儀表維護(hù)工藝安全知識(shí)

1、儀控技術(shù)安全知識(shí) 自動(dòng)化工程有限公司胡進(jìn)玉2012.12.03 有色金屬冶金企業(yè)工藝流程按傳統(tǒng)分類(lèi)為采礦、選礦、火法冶煉及制酸、精煉電解、制氧等。金川集團(tuán)作為國(guó)家大型國(guó)有有色金屬企業(yè)，依托自有礦山建立了具有金川特色的長(zhǎng)流程礦冶生產(chǎn)線(xiàn)，主要產(chǎn)品鎳、銅、鈷及金銀等貴金屬，附屬品硫酸、各種鹽類(lèi)，近幾年來(lái)鈦、金屬壓延加工等。 隨著裝備技術(shù)的提高，各行業(yè)自動(dòng)化水平有了很大進(jìn)步，為了確保各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，近幾年生產(chǎn)依賴(lài)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，自動(dòng)化公司已經(jīng)承擔(dān)起了90%的自控設(shè)備維護(hù)任務(wù)，要想保證維護(hù)平穩(wěn)、有序進(jìn)行，維護(hù)人員必須掌握工藝生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，結(jié)合儀表工工作內(nèi)容，充分熟練掌握儀表工作的職業(yè)安全技能，內(nèi)容包

2、括工藝安全知識(shí)、儀表安全要求、維護(hù)安全技能等。自動(dòng)化工程有限公司一、概述二、工藝基本安全知識(shí) 有色金屬冶金企業(yè)生產(chǎn)的顯著特點(diǎn)是高溫、腐蝕、有害等。只有了結(jié)工藝流程和各類(lèi)工藝介質(zhì)不同狀態(tài)下的屬性，才能在工作中更好的提高安全意識(shí)，科學(xué)防護(hù)，做好儀控維護(hù)和檢修工作。1、與安全相關(guān)的概念(化工設(shè)計(jì)規(guī)定劃分)高溫:指溫度200以上的工藝介質(zhì)或工況 （ 注意區(qū)別與日常說(shuō)法的差異）高壓:指壓力大于6.3Mpa的工藝介質(zhì)或工況 ( 注意區(qū)別與日常說(shuō)法的差異)易燃易爆介質(zhì)：指閃電在28以下介質(zhì)（屬甲類(lèi)防爆等級(jí)）及80以下低沸點(diǎn)介質(zhì)有毒介質(zhì)：引起功能障礙致人疾病危害生命的介質(zhì)自動(dòng)化工程有限公司自動(dòng)化工程有限公司2

3、、工藝介質(zhì)管道色標(biāo)3、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)儀控技術(shù)安全內(nèi)容1）儀表高溫、高壓、酸堿環(huán)境危害防護(hù)。2）現(xiàn)場(chǎng)用電、取電規(guī)定。3）儀控系統(tǒng)防雷及靜電。4）動(dòng)力旋轉(zhuǎn)設(shè)備儀表可靠性要求5）儀控故障處理連鎖、控制設(shè)備的安全作業(yè)程序。自動(dòng)化工程有限公司三、關(guān)于防爆 可燃物與空氣的混合物濃度介于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，遇點(diǎn)火源就會(huì)爆炸。例如甲烷（5，15）。爆炸極限范圍雖環(huán)境條件的改變而變化1、產(chǎn)生爆炸的條件： 爆砸性物質(zhì)、空氣（氧氣）、點(diǎn)火源（點(diǎn)火花、熾熱表面） 爆砸三角型原理 電氣設(shè)備的電火花和溫度是產(chǎn)生爆炸的主要點(diǎn)火源 自動(dòng)化工程有限公司自動(dòng)化工程有限公司2爆炸性物質(zhì)和爆砸危險(xiǎn)場(chǎng)所等級(jí)劃分 根據(jù)中華人民共和國(guó)爆砸危險(xiǎn)場(chǎng)所

4、電氣安全規(guī)程對(duì)爆砸性物質(zhì)分為三類(lèi)：類(lèi)： 礦井甲烷； 類(lèi)： 爆砸性氣體、蒸氣； 類(lèi)： 爆砸性粉塵、纖維對(duì)于我們主要是后兩類(lèi)。1）類(lèi)爆砸性氣體按最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比分A、B、C三級(jí)概念：最大試驗(yàn)安全間隙MESG； 最小點(diǎn)燃電流MIC；最小電流比MICR2）按引燃溫度可劃分為T(mén)1-T6 六組溫度組別安全的物體表面溫度常見(jiàn)爆炸性氣體 T1 450 氫氣、丙烯腈等46種 T2 300 乙炔、乙烯等47種 T3 200 汽油、丁烯醛等36種 T4 135 乙醛、四氟乙烯等6種 T5 100 二硫化碳 T6 85 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯3）爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所按爆炸物態(tài)分為兩類(lèi)： 氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所：分為

5、0級(jí)、1級(jí)、2級(jí) 粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所：分為10級(jí)、11級(jí)自動(dòng)化工程有限公司3對(duì)防爆電氣設(shè)備的要求防止爆炸發(fā)生的基本方法：一是避免形成爆炸型環(huán)境（理想）；二是排除或消除可能的點(diǎn)火源。防爆電氣設(shè)備的分類(lèi)、分級(jí)和分組與爆炸型物質(zhì)分類(lèi)、分級(jí)和分組方法相同，等級(jí)、符號(hào)也相同，對(duì)于分組爆炸型物質(zhì)按引燃溫度而電氣設(shè)備按表面溫度分組，指標(biāo)相同。1）防爆電氣設(shè)備形式隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、充砂型等通常為前三種。2）電氣設(shè)備選型電氣儀表設(shè)備自身均標(biāo)有防暴標(biāo)志等級(jí)例如：dBT3 說(shuō)明儀表采用隔爆形式，爆炸性物質(zhì)屬于A、B，其中引燃溫度屬于T1、T2、T3的工藝介質(zhì)?；蛘哒f(shuō)出了C等級(jí)工藝介質(zhì)和B中引燃溫度屬

6、于T4、T5、T6的工藝介質(zhì)。防爆標(biāo)志組成：Ex+防爆形式符號(hào)+類(lèi)別符號(hào)+溫度組別（溫度/氣體）自動(dòng)化工程有限公司3）易燃易爆場(chǎng)所儀表安裝、操作、維修注意事項(xiàng) a確保選型正確，與場(chǎng)所要求相符，確保防爆關(guān)聯(lián)儀表功能狀態(tài)正常 b檢修儀表要停電 c敷設(shè)電纜須穿保護(hù)管，走向要避開(kāi)和遠(yuǎn)離管道、設(shè)備。 d嚴(yán)禁帶電作業(yè)、用明火作業(yè)；嚴(yán)禁敲擊儀表，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)不穿帶釘鞋； 作業(yè)必須保證2人以上；動(dòng)火作業(yè)必須辦動(dòng)火證，經(jīng)同意方可作業(yè) e氧氣介質(zhì)用儀表更換或拆卸檢修須脫脂。自動(dòng)化工程有限公司三、關(guān)于防腐 按照我公司工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，可將腐蝕分可分為酸、堿、鹽類(lèi)的化學(xué)腐蝕和水、蒸汽沖刷腐蝕，而以前者最為明顯。 舉例現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

7、狀況自動(dòng)化工程有限公司 1常用的金屬和合金材料的防腐性能和用途大致如下： A Cr18Ni9Ti不銹鋼（或稱(chēng)鎳鉻不銹鋼），能耐大氣、水、強(qiáng)氧化性酸、有機(jī)酸、30%以下的堿液及氯氧化物，不耐非氧化性酸（硫酸、鹽酸），大量用于儀表作一般防腐材料；B Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼（或稱(chēng)鉬2鈦不銹鋼），耐硫酸和氯化物的腐蝕，它比Cr18Ni9Ti不銹鋼好，但不耐鹽酸，可作鎳的代用品，可耐高濃度堿及氯氧化物的腐蝕，可作為調(diào)節(jié)閥的閥座、閥芯，渦輪流量變送器、差壓及壓力變送器的測(cè)量機(jī)構(gòu)和膜片材料；C Ni70Cu30合金（或稱(chēng)蒙乃爾合金），因含鎳量高，除了有良好的耐堿性外，耐非氧化性酸，特別對(duì)氯氟酸具有

8、良好的耐腐性，但不耐強(qiáng)氧化性酸和溶液，可作為調(diào)節(jié)閥、變送器的測(cè)量機(jī)構(gòu)、膜片等耐腐材料；D 鎳鉻鐵鉬合金（哈氏合金），哈氏B含有鉬26%30%R，哈氏C含有鉻14%16%，能耐鹽酸、硫酸、硝酸以及其他各種酸類(lèi)，也耐堿和氫氧化物的腐蝕，可作為調(diào)節(jié)閥和儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)及膜片材料；E 鈦（titanium）及鈦合金，能耐氯化物和次氯酸、溫氯、氧化性酸、有機(jī)酸和堿等的腐蝕，但因價(jià)格較貴，一般作為儀表防腐鍍層和薄層襯里； F 鉭（tantalum (Ta)），其耐腐性能和下班相似，除了氫氟酸、氟、發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)（包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和175以下的硫酸）的腐蝕，由于價(jià)格昂貴，用作儀表防腐膜

9、片自動(dòng)化工程有限公司思考：普通不銹鋼的耐腐性如何？在哪些場(chǎng)合可作為儀表防腐材料？ 不銹鋼是含鉻11%以上，同時(shí)含鎳的鋼種通稱(chēng)，它在常溫氧化環(huán)境中（如大氣、水、強(qiáng)氧化性酸等）容易鈍化，使表面產(chǎn)生一層以氧化鉻（Cr2O3）為主，保護(hù)性很強(qiáng)的薄膜，其腐蝕率極低，因此得“不銹鋼”之名。但當(dāng)溫度增高或環(huán)境氧化能力減少時(shí)，將由鈍態(tài)變?yōu)榛顟B(tài)，腐蝕顯著增大。各類(lèi)不銹鋼對(duì)有機(jī)酸、有機(jī)化合物、堿、中性溶液和多種氣體都有良好的耐腐性。在非氧化性酸中（硫酸、鹽酸等）腐蝕嚴(yán)重。常為局部腐蝕，當(dāng)處于鈍態(tài)和活態(tài)邊緣，在含有鹵素離子的鹽溶液中會(huì)產(chǎn)生蝕孔。用于儀表防腐，以Cr18Ni9Ti不銹鋼為主，大量用于儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)，調(diào)

10、節(jié)閥的閥座、閥芯，節(jié)流裝置的孔板、噴嘴，測(cè)溫元件的保護(hù)套管及分析儀器的采樣器等。自動(dòng)化工程有限公司2儀表防腐蝕常用的非金屬材料及其耐腐蝕性能、儀表中的應(yīng)用 A 塑料類(lèi)：有酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、采購(gòu)玻璃、氯化聚醚、聚苯硫醚、ABS塑料、聚三氟氯乙烯和聚四氟乙烯等?？勺鲀x表和調(diào)節(jié)閥殼體材料，其中以三氟氯乙烯和聚四氟乙烯在儀表防腐上應(yīng)用最廣，適用于200以下，耐酸、堿、硫化物的腐蝕，由于價(jià)貴，一般作為涂層和襯里。B 橡膠類(lèi)：分天然橡膠和合成橡膠兩種，其中合成橡膠品種很多，耐腐與耐溫性能以氟橡膠為最優(yōu)，因價(jià)貴，常用作密封墊圈，其余橡膠都作為變送器及調(diào)節(jié)閥的內(nèi)襯。自動(dòng)化

11、工程有限公司自動(dòng)化工程有限公司思考：（1）聚四氟乙烯塑料的耐蝕性能。 聚四氟乙烯塑料英文簡(jiǎn)寫(xiě)PTFE，。它是塑料中化學(xué)性奶最穩(wěn)定的一種材料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸（濃度98% 及發(fā)煙硫酸稍差）、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑，所以有塑料王之稱(chēng)。適用溫度200260,分解溫度為 415。 （2）測(cè)溫儀表的保護(hù)套管可采用哪些防腐措施？需要注意哪些問(wèn)題？ 測(cè)溫儀表的測(cè)量元件一般都是裝在保護(hù)套管內(nèi)，再插入工藝管道或設(shè)備內(nèi)，其防腐措施主要是選用相應(yīng)耐腐材料，根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性質(zhì)作如下選擇：選用耐腐性能好的金屬或合金材料做保護(hù)套管，例如鈦、鉭、鋁2鈦耐酸鋼、鎳基合金等；也可在普通金屬保護(hù)套管外面電鍍、噴

12、涂、襯膠等，溫度在200以下可采用涂三氟氯乙烯或聚四氟乙烯，當(dāng)補(bǔ)涂非金屬材料時(shí)，涂層不宜太厚，以免影響傳熱。 （3）在采用防腐措施時(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：測(cè)溫保護(hù)管與設(shè)備或管道要采用法蘭連接，便于防腐和拆裝； 盡量不用傳熱差的非金屬材料保護(hù)套管，以免增加測(cè)溫元件的惰性時(shí)間； 在管道上測(cè)量帶有顆粒雜質(zhì)介質(zhì)時(shí)，為了防止保護(hù)套管長(zhǎng)期受沖刷而損壞，可在溫度計(jì)前加一擋板，這對(duì)采用噴涂法防腐的保護(hù)套管更有意義。3 壓力表有哪些防腐措施？對(duì)一般腐蝕介質(zhì)，如果不銹鋼彈簧管能耐12年的腐蝕，則可選作氨用壓力表，安裝時(shí)，導(dǎo)壓管要短，緩沖盤(pán)管改用緩沖罐，以防雜質(zhì)堵塞。如果介質(zhì)對(duì)不銹鋼及銅有腐蝕，可將緩沖罐改用隔離罐，加

13、入耐腐蝕的隔離液。隔防液的種類(lèi)可根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)選用，但要求使用半年以上不變質(zhì)為好。若普通隔離液都不能適用時(shí)，可用氟氯油作隔離液，但價(jià)格很貴，因此隔離罐要做得小，拆裝時(shí)要回收氟油重復(fù)使用。 可采用隔膜式壓力表，目前有鉬2鈦和鉭片，膜片與彈道管之間用甲基硅油傳送壓力，最小量程可做到0100kPa，如果膜片材料還不耐腐，則可加一層F46（聚全氟乙丙烯）膜片，但儀表靈敏底有所降低。也可直接用F46作隔離膜片，但要注意介質(zhì)的滲透性，傳遞液可選用氟油，則可起雙重隔離作用。自動(dòng)化工程有限公司4儀表防腐的特殊要求 目前，我公司防腐難點(diǎn)主要在稀酸介質(zhì)、電解高溫酸性介質(zhì)、小流量高流速控制介質(zhì)，高溫?zé)煔饽透g、

14、氯堿鹽類(lèi)等。 原因分析：1介質(zhì)復(fù)雜、腐蝕因素多且交叉、對(duì)工礦分析不透 2所用防腐材料不過(guò)關(guān)等 與許多特定場(chǎng)合下使用的工程結(jié)構(gòu)相比，儀表可能受到的腐蝕介質(zhì)種類(lèi)、壓力、溫度、流速等因素要復(fù)雜得多，所以一方面就現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，還找不到一種“萬(wàn)能”的耐蝕材料，但另一方面卻不得不去盡力探索和研制能抗盡可能多的介質(zhì)腐蝕的儀表材料，以便能使用這類(lèi)材料制造的儀表具有更大的應(yīng)用范困，也即具有更好的“通用性”自動(dòng)化工程有限公司 5儀表防腐的方法 1） 整體密封：即把整臺(tái)儀表封閉在另行準(zhǔn)備的罩殼內(nèi)。對(duì)于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的露天儀表來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)簡(jiǎn)單易行、頗有效果的辦法，這種辦法對(duì)防止環(huán)境腐蝕很有效。如公司裝置中的分

15、析儀表，建立分析儀房。 2） 儀表密封：這是指在設(shè)計(jì)儀表時(shí)，對(duì)儀表本身的密封，即用墊圈或凹槽墊把儀表的全部?jī)?nèi)部結(jié)鉤（或大部分）密封在儀表殼內(nèi)（有時(shí)還在儀表殼內(nèi)鼓入純凈空氣，保持正壓），這也是防止環(huán)境腐蝕的一個(gè)有效辦法。如儀表調(diào)節(jié)閥中的閥門(mén)定位器，不管是國(guó)產(chǎn)的還是進(jìn)口的，幾乎都是密封式的儀表。 3）隔離器：采用隔離液或隔離膜，避交檢測(cè)元件和部分連接管道直接接觸侵蝕介質(zhì)。這種隔離器的設(shè)計(jì)和裝置必須當(dāng)否則會(huì)嚴(yán)重影響儀表精度。 4）改進(jìn)儀表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):在儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):設(shè)計(jì)的儀表結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能地與侵蝕性介質(zhì)隔絕，例如膜頭壓力表加裝膜片。 5）采用防護(hù)層：如噴涂、電鍍、襯里、氧化、磷化和鈍

16、化處理、表面合金化等。 6）合理選用耐腐蝕儀表材料:對(duì)于無(wú)法采用上述防腐方法或采用上述方法仍不足以滿(mǎn)足防腐要求時(shí)，則必須使用抗蝕儀表材料，提高儀表材質(zhì)本身的防腐能力。這也是提高儀表防腐能力根本性的途徑。自動(dòng)化工程有限公司四、關(guān)于高溫1、冶金工業(yè)高溫介質(zhì)：高溫熔體1200 高溫蒸汽 150以上 爐體物料反應(yīng)區(qū)2、設(shè)備防高溫 火法冶金離不開(kāi)高溫爐窯，與爐體運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)測(cè)量主要有溫度和負(fù)壓，要保證所測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，必須確保儀表工作在允許工作條件下。1 ）儀表遠(yuǎn)離高溫區(qū)2 ）線(xiàn)纜敷設(shè)選用耐高溫阻燃電纜。Zr3） 儀表設(shè)備加冷卻裝置。散熱片4 ）儀表隔熱，減少熱輻射。5）信號(hào)遠(yuǎn)傳。蒸汽壓力變送器自動(dòng)化工程

17、有限公司五、動(dòng)力旋轉(zhuǎn)設(shè)備安全內(nèi)容 動(dòng)力旋轉(zhuǎn)設(shè)備主要指風(fēng)機(jī)、泵、汽機(jī)等，在冶金工業(yè)過(guò)程中，最主要的設(shè)備為風(fēng)機(jī)，而且風(fēng)機(jī)種類(lèi)繁多，運(yùn)行控制復(fù)雜。通常所說(shuō)的風(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)，非活塞壓縮式 1風(fēng)機(jī)種類(lèi)，按風(fēng)機(jī)出口壓力（大氣壓0.1MPA溫度20） （1）通風(fēng)機(jī) 出口全壓值低于0.015MPA （2）鼓風(fēng)機(jī) 出口壓力值0.1150.35 MPA （3）壓縮機(jī) 出口壓力值大于0.35 MPA 2風(fēng)機(jī)儀控檢測(cè)要求 （1）風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)液位、溫度、壓力檢測(cè)及連鎖控制 （2）風(fēng)機(jī)軸承溫度檢測(cè)及連鎖控制 （3）風(fēng)機(jī)軸動(dòng)態(tài)系統(tǒng)振動(dòng)檢測(cè)及連鎖控制 （4）風(fēng)機(jī)流量檢測(cè)及控制 （5）風(fēng)機(jī)電氣檢測(cè)及連鎖控制自動(dòng)化工程有限公司3風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行 風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行離不開(kāi)儀控自動(dòng)化，風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行控制貫穿于風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行全過(guò)程，參數(shù)檢測(cè)、控制的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。為達(dá)到風(fēng)機(jī)始終處于安全狀態(tài)