Miksi petrokemiallisten yritysten anti-explosion-alueilla on käytettävä erityisiä materiaalikondensaattorikaappeja?

Petrokemian teollisuuden tuotantoympäristö sisältää suuren määrän palavia ja räjähtäviä kaasuja ja pölyä, mikä asettaa erittäin korkeat vaatimukset vähäjännitteisen reaktiivisen tehon kompensointikompensaation sähkölaitteiden turvallisuudelle. Reaktiivisen tehonkorvauksen alan tunnettuna asiantuntijana Geyue Electric on erittäin merkitys matalan jännitteisten reaktiivisten tehonkorvauslaitteiden päivittämiselle äärimmäisissä petrokemiallisissa skenaarioissa. Seuraavassa tekstissä Geyue Electric tutkii petrokemian yritysten räjähdysalttiiden alueiden reaktiivisten tehonkorvauslaitteiden erityisiä teknisiä vaatimuksia, selittää systemaattisesti tavallisten kondensaattorikaappien mahdolliset riskit syttyvissä ympäristöissä ja yksityiskohtaisesti räjähdyskestävän kondensactor-kaapin materiaalien valinta, rakennesuunnittelu ja turvallisuussuojamekanismit. Yrityksemme sähköinsinöörit vertaamalla kotimaisia ja kansainvälisiä räjähdysstandardeja ja tyypillisiä onnettomuustapauksia osoittavat edelleen erityisten materiaalien kondensaattorin kaapien korvaamattoman merkityksen petrokemian yritysten turvallisuustuotannon varmistamisessa ja teknisiä ohjeita reaktiivisten tehonkorvauslaitteiden valinnasta vaarallisilla alueilla.

Räjähtävien vaarallisten alueiden ominaisuuksien analyysi petrokemian yrityksillä

Petrokemian tuotantoprosessissa avainlaitteiden, kuten tislaustornit, reaktioastiat ja varastosäiliöt, ympäröivät alueet määrittelevät räjähdysvaaralliset alueet kansainvälisen elektrooteknisen komission (IEC) standardi 60079. Nämä alueet ovat jo pitkään altistuneet haihtuville orgaanisille yhdisteille, kuten bentseeni ja olefiinit. Näiden aineiden vähimmäis sytytysenergia on niinkin alhainen kuin 0,2 millijoulia, mikä vastaa kipinäenergian yksi tuhatta tavallisessa kondensaattorin kaapissa. Siksi voimme päätellä, että kondensaattorin väliaineen osittaisen purkauksen aiheuttamat hivenaineet ovat normaaleissa käyttöolosuhteissa riittäviä sytyttämään ympäröivää räjähtävää seosta.

Petrokemian yritysten tuotantoympäristöllä on myös voimakkaita syövyttäviä ominaisuuksia. Prosessiväliaineiden, kuten rikkivety- ja kloorikaasun, korroosionopeudet metallimateriaaleilla voivat olla jopa 5-8-kertaisia tavallisissa teollisuusympäristöissä. Tietyn öljynjalostamon onnettomuusanalyysiraportin mukaan yrityksemme teknikot havaitsivat, että tavanomaiset hiiliteräksen kondensaattorin kaapit, kun sitä käytettiin happamassa kaasuympäristössä 18 kuukauden ajan, kaapin paksuus laski 40%ja rakenteellinen lujuus laski merkittävästi. Sisäisen kaarivian sattuessa kaappi oli erittäin alttiita räjähtävälle.

Tavallisen mahdollinen räjähdysriskiKondensaattorikaapit

Markkinoilla perinteiset reaktiivisen voimankorvauskondensaattorin kaapit eivät ota räjähdyksenkestäviä vaatimuksia huomioon niiden suunnittelussa, mikä aiheuttaisi useita turvallisuusriskejä. Kun kondensaattorielementit altistetaan ylijännitteelle tai harmoniselle ylikuormitukselle, sisäinen eristävä öljy voi läpäistä lämmön hajoamisen ja tuottaa palavaa kaasua. Kun kaasun paine ylittää rajan, jonka kuori kestää, tavanomaisen alumiinikuoren repeämäenergia voi saavuttaa 200 millijoulia, ylittäen huomattavasti luokan II kaasuympäristöihin tarvittavan 80 millijoulin ylärajan.

Kondensaattorin kytkentäprosessin aikana kontaktorin kosketusympäristön syntymien kaarikiskien lämpötila on yli 4000 kt. Testitiedot osoittavat, että vakiokontaktorien kaarenergia 400 V: n piirin irrottamisessa riittää sytyttämään kaikenlaisia räjähtäviä kaasuja. Lisäksi elektroniset komponentit, kuten tehokerroinohjaimet, ovat saattaneet ylikuumenneet pinnat vikaolosuhteissa, ja tavanomaisten muovisten koteloiden lämpötilankestävyys ei pysty täyttämään laitteiden räjähdyksenkestäviä vaatimuksia, joiden T4-ryhmän pintalämpötila ei ole enintään 135 ℃.

Räjähdyksenkestävän kondensaattorin kaapin tekniset ominaisuudet

Räjähdyksenkestävän standardien erityisten materiaalien kondensaattorin kaapit on käytettävä useita turvallisuussuunnitelmia. Kaapin rakenne on valmistettu kupariseoksista tai ruostumattomasta teräksestä, jonka kuparipitoisuus on alle 65%, mikä ei vain takaa mekaanista lujuutta, vaan myös tukahduttaa kitkakärkyjä. Flamproof -nivelpinnan työstötarkkuutta säädetään 0,05 mm: n sisällä varmistaakseen, että sisäiset räjähdys liekit voidaan jäähtyä riittävästi, kun ne kulkevat liiton pintaraon läpi.

Yrityksemme tuottamat BSMJ-sarjan ja BSMJ (Y) -sarjan kondensaattoriyksiköt omaksuvat kuivan täyden elokuvan rakenteen. Dielektrinen materiaali on liekinlämpöistä polypropeenikalvoa, ja itsensä ilmaisuaika on alle 10 sekuntia. Jokainen kondensaattorin vaihe on varustettu paineenvapautuslaitteella, joka voi vapauttaa paineen suunnan sisäisten vikojen tapauksessa, jotta kuori halkeilun estämiseksi. Kaikille johtaville komponenteille tehdään passiiviskäsittely, ja pintakestävyyttä säädetään alle 1 MΩ, estäen tehokkaasti staattisen sähkön kertymisen.

Tärkein materiaalin valinta- ja prosessivaatimukset

Räjähdyksenkestävän kondensaattorin kaapin ydinmateriaalien on läpäistävä tiukka sertifikaatti. Kuoren teräslevyn on täytettävä 022CR17NI12MO2 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu standardi, joka on asetettu GB/T 20878: lla, eikä sen saa osoittaa ruostetta edes 480 tunnin suolakäyttökokeen jälkeen. Eristystukikomponentit käyttävät DMC -rakeita, joissa on lisätty alumiinihydroksidi, ja kuuman langan sytytyslämpötila on yli 960 ℃.

Tiivistysjärjestelmä on valmistettu fluororubber-materiaalista, joka kestää bentseenipohjaisten liuottimien eroosiota pitkään, ja pysyvä muodonmuutosprosentti puristuksen aikana on alle 15%. Liittimet liittimet on valmistettu hopeapinnoitetusta kuparimateriaalista, ja kosketuskestävyyden muutosnopeus pysyy alle 5% 1000 lisäyksen ja uutteen jälkeen. Kaikkien paljaiden kiinnittimien on täytettävä ISO 4029: n loosing-vastaiset vaatimukset, ja vääntömomentin vaimennus tärinätestauksen aikana ei ylitä 10% alkuperäisestä arvosta.

Järjestelmän integrointi ja tietoturvan seuranta

Täydellinen räjähdyskestävä kompensointijärjestelmä vaatii useiden suojausten integroinnin. Lämpötilanvalvontamoduuli kerää jatkuvasti kondensaattorin ytimen kuumapisteen lämpötilan. Kun se ylittää 85 ℃, se katkaisee viallisen haaran automaattisesti. Vetyanturi havaitsee jatkuvasti kaasupitoisuuden kaapin sisällä. Kun se saavuttaa 20% räjähdyksen alarajasta, se laukaisee hälytyksen. Paine -aaltoilmaisin voi tunnistaa sisäisen kaaren alkuperäisen paineen nousun millisekuntialueella ja työskennellä yhdessä nopean maadoituskytkimen kanssa vian eristyksen saavuttamiseksi 5 millisekunnin sisällä.

Räjähdyksenkestävä ohjain käyttää luontaisesti turvallisen piirin suunnittelua, ja työjännite on rajoitettu alle 24 VDC: hen ja varastointikomponenttien energia, joka ei ylitä 0,1MJ. Näyttöyksikkö lähettää signaaleja optisten kuitujen kautta, poistaen kokonaan sähköisten kipinöiden riskin käyttöpaneelissa. Järjestelmä lähettää tietoja ATEX-sertifioidun langattoman moduulin kautta välttäen kaapelien kulkujen aiheuttamaa räjähdyksenkestävää rakennetta.

Vertailu tekniikan sovellusten ja onnettomuuksien välillä

Vertaileva testi, joka suoritettiin rannikkoalueiden petrokemiallisella puistolla, joka tekee yhteistyötä yrityksemme kanssa, paljasti, että alkylointiyksikkö tavallisilla kondensaattori kaapilla koki kaksi kaapin flash-onnettomuutta kolmen vuoden toimintajakson aikana. Sitä vastoin samantyyppinen yksikkö, joka on varustettu räjähdyksenkestävällä kondensaattorin kaapeilla, ylläpitää nollavirheiden tietuetta. Yrityksemme lämpökuvausanalyysi osoitti, että samoissa kuormitusolosuhteissa räjähdyksenkestävän kaapin suurin pintalämpö

In our project of upgrading the ethylene cracking unit, the explosion-proof capacitor cabinet was equipped with a nitrogen positive pressure protection system to keep the internal oxygen concentration below 5%. This effectively eliminated the conditions for the ignition of combustible materials. This multi-layer protection design expanded the applicable area of the equipment from Zone 2 to Zone 1, significantly enhancing the reliability of the entire low-voltage reactive power compensation system and the power system.

Standardit, normit ja sertifiointijärjestelmät

Kansainvälinen räjähdyskestävä vakiojärjestelmä luokittelee tiukasti laitteet vaarallisille alueille. IECEX-sertifiointi vaatii räjähdyksenkestävän kondensaattorin kaapit 500 lämpötilan pyöräilykokeen läpäisemiseksi ilman materiaalin suorituskyvyn heikkenemistä. EU ATEX -direktiivi 94/9/EC määrää, että laitteet on merkitty täydellisillä räjähdyksenkestävillä tunnisteilla, kuten ex db IIB T4 GB, missä IIB osoittaa etyleenikaasujen ja T4: n soveltuvuuden, ja T4 tarkoittaa, että pinnan lämpötila ei ylitä 135 ℃.

Kiinan GB 3836 -standardi on lisännyt erityisiä säännöksiä reaktiivisille tehonkorvauslaitteille, mikä vaatii, että räjähdyksenkestävän kondensaattorin kaapien on läpäistävä sisäinen vian sytytystesti. Testin aikana kaappi on täynnä syttyvin kaasuseos, ja syntyy keinotekoinen kondensaattorin hajoamisvirhe tarkkailemaan, onko ulkoinen räjähdys käynnistynyt. Vain laitteet, jotka estävät kokonaan räjähdyksen leviämisen, voivat saada räjähdyksenkestävän varmenteen.

Kustannus-hyöty ja elinkaarianalyysi

Vaikka räjähdyksenkestävän kondensaattorin kaapin alkuinvestointi on 40% - 60% korkeampi kuin tavallisten mallien, yleinen elinkaaren kustannusetu on ilmeinen. Miljoonan tonnin öljynjalostamon taloudellisen analyysin mukaan räjähdyksenkestävien kaapien laitteiden vikaantumisen aiheuttama vuotuinen keskimääräinen tappio on vain 7% tavallisten kaapien aiheuttamista ja ylläpitokustannuksista vähenee 65%. Kun otetaan huomioon mahdolliset onnettomuuksien aiheuttamat tappiot (keskimäärin yli 2 miljoonaa yuania päivässä) ja turvallisuusrangaistusten (jopa 5 miljoonaa yuania yksittäistä tapausta kohden), voimme päätellä tarkasti, että räjähdyksenkestävän ratkaisun todelliset taloudelliset hyödyt ovat merkittävämpiä.

Voimme tehdä johtopäätöksen, että petrokemiallisten yritysten anti-explosion-alueilla on käytettävä erityisiä materiaalikondensaattorikaappeja. Tämän määräävät yhdessä vaarallisten väliaineiden räjähdysominaisuudet ja sähkölaitteiden luontaiset riskit. Räjähdyksenkestävä kondensaattorikaapit saavuttavat alhaisimman räjähdysonnettomuuksien riskin aineellisten innovaatioiden, rakenteellisen optimoinnin ja älykkään seurannan kolminkertaisten takuiden avulla. Geyue Electric, matalan jännitteen reaktiivisten tehonkorvausratkaisujen tarjoajan näkökulmasta, suosittelee vilpittömästi, että kaikki petrokemialliset yritykset toteuttavat tiukasti räjähdystenkestäviä standardeja laitteiden valinnassa ja priorisoivat ammatillisten valmistajien valitsemisen täydellisillä sertifiointisuosituksilla luotettavan reaktiivisen voimankorvausjärjestelmän rakentamiseksi turvalliselle tuotannolle. Jos tarvitset yhden luukun räätälöityä reaktiivista voimankorvausratkaisua petrokemian skenaarioihin, ota yhteyttä Geyue Electriciin ammatillista apua varteninfo@gyele.com.cn.