挥发性有机物VOCs防爆小屋技术方案
挥发性有机物VOCs防爆小屋尺寸为4500×3000×3000mm(L×W×H),主体结构采用型钢骨架,双层不锈钢预制好的扣板全封闭结构,其壁厚为1.5mm,屋顶具有良好的防水性能,强度满足安装、运输和维修等要求,墙板和屋顶内填充采用阻燃型聚氨酯或耐火聚亚安酯泡沫,厚度不小于 50mm。
防爆小屋小屋内地板为全密封,易于清洗,具有适当的排水坡度。地板采用5mm厚度防滑碳钢板,地漏连接到室外排放系统,分析小屋室内地板上不允许有门槛。
挥发性有机物VOCs防爆小屋配备一个防火外开门,进出门尺寸应不小于 900mm(宽)*2100 mm(高),装有阻尼限位闭门器,并安装逃生锁及安全可视玻璃窗,门窗面积不小于 0.4m2。
分析小屋内成套提供分析仪所需的标准气钢瓶等。标准气钢瓶安装在小屋外墙边,并设防雨檐遮盖。防雨檐材质为2mm厚304不锈钢板。小屋顶部应设有供整体吊装用的吊环。
(1)照明
正常照明的照度一般高于375勒克斯,事故照明的照度应高于100靳克斯30分钟。事故照明通常采用带后备电池的单管荧光灯。
(2)电气安装和接线
连接到分析小屋外仪表和接线箱的电缆应采用铠装保护电缆,电气接口连接采用316SS或镀镍铜材质防爆电缆格兰。接线箱材质应采用 AISI 316 不锈钢。每个接线箱内应保留 30%的备用端子。
不同种类仪表信号,不同种类电源设置不同的接线箱。信号接线箱和电源接线箱应安装在分析小屋外墙上,配线采用铝合金或不锈钢槽板敷设。
分析小屋内采用非铠装电缆,电缆应敷设在电缆槽盒内,不允许采用穿管敷设方式。信号和电源电缆应分开敷设避免产生相互干扰。
电缆在屋内采用小电缆槽板进行敷设,电源电缆与信号电缆用隔板隔开进行敷设。
电缆穿墙敷设应采用电缆密封模块。用于电源电缆的密封模块框架应布置在配电柜(盘)的上方(上进线)或下面(下进线)。密封模块框架应接地。
电源分配箱安装在分析小屋内,设有一个三相维修插座,插座规格:16A, 带 30A 容量漏电保护器。维修插座应布置在维修工作台附近和分析小屋最内侧。浪涌保护器安装在隔爆箱内。开关设置在门旁或方便的位置。
每路电源进线应设总电源开关,设置在靠近主门位置,安装在分析小屋外墙上。分析小屋集成商负责所有小屋范围内的分配电设计,原则上每个分支电源应单独配置断路保护器(空气开关)。
各仪表设置独立供电回路,配电箱应预留20%的备用回路。
监测数据传输光缆以穿板的形式进入分析小屋内与交换机相连。
380VAC电源用于分析小屋内的取样泵、空调、灯具、安全仪表及维修插座等使用(小屋内可将380V电转换成220V电),220V UPS 电源用于分析小屋内的质谱仪、防爆电脑、交换机及气象参数传感器等使用。
(3)采暖通风和空调系统
防爆空调,分析小屋内可燃气体或有毒气体超标报警时联锁启动换气,分析小屋对角设有两个重通风孔。排气百叶窗安装防虫网。分析小屋保证每小时换气至少6次。
(4)安全报警系统
挥发性有机物VOCs防爆小屋配有可燃气体检测器、有毒气体检测器、警灯警笛和报警盘,报警信号均进入小屋内防爆可编程控制器(PLC,用于控制和安全联锁),当出现报警信号时在现场发出声光报警,并引发小屋上方旋转报警灯发出声光报警。
防爆小屋小屋靠近门位置应设模拟报警盘,模拟盘上通常包括:报警灯或闪光报警单元,蜂鸣器(用于声音预警报)、试灯按钮、确认/复位按钮。
(5)接地
挥发性有机物VOCs防爆小屋内应设计接地母排,沿小屋内侧地脚敷设。接地容量应提供 20%备用量。接地母排应按等电位设计原则通过接地母线接入全厂接地系统。
每个分析小屋内应沿地脚环绕敷设 70mm2 宽接地母排并接入全厂接地系统。所有分析小屋的金属结构应进行接地。所有金属门与门框之间应通过接地线连接。
(6)可编程控制器(PLC)
型号:S7-1500 系列卡件
固件版本:V2.8
软件版本:博途V16
用于数据采集及控制相关保护设施。
(7)标气
标气气瓶设计制造应符合国家相应标准及要求,并提供相应证明文件。标气应保证处于有效期内。减压阀为304不锈钢材质。
质谱仪标气进样通道连接的阀门和接头应采用Swagelok 316L。
标气瓶应存放在固定的标气瓶柜内。
8)预处理系统
在线质谱仪设置在分析小屋内部,本案所选在线质谱仪为95路通道,设计监测区域内部需要监测点位共计91个,各监测点位的环境空气通过取样过滤器和管线进入分析小屋内样品预处理系统除水与除尘,然后进入95路通道进样系统(2路备用,2路标定气体通道),轮流进入质谱仪分析监测物质浓度,具有反吹功能。