,整个分析小屋的安全起主导作用。
本文针对石化企业的分析小屋面临的防爆安全问题,以某石化企业在线分析系统改造工程为基础,对分析小屋的安全措施进行深入探讨,给出详细的设计方案。主要包括四部分内容:一是分析小屋内防爆电气设备选型。根据易燃易爆气体理化性质与现场实际情况,结合IEC、NEC和我国国标对危险区域、防爆等级的不同划分形式,完成电气设备的防爆选型。二是根据分析小屋的危险区域划分结果,设计分析小屋的结构、采暖和正压通风。
分析小屋是国际上开始流行的一项新技术。它集工业在线仪表的组合、成套、安装应用于一体，并首先在炼油、化工企业中得到广泛应用。现场分析室的规范化、化设计使表的现场安装、维护更加方便，并为仪表提供了良好的操作和运行环境，在工艺装置中得到了越来越多的应用。 防爆分析小屋可适用于含有爆炸性危险气体的II类2区场所，具有ⅡA、ⅡB、ⅡC级，温度组别为T1～T4的爆炸性气体或蒸气环境中；海拔高度不超过2000米；25℃时，相对湿度95％以下；工作环境温度-20℃～+40℃之间。
防爆小屋机械结构及材质要求⑴骨架、底座和屋顶分析小屋的骨架、底座和屋顶为金属构件，采用型钢焊接而成，应有足够的强度及刚性，保证分析小屋在荷载、起吊、平移和运输时不变形。底座的主框架宜采用12#～20#槽钢，地板龙骨下方用两根10#～12#槽钢或工字钢作为支撑梁，主框架、地板龙骨和支撑梁均应焊接连接，保证维护人员在室内走动时地板不震颤。屋顶边框和主梁宜采用10#～12#槽钢，并在宽度方向用8#～10#槽钢作为主梁和屋顶龙骨支撑，均应焊接连接，防止扭曲变形。屋顶应有一定的倾斜度，坡度至少为4%，可呈A型或一面斜坡结构，不允许采用平顶，以防雨水积存。（2）内外墙和内外顶面板外墙面板宜使用1.5mm#～2.0mm钢板制作，可采用∏型板式拼装结构形成外墙，在焊接工艺可以保证的情况下，也可采用带肋镀锌板焊接结构形成外墙面。采用∏型板式拼装结构的外墙板宜使用不锈钢板（304SS，使用不锈钢拉丝覆膜板），也可也可使用镀锌钢板，使用镀锌钢板时必须进行表面喷涂处理，喷涂颜色为白色或国际灰色。内墙面板和天花板宜使用1.5mm#～2.0mm钢板制作，小屋材料使用镀锌钢板或冷轧钢板，也可根据用户要求使用不锈钢板。使用镀锌钢板或冷轧板时必须进行表面喷涂处理，喷涂颜色：天花板为白色亮光漆，内墙面板为白色哑光漆。屋顶面板须进行有效的防雨设计，可使用搭扣结构的拼装式防雨设计或平面焊接式防雨设计。材料使用1.5mm#～2.0mm不锈钢板制作，保证屋顶面耐腐蚀的持久性能，外顶承重能力≥250kg/m2（两个人的重量）且不发生变形。内外墙和内外顶之间填充阻燃性保温材料（矿岩棉等），保温层厚度一般在70～75mm（3in），严寒或酷热地区应加厚至80～85mm。++⑷地板+地板应为防滑金属板，宜使用4～6mm钢板制作，材料根据用户要求可使用花纹不锈钢板，也可使用花纹镀锌钢板或热轧钢板，使用镀锌钢板或热轧板必须进行表面喷涂处理，喷涂颜色一般为灰色，必要时可加一层防静电塑胶板。小屋内部避免有可能积聚气体的死角和沟槽，小屋高低处应开有合适的手动或自动排气孔，以防气体积聚。样品预处理单元、载气钢瓶、标准和实验室人工分析取样点应位于小屋外面。
