關(guān) 鍵
(河鋼股份有限公司承德分公司、河北省釩鈦工程技術(shù)研究中心,河北 承德 067000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等各方面的飛速發(fā)展,化學(xué)工業(yè)的自動(dòng)化也隨之應(yīng)運(yùn)而生并蓬勃發(fā)展?;瘜W(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化對我國工業(yè)發(fā)展有著重要的意義,使得化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量有了保障,效率得到了大大的提升,并且工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題——安全問題,也在一定程度上得到了解決。在此情況下,化工儀表出現(xiàn)在人們的視野中,并且在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。在化工生產(chǎn)過程中,使用化工儀表來監(jiān)察勘測有關(guān)儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,通過解析化工儀表上的數(shù)據(jù),能夠判斷儀器產(chǎn)生故障的具體地方和原因,從而目的明確的對儀器進(jìn)行維護(hù)?;x表在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣,因此,化工儀表的設(shè)計(jì)也愈發(fā)多樣。在當(dāng)今大的社會(huì)中,對于具有防爆作用的化工儀表,需要更加嚴(yán)謹(jǐn)用心的進(jìn)行儀表設(shè)計(jì)。化工儀表需要切合社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程,使儀表設(shè)計(jì)能力得到提高,特別是要著重提高對防爆炸化工儀表的設(shè)計(jì)能力,使化工儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程中起著重要作用[1]。
為了使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中的安全得到保證,對于危險(xiǎn)的爆炸性區(qū)域,國家實(shí)行了非常精確的劃分,并建立了相對完備的準(zhǔn)則。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,對危險(xiǎn)的爆炸性氣體物質(zhì)進(jìn)行劃分時(shí),往往采用數(shù)字0、1、2 來表示,而對于有爆炸危險(xiǎn)的粉塵物質(zhì),用數(shù)字10、11 體現(xiàn)。爆炸性氣體的表示數(shù)字中,用數(shù)字0 標(biāo)示的區(qū)域是最為兇險(xiǎn)的區(qū)域,化工儀表開始日常運(yùn)行時(shí),如果場所中持續(xù)含有具有爆炸危險(xiǎn)的混雜氣體則為區(qū)域0。而數(shù)字1 代表的區(qū)域同數(shù)字0相比,其兇險(xiǎn)的程度又有所降低,儀表運(yùn)行時(shí),如在場所中含有具備爆炸危險(xiǎn)的混雜氣體則是區(qū)域1,這同0 區(qū)域中所含有的爆炸性混雜氣體這個(gè)概念是一樣的。區(qū)域內(nèi)所含有的氣體危險(xiǎn)程度最低的是數(shù)字2 所代表的區(qū)域,當(dāng)儀表日常工作時(shí),數(shù)字2 代表著在這個(gè)區(qū)域內(nèi),在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有存在爆炸危險(xiǎn)的氣體混合物,暫時(shí)不會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。而對于能夠引起爆照的粉塵物質(zhì),其評價(jià)準(zhǔn)則為當(dāng)儀表日常工作時(shí),有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的粉塵存在的長短。其中,區(qū)域10 是指在平常的生產(chǎn)情況下,能夠引起爆炸的粉塵長期的留存在某一場所中,從而很容易產(chǎn)生爆炸,而與區(qū)域10 相反,區(qū)域11 是指在日常的生產(chǎn)情況下,短期內(nèi)沒有能夠引起爆炸的粉塵,或者是在日常生產(chǎn)時(shí),暫時(shí)含有能夠引起爆炸的粉塵物質(zhì)。通過上述我們可以知道,用數(shù)字0、1、10 表示的區(qū)域場所是在日?;どa(chǎn)中比較危險(xiǎn)的地方,爆炸的可能性比較高,因此在0、1、10 這幾個(gè)場所內(nèi)的化工儀表和其他區(qū)域的化工儀表有所不同,這幾個(gè)場所的化工儀表應(yīng)該有著防爆炸的規(guī)劃設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中,還需對防爆炸進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)示說明,從而方便而后的查看和運(yùn)行[2]。
防爆炸的化工儀表同樣有著具體的分類,大致可以將防爆型化工儀表分為隔爆型、充油型、正壓型、安全型、充砂型、無火花型以及特殊型幾種類型。在化學(xué)工業(yè)中,針對能夠引起爆炸的危險(xiǎn)物質(zhì)也同樣有著明確的分類,根據(jù)國家有關(guān)的準(zhǔn)則,對于能夠引起爆炸的危險(xiǎn)物質(zhì),明確將其劃分為三種,在化工生產(chǎn)中分別用羅馬數(shù)字I、II、III 來代替。羅馬數(shù)字I 表示的主要爆炸性組成為甲烷;羅馬數(shù)字II 代表的核心成分是能夠引起爆炸的氣體;羅馬數(shù)字III 代表的核心組成為不同種類的粉塵物質(zhì)。除了這三大類之外,把第II 類物質(zhì)再進(jìn)行細(xì)分,又能夠劃分為另外三個(gè)等級,分別為II 類中的A、B、C 三級,其中A 等級主要是由甲烷、乙醇和汽油這些能夠引起爆炸的物質(zhì)組成;而B 等級主要由乙炔、硫化氫這些能夠引起爆炸的物質(zhì)組成;C 等級主要由能夠引起爆炸的乙炔和氫組成。在A、B、C 等級之下,還能夠持續(xù)細(xì)分下去,根據(jù)不同物質(zhì)擁有不同的自發(fā)燃燒溫度,細(xì)化為T1,T2...T6。在這6 種分類之下,自發(fā)燃燒所需的溫度逐漸降低,T1 ~T6 的自發(fā)燃燒溫度依次為:450℃、300℃、200℃、135℃、100℃、85℃。綜上所述,在化工生產(chǎn)過程中對防爆炸儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要從具體實(shí)際情況出發(fā),考慮到防爆炸的方方面面,不遺漏任何一個(gè)微不足道的要素,只有這樣才能夠保證化工儀表平穩(wěn)安全的運(yùn)行[3]。
在選擇防爆炸的化工儀表時(shí),我們需要結(jié)合化工儀表的設(shè)計(jì)狀況來進(jìn)行合理的選擇,選擇最合適的防爆炸化工儀表,確保其達(dá)到最佳的防爆效果。我們在選擇防爆炸化工儀表時(shí),要嚴(yán)格遵循有關(guān)的要求規(guī)定,確?;x表的正確選擇。
在化工生產(chǎn)中選擇化工儀表時(shí),對于不同類別的危險(xiǎn)區(qū)域,應(yīng)該選擇適用于該危險(xiǎn)區(qū)域的化工儀表,根據(jù)前面對危險(xiǎn)區(qū)域的分類來選定合適的化工儀表。由前文所知,區(qū)域0、1、10 是在日常的化工生產(chǎn)過程中相對比較危險(xiǎn)的場所,因此,我們在為這三個(gè)區(qū)域選擇時(shí),應(yīng)該更加的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心,確?;x表的正確選擇,而相對的,如果是危險(xiǎn)程度較低的2、11 這兩個(gè)區(qū)域,在化工儀表的選擇中其選擇性更多。
在化工生產(chǎn)中選擇化工儀表時(shí),還需要全面的了解不同物質(zhì)的自發(fā)燃燒溫度,結(jié)合化工生產(chǎn)過程中對溫度的限制情況,以此為依據(jù)選擇合適的化工儀表?;x表在使用時(shí),其所規(guī)定的最高溫度也要比物質(zhì)的自發(fā)燃燒溫度低,也就是說,化工儀表在其最高溫度時(shí),也不會(huì)引起物質(zhì)的自發(fā)燃燒,這樣化工儀表的安全才能夠得到根本保障,從而使化工生產(chǎn)過程平穩(wěn)安全的進(jìn)行。
在化工生產(chǎn)中選擇化工儀表時(shí),還應(yīng)和具體的實(shí)際情況聯(lián)系起來,正確選擇能夠安全運(yùn)行的化工儀表,同時(shí),結(jié)合具體的工作要求來選定合適的化工儀表,遵循有關(guān)的準(zhǔn)則,確保能夠正常運(yùn)行[4]。
為了更好的理解上述三點(diǎn)化工儀表選擇的要求,以石油化工為例,來選擇石油化工行業(yè)的化工防爆儀表,從當(dāng)前的具體狀況來分析,隔爆儀和本質(zhì)安全儀在如今的石油化工生產(chǎn)中占據(jù)著絕大部分的比重。隔爆儀表,通俗來說,就是我們平常聽說過的耐高壓的防爆儀表,隔爆儀表的主要原理為:把儀表完全封閉起來,不留一絲空隙,封閉儀表用的是特殊材質(zhì)做成的外殼,即使儀表外部產(chǎn)生了劇烈的爆炸,因?yàn)橛型鈿さ拇嬖冢瑑?nèi)部的儀表也不會(huì)有所損傷,所以,隔爆儀表中外殼發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,但是這種儀表在有乙炔和氫氣存在的情況下是不適用的。本質(zhì)安全儀表,俗稱為安全火花儀表,這種儀表適用于所有的情況,它的主要原理為依據(jù)電路的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)儀表的防爆。
總而言之,選擇合適的化工儀表是整個(gè)防爆炸流程中的關(guān)鍵步驟。在選擇化工儀表時(shí)一定要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心,選擇最適合的防爆化工儀表,如果在選擇過程中,馬馬虎虎,并且不夠認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),就會(huì)導(dǎo)致化工儀表選擇錯(cuò)誤,化工生產(chǎn)過程中的安全得不到有效保障,從而造成嚴(yán)重的后果。我們在化工生產(chǎn)過程中所選的化工儀表,要既能承擔(dān)爆照的力量,儀表的安全也要有所保證。
在當(dāng)今的化工生產(chǎn)過程中,化工儀表占據(jù)著重要的地位,化工儀表的正常運(yùn)行是化學(xué)工業(yè)行業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展的重要保證,而在保證化工儀表正常運(yùn)行的基礎(chǔ)條件下,對化工儀表進(jìn)行防爆炸的設(shè)計(jì)在自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)中也越來越受到重視,從而使得工業(yè)生產(chǎn)的安全得到了有效保證。在化工生產(chǎn)中,防爆問題是值得每個(gè)化工企業(yè)去重點(diǎn)關(guān)注的,為了化工行業(yè)的穩(wěn)步向前發(fā)展,每一個(gè)企業(yè)都應(yīng)從自身做起,從實(shí)踐出發(fā),落實(shí)到實(shí)際的生產(chǎn)中,當(dāng)化工企業(yè)在化工生產(chǎn)過程中要使用到化工儀表時(shí),每一個(gè)工作人員都應(yīng)該對防爆炸化工儀表的選用重視起來,從根本上該表對防爆化工儀表的觀念,認(rèn)真對待,盡量使防爆化工儀表物盡其用,將風(fēng)險(xiǎn)降至最低,不要因?yàn)橐粫r(shí)疏忽使企業(yè)遭受嚴(yán)重?fù)p失。其中,隔爆型化工儀表的應(yīng)用可以切實(shí)預(yù)解決大部分的爆炸問題,隔爆型的化工儀表能夠防爆的關(guān)鍵在于其獨(dú)特的外殼設(shè)計(jì),具有很好的隔爆作用。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,對儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),充分應(yīng)用隔爆型化工儀表,可以把在生產(chǎn)中有幾率產(chǎn)生火花的電路、接線端和化工儀表傳感器全部接入到隔爆型化工儀表獨(dú)特的外殼中,因?yàn)楦舯蛢x表的外殼特別牢固、不可破壞,在實(shí)踐生產(chǎn)中,就算在內(nèi)部產(chǎn)生了爆炸,對外殼之外的環(huán)境也不會(huì)造成任何不利的后果,同時(shí)使環(huán)境中可能會(huì)引起爆炸的氣體物質(zhì)依舊保持平衡。因此,在隔爆型化工儀表的設(shè)計(jì)中,必須保證儀表外殼有著巨大的承受力,并且它的承受力要高于內(nèi)部的最大壓力,且至少要高出百分之五十,這樣才能使隔爆型化工儀表充分發(fā)揮防隔爆作用。除此之外,在對化工儀表進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)時(shí),還要加強(qiáng)對爆炸的掌控力,從具體實(shí)際出發(fā),使化工生產(chǎn)過程中的安全得到保障,使工業(yè)自動(dòng)化平穩(wěn)向前發(fā)展,使化工生產(chǎn)工作能夠有條不紊的展開。
因此,從上述可知,化工儀表的應(yīng)用推動(dòng)了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的步伐,使工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化運(yùn)行也蓬勃發(fā)展起來,在化工儀表廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的如今,最受關(guān)注的還是防爆的化工儀表設(shè)計(jì)。要保證工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化僅僅有條、安全平穩(wěn)的進(jìn)行,對化工儀表進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)是必不可少的。并且要根據(jù)化工儀表所適用的不同區(qū)域場所、物質(zhì)自燃溫度、設(shè)備類型等正確選擇化工儀表。同時(shí),各企業(yè)也要重視對化工儀表設(shè)計(jì)的改進(jìn)和創(chuàng)新,以現(xiàn)有的技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)出更先進(jìn)更完善的化工儀表設(shè)計(jì)方法,從而使防爆能力進(jìn)一步的提升,防爆效果更加具有保障[5]。