山東港區煉油廠防爆分析小屋

山東港區煉油廠防爆分析小屋

防爆分析小屋說明

防爆分析小屋應按照2區防爆的要求和標準建造。

防爆分析小屋參數及執行標準

防爆分析小屋的防爆通風設備、防爆空調設備、防爆照明設備以及防爆接線箱等

安裝完整的接地系統（含工作接地匯流排及保護接地匯流排和總接地匯流排及其它的設備和材料）。

安裝完整的電源系統（含EPS及其它的設備和材料）。    

分析小屋PLC系統，含可燃和有毒氣體檢測和報警/聯鎖控制系統，分析儀公共的報警信號送往控制室（需安裝在正壓通風的防爆機柜內）。    

防爆分析小屋用于分析儀表氣動/電動連接的材料（含取樣點設備至分析儀的電纜、電伴熱管纜）（儀器供應商負責）。

防爆分析小屋標準和規范

GB3836.01~12-2010    爆炸性環境用防爆電氣設備

GB 50058-2014            爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范

ISA PR 12.1                   危險環境中的電動儀表

ISA S 12.4                     用以降低危險區域等級的儀表吹掃

API RP 520                    煉油廠安全泄壓系統設計和安裝推薦實例

API RP 550                    煉油廠儀表安裝手冊

HG/T 20636～20639-1998  化工裝置自控工程設計規定

EEMUA No.138             在線分析儀系統的設計和安裝

HG-20505—2014          過程檢測和控制系統用文字代號和圖形符號

HG/T 20516—2014       自動分析器室設計規范

HG/T 20512--2014        儀表配管配線設計規范

HG/T 20513--2014        儀表系統接地設計規范

HG/T 20511--2014        儀表報警，安全聯鎖系統設計規定

GB50493-2009              石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范

防爆分析小屋基本要求

電氣要求

系統的電氣部分應符合相應的國家電氣標準，系統供應商對此負全部責任。

防爆要求

防爆分析儀表安裝在分析小屋內。分析小屋內/屋外電氣設備均應滿足ⅡBT4的要求。

對于不能滿足上述條件的電氣設備，在可燃氣體濃度達到50%L.E.L(N取2邏輯)時，能自動切斷其電源。

電源要求

對電源要求的詳細定義應包括下列內容：

AC電壓允許誤差

AC頻率允許誤差

AC電源系統的隔離要求（如果需要）

正常操作和啟動時，對AC電流的要求系統供應商應提供短路開關和電源總容量

公用工程、分析儀、信號處理和可燃氣體聯鎖報警PLC系統等所需的普通220VAC電源總用電量

接地

接地系統應是兩個獨立的回路，一個為保護接地；一個為工作接地。

所有機柜應帶有兩個獨立的接地匯流排，一個用于保護接地；一個用于工作接地。

所有儀表和設備上的安全端子和金屬外殼與保護接地匯流排相連。保護接地匯流排應與金屬結構絕緣；

工作接地匯流排應與金屬結構絕緣，并和參考零信號相連；電纜金屬屏蔽層也與工作接地連接。

兩個接地干線是完全獨立的，通過專用的電纜，連接到總接地匯流排?？偨拥貐R流排與全廠接地網連接。

為了確保系統可靠，系統供應商應將所提供的設備接入總接地匯流排。系統供貨商應對從總接地匯流排至全廠接地網的接地連接提出詳細的要求（接地阻值、電纜尺寸，連接方式，接地數目等）。

防爆分析小屋尺寸和設計

分析小屋能容納設計中的全部分析儀表，并留有足夠的檢維修空間。初步的外形尺寸為：

分析小屋1：3000(W)×4000(L)×2800(外高)mm。用于放置COD在線監測系統。

分析小屋在運到現場之前，應做全部測試。在現場只需做電源、氣源、排放、信號接線、采樣和返回管線的安裝。分析小屋應是預制的，留有充足的人員進出空間，設備擺設方便維護。

分析小屋的預制結構設計

小屋為型鋼焊接框架式結構，雙層墻夾層設計。

機械強度應滿足起吊、拖動、運輸及支撐墻面安裝設備的要求，結構負載能力為500Kg/m2，屋頂最小承受力為250 Kg/m2。

內外墻及屋頂由型鋼板拼裝鉚接而成。

外墻和房頂采用1.5mm厚不銹鋼板。

內墻和屋頂采用1.5mm厚不銹鋼板。

墻厚70mm,內外墻及屋頂和房頂之間充填65mm厚阻燃型絕熱材料。

地板：3.5mm厚花紋鋼板，為方便小屋的吊運，小屋屋頂帶有起重用的吊耳。

小屋外部安放接線箱及各種手動開關,安裝位置頂部有向外延伸800mm的防雨檐，材質為不銹鋼板，起擋雨和遮陽作用。

小屋密閉、防雨、防塵、隔熱，外殼防護等級為IP54。

小屋外面設有氣瓶固定支架和氣瓶護欄。

門：設計為1個門，為外開型，非折疊結構，帶絕熱保溫，材質為不銹鋼板，鉸鏈和螺釘為不銹鋼材質。門上都開有一個500×500mm鋼化玻璃觀察窗,帶阻尼限位閉門器和推桿式逃生鎖（Panic bar），門外有鎖及把手，門框邊緣鑲有氯丁橡膠密封條。

防爆分析小屋的配電和照明

買方僅提供一路220VAC 50Hz 的普通電源去分析小屋，其余的所有供配電由賣方設計，并接線完整。

防爆分析小屋配電

用于COD系統的公用工程（包含照明、電伴熱、防爆空調、防爆風機、預處理系統等）、分析儀表、可燃氣體檢測、報警和聯鎖系統PLC。要求如下：

主供電開關應安裝在分析小屋外。

用于分析儀表和公用工程的電源配電箱安裝在分析小屋內。

每個主要供電回路應提供一個電源切斷開關。

每一個電源配電箱上應提供備用供電回路及開關。

給分析儀和設備供電的所有開關和電源配電箱應滿足防爆要求，應能安裝在危險區域。

為了分析小屋的維修，室內安裝維修插座，維修插座應能滿足防爆要求。

用于取樣管線電伴熱的配電盤安裝在室外。

供電回路應設置浪涌保護器。

防爆分析小屋照明

采用能滿足防爆要求的熒光照明燈和照明開關，內部照明在工作平面或距離地面1米高的水平照度為300lux。外部照明為小屋外部的樣品系統、氣瓶、接線箱和電源開關提供。

小屋內外配有應急照明系統，停電備用時間30分鐘。  

防爆分析小屋內的通風、采暖、空調

防爆空調(冷熱風雙制)，采用防爆儀表風給小屋供氣，現場應提供0.2-0.8MPa,耗氣量50m3/h的潔凈空氣。

空調設計保證內部溫度符合分析儀表正常工作要求。

防爆分析系統電氣安裝和配線

電氣安裝根據《石油化工儀表管道線路設計規范》SH3019-2016標準。所有安裝在室外的設備的防護等級應是IP65。

電纜采用A級阻燃型銅芯軟電纜，穿線管保護，電纜橋架為不銹鋼或者鋁合金材質。

電纜穿墻采用MCT型。

電源電纜要求如下：黑灰色用于24VDC回路，黑色用于220VAC回路。藍色是正極，黑色是負極，黃色和綠色條紋的用于接地。

信號電纜要求：黑色是一般用途和阻燃型，藍色是本安信號。

電纜顏色如下：藍色是正極，黑色是負極。

所有進出小屋的信號應通過接線箱。分析儀表的DC電線與AC電纜分開，AC接線箱專用于分析小屋內的分析儀表。每臺分析儀表應帶有自己的電源開關。小屋、分析儀、樣品處理箱應有良好的接地。

AC電源、低壓直流信號、串行通訊信號應分別提供獨立的電纜橋架，以保證數據傳輸的抗干擾。

應為控制室和/或電氣變電所信號線和電源線提供接線箱。輸入和輸出信號應接至不同的接線箱。接線箱至少有如下幾種：

電源接線箱

模擬信號接線箱

數字信號接線箱

接線箱應盡可能安裝在靠近分析小屋門的外墻上。

從分析采樣平臺至分析小屋的電信號需要加浪涌保護器。

防爆分析小屋的安全檢測和聯鎖報警系統

分析小屋安全檢測和聯鎖報警系統應根據IEC79.14，IEC79.16和EN61285標準及如下要求設計制造。

限制有毒氣體或可燃樣品的流速以及進入分析小屋的公用工程介質流速。

不允許可燃液體進入小屋。

限制惰性氣體流量，如氮氣進入小屋。

氣體檢測系統

1個可燃氣體檢測器、1個煙霧檢測器、1個低氧濃度報警器，檢測器探頭一般要求安裝在分析小屋內的相對死區。

氣體檢測器由人工預先標定。

氣體檢測器要滿足1區 ⅡBT4的要求。

聯鎖報警系統

聯鎖報警系統要求滿足ⅡBT4的要求。

聯鎖報警系統為繼電器故障安全型。即正常狀態線圈帶電。

系統安裝在屋內靠近主門，并且為可視報警?？扇己蜔熿F檢測器探頭安裝在屋內。

防爆報警系統設計一控制箱，箱內裝有一套可編程控制器（PLC），由可燃氣體和煙霧檢測變送器檢測出報警信號，通過可編程控制器組成報警聯鎖系統，向儀表控制室DCS系統提供公共報警信號，同時在報警系統控制箱盤面上提供以下可視報警以及在分析小屋外提供就地聲、光報警。

當可燃氣體濃度達到預報警點時，黃色燈閃光，并且啟動排風扇，及時將可燃、有毒氣體排出分析小屋外。當可燃氣體濃度達到報警點或發生煙霧報警時，紅色燈閃光，并且電笛發出較長的聲音，并且啟動排風扇，及時將可燃、有毒氣體排出分析小屋外。

報警故障發生時需要人工根據情況來復位。

正常情況下保證排風扇啟動6次/小時。室外手動風扇開關在任何時間可以強制啟動風扇。

防爆報警系統控制箱門上設計3個按鈕，分別用于測試、確認和報警復位。

分析小屋報警系統設計如下：

分析小屋外靠近主門的屋頂安裝1個紅色閃光燈以及1個可觸發的電笛。

在分析小屋內提供一個紅色，1個黃色閃光燈。

危險區域等級

分析小屋內所有電氣設備防爆要求為：ExdⅡBT4

分析小屋外所有電氣設備防爆要求為：ExdⅡBT4

防爆小屋使用環境條件

環境溫度： 夏季最高溫度： 43 ℃， 

冬季最低溫度： -23.5 ℃， 

相對濕度：年平均76%

公用工程

儀表電源:  220V AC±10% , 50Hz ±0.5 Hz

公用電源:  220V AC±10% , 50Hz