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)作為國家大型國有有色金屬企業(yè)，依托自有礦山建立了具有金川特色的長流程礦冶生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品鎳、銅、鈷及金銀等貴金屬，附屬品硫酸、各種鹽類，近幾年來鈦、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)依賴自動(dòng)化程度越來越高，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)別與日常說法的差異)易燃易爆介質(zhì)：指閃電在28以下介質(zhì)（屬甲類防爆等級(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)場所等級(jí)劃分 根據(jù)中華人民共和國爆砸危險(xiǎn)場所

4、電氣安全規(guī)程對爆砸性物質(zhì)分為三類：類： 礦井甲烷； 類： 爆砸性氣體、蒸氣； 類： 爆砸性粉塵、纖維對于我們主要是后兩類。1）類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T1-T6 六組溫度組別安全的物體表面溫度常見爆炸性氣體 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)場所按爆炸物態(tài)分為兩類： 氣體爆炸危險(xiǎn)場所：分為

5、0級(jí)、1級(jí)、2級(jí) 粉塵爆炸危險(xiǎn)場所：分為10級(jí)、11級(jí)自動(dòng)化工程有限公司3對防爆電氣設(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、分級(jí)和分組與爆炸型物質(zhì)分類、分級(jí)和分組方法相同，等級(jí)、符號(hào)也相同，對于分組爆炸型物質(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）易燃易爆場所儀表安裝、操作、維修注意事項(xiàng) a確保選型正確，與場所要求相符，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)場環(huán)境，可將腐蝕分可分為酸、堿、鹽類的化學(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量機(jī)構(gòu)和膜片材料；C Ni70Cu30合金（或稱蒙乃爾合金），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，也耐堿和氫氧化物的腐蝕，可作為調(diào)節(jié)閥和儀表測量機(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，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。各類不銹鋼對有機(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：有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、采購玻璃、氯化聚醚、聚苯硫醚、ABS塑料、聚三氟氯乙烯和聚四氟乙烯等。可作儀表和調(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：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寫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。適用溫度200260,分解溫度為 415。 （2）測溫儀表的保護(hù)套管可采用哪些防腐措施？需要注意哪些問題？ 測溫儀表的測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，以免增加測溫元件的惰性時(shí)間； 在管道上測量帶有顆粒雜質(zhì)介質(zhì)時(shí)，為了防止保護(hù)套管長期受沖刷而損壞，可在溫度計(jì)前加一擋板，這對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，緩沖盤管改用緩沖罐，以防雜質(zhì)堵塞。如果介質(zhì)對不銹鋼及銅有腐蝕，可將緩沖罐改用隔離罐，加

13、入耐腐蝕的隔離液。隔防液的種類可根據(jù)被測介質(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、氯堿鹽類等。 原因分析：1介質(zhì)復(fù)雜、腐蝕因素多且交叉、對工礦分析不透 2所用防腐材料不過關(guān)等 與許多特定場合下使用的工程結(jié)構(gòu)相比，儀表可能受到的腐蝕介質(zhì)種類、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)水平來說，還找不到一種“萬能”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)。對于安裝在現(xiàn)場的露天儀表來說，這是一個(gè)簡單易行、頗有效果的辦法，這種辦法對防止環(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)，對儀表本身的密封，即用墊圈或凹槽墊把儀表的全部內(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)閥中的閥門定位器，不管是國產(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:對于無法采用上述防腐方法或采用上述方法仍不足以滿足防腐要求時(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 火法冶金離不開高溫爐窯，與爐體運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)測量主要有溫度和負(fù)壓，要保證所測數(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)過程中，最主要的設(shè)備為風(fēng)機(jī)，而且風(fēng)機(jī)種類繁多，運(yùn)行控制復(fù)雜。通常所說的風(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，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)儀控檢測要求 （1）風(fēng)機(jī)潤滑油系統(tǒng)液位、溫度、壓力檢測及連鎖控制 （2）風(fēng)機(jī)軸承溫度檢測及連鎖控制 （3）風(fēng)機(jī)軸動(dòng)態(tài)系統(tǒng)振動(dòng)檢測及連鎖控制 （4）風(fēng)機(jī)流量檢測及控制 （5）風(fēng)機(jī)電氣檢測及連鎖控制自動(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)行全過程，參數(shù)檢測、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)