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如何选择乙二醇装置区用防爆柜?

发布:2025-10-14 10:45:02  阅读:(11)
选择乙二醇装置区的防爆柜,需围绕 “乙二醇(易燃液体,蒸气属 IIB 类气体)泄漏风险"“装置区高温(反应放热)"“乙二醇水溶液腐蚀" 三大核心,重点把控防爆等级、耐腐材质、高温适配性,确保设备在易燃蒸气、高温、潮湿的复杂环境中安全可靠:

一、优先锁定防爆等级与认证(安全底线,适配乙二醇蒸气特性)

乙二醇装置区(如反应釜、精馏塔周边)的核心风险是乙二醇蒸气(IIB 类气体,爆炸极限 3.2%-15.3%,引燃温度 412℃),且存在高温(环境温度 40-60℃)、乙二醇水溶液(冷凝水混合),防爆等级需精准覆盖 “气体防爆 + 防腐蚀" 双重需求。
  1. 核心防爆等级:Ex d IIB T4 Ga 或 Ex p IIB T4 Ga

    需根据安装位置选择防爆型式,参数需严格匹配乙二醇特性:

    • “IIB":适配乙二醇蒸气(禁止用 IIA 类,避免等级不足);

    • “T4":最高表面温度≤135℃(乙二醇引燃温度 412℃,T4 可覆盖,靠近反应釜高温区可选 T5/T6);

    • “Ga":设备保护级别(1 区优先选用,乙二醇精馏塔、反应釜周边为 1 区,需最高防护)。

    • 隔爆型(Ex d):适合反应釜旁的动力柜(如循环泵变频器、加热棒控制柜),外壳能承受内部气体爆炸压力,防爆接合面需做抗腐蚀处理;

    • 正压型(Ex p):适合中控区的 PLC 柜、仪表柜(如乙二醇浓度检测仪),通过持续补气阻断蒸气侵入,避免精密元件受腐蚀;

    • 防爆型式选择:

    • 关键参数要求:

  2. 强制合规认证

    • 国内项目必须具备 GB 3836.2-2010(隔爆型)/GB 3836.5-2017(正压型)+ GB 3836.1-2010 认证,证书可在 CQST 查询;

    • 需额外提供 乙二醇水溶液腐蚀测试报告(柜体材质、密封件浸泡在 50% 乙二醇水溶液中 48 小时,无腐蚀、无溶胀);

    • 拒绝 “仅气体防爆认证无耐腐测试" 或 “T4 以下温度组别" 的产品,避免蒸气腐蚀或高温引燃风险。

二、适配装置区恶劣环境(耐用性关键,耐腐 + 耐高温 + 防积液)

乙二醇装置区存在高温(反应放热 + 夏季环境)、乙二醇水溶液(冷凝 / 泄漏)、微量酸性杂质(如乙二醇氧化生成的有机酸) 等问题,柜体材质和结构需针对性优化。
  1. 柜体材质:耐乙二醇腐蚀 + 耐高温,选 316L 不锈钢

    • 耐腐性:可耐受纯乙二醇、乙二醇水溶液及微量有机酸的长期腐蚀,无金属离子析出(避免污染乙二醇产品),且抗点蚀能力优于 304 不锈钢(乙二醇水溶液易引发局部腐蚀);

    • 耐高温:316L 在 800℃以下稳定,覆盖装置区高温环境,避免材质变形(如靠近反应釜的柜体,环境温度可达 60℃以上);

    • 抗冲击:抗拉强度≥515MPa,能承受设备检修碰撞,避免外壳破损导致防爆失效;

    • 主体材质必须为 316L 不锈钢(含钼量≥2.0%)

    • 禁止选 304 不锈钢(长期接触乙二醇水溶液易产生点蚀)或碳钢(即使喷涂,3 个月内会被水溶液渗透腐蚀,涂层脱落污染产品)。

  2. 结构设计:防积液 + 防蒸气渗透 + 耐高温变形

    • 柜体框架采用 加厚 316L 不锈钢板(厚度≥3mm),减少高温下的形变;

    • 柜门加装 加强筋(间距≤30cm),避免高温导致柜门翘曲,影响密封性能。

    • 柜门与柜体用 氟橡胶双道密封胶条(氟橡胶耐乙二醇、耐高温,-20℃~200℃弹性良好,密封间隙≤0.1mm,杜绝蒸气从门缝渗入);

    • 线缆入口用 防爆格兰头(带 PTFE 密封垫),格兰头与线缆直径精准匹配(间隙≤0.1mm),防止乙二醇水溶液从缝隙侵入;

    • 柜体顶部采用 45° 倾斜结构(避免冷凝的乙二醇水溶液在顶部堆积,防止积液渗入柜体内部);

    • 柜体底部焊接 导流槽(坡度≥5°),并预留 排水口(带防爆堵头),若有积液可快速排出,避免长期滞留腐蚀柜体;

    • 防积液设计:

    • 防渗透密封:

    • 耐高温变形:

三、内部配置:适配乙二醇工艺需求(防过热 + 抗干扰 + 工艺联动)

乙二醇装置区的防爆柜需容纳反应釜温控器、循环泵变频器、浓度检测仪表等设备,需应对设备发热、电磁干扰,内部配置需兼顾稳定与工艺适配。
  1. 内部空间与散热

    • 循环泵变频器(功率 15-30kW)、反应釜加热棒控制器运行发热量大,预留空间可保证空气流通,避免局部高温;

    • 柜内加装 防爆轴流风扇(双冗余):风扇为耐高温型(可在 80℃环境运行),风量≥120m³/h,与柜内温度传感器联动(温度≥45℃自动启动),确保柜内温度≤50℃;

    • 按设备尺寸预留 40% 以上冗余空间

    • 散热通道:柜体两侧开设 百叶窗(带 316L 不锈钢防尘网),防尘网可拆卸清洁,避免灰尘堵塞影响散热,同时防止乙二醇蒸气中的杂质附着。

  2. 电气与抗干扰

    • 电气元件:所有元件(断路器、接触器、端子排)需为 Ex d IIB T4 Ga 级,且表面做 防腐蚀涂层(环氧树脂),避免乙二醇蒸气侵蚀导致触点氧化;

    • 接地系统:柜体底部焊接 专用接地铜排(截面积≥16mm²),接地电阻≤4Ω(乙二醇流动易产生静电,良好接地可消除静电,防止引燃蒸气);

    • 电磁屏蔽:若柜内有 PLC、浓度检测仪(精度要求高),柜体