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防静电料位计在聚烯烃装配上的革新操纵

有什么故事: 神华呼和浩特煤煤化工不断权利义务总部;2.济南燕化正邦防具检则不断总部 写作者:崔持志1,杨绍军 ,李春华 ,曲 强,韩 锐 发布日期英文:2019-05-22 14:50:48

 摘 要 :经由进程将聚烯烃装配料仓高位音叉开关革新操纵防静电型阻移式料位开关,完全处置音叉开关能够在必然的前提下会高能放电,避免因料仓料位开关静电放电构成粉尘燃爆变乱产生。

 
弁言
20 世纪 90 年月起,国际聚烯烃产物料仓静电着火、爆炸变乱频仍反生,首要是因为化工塑料加产业成长过快,防静电宁静规范掉队于出产须要。
 
某煤化工聚烯烃装配年产 30 万吨聚乙烯和 30 万吨聚丙烯颗粒,工艺线路别离是 Unipol 和 Dow 化学公司的工艺包,产物料仓原始设想和装配操纵的是某入口品牌的音叉料位开关。该煤化工企业于 2010 年正式贸易化运转,2014年公司根据《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范:GB 50813-2012》[1] 和对周边煤化工企业调研后,决议对产物料仓停止静电消弭革新。
 
1 原始设想
      聚烯烃装配有 24 个聚烯烃颗粒料仓和 2 个颗粒领受料仓,原设想料仓高位料位开关选用的是某入口品牌的音叉开关,用于完成料仓料位高报警和高高报警,总计 32 台 [3]。
 
1.1 音叉开关道理
      音叉开关的任务道理是经由进程装配在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在必然共振频次下振动。当音叉开关的音叉与被测介质相打仗时,音叉的频次和振幅将转变,音叉开关的这些变更由智能电路来停止检测,处置并将之转换为一个开关旌旗灯号,如图 1 所示。
音叉开关静电起电—放电进程
 
1.2 物体静电产生的缘由
      物体的静电开释是起电——放电(ESD)的进程,普通具备高电位、强电场和宽带电磁搅扰等特色。与普通惯例电能量比拟,静电能量固然较小,但刹时开释的功率却很是庞大,刹时大电流集合开释,有能够致使易燃易爆物资熄灭,乃至爆炸,还会构成强电磁脉冲,会对微电子装备构成电磁搅扰和浪涌效应,如图 2 所示。
 
      从图 2 能够看出,静电放电进程其峰值电流可达数十安培,静电放电(包含打仗放电和氛围放电)对电路的搅扰和对元器件的影响,特别是对电磁场效应元器件构成极大的粉碎,这类粉碎愈来愈激发人们的正视和存眷。
 
1.2.1 静电感到
      若是一个带电体接近一个中性导体,那末静电场会使中性导体上一直处于均衡状况下的电荷分手,间隔带电体很是远的导体外表上呈现与带电体上电荷极性不异的电荷,而在间隔带电体很是近的导体外表上呈现与带电体上电荷极性相反的电荷。
 
1.2.2 磨擦起电
      当两种物体相互磨擦时,因为电子和离子的亲和性差别,将会激发两个物体间的电子和离子挪动,构成一方带负电荷,另外一方带正电荷。当两个物体分隔时,又会使一局部的负电荷和正电荷再次连系,但仍是会有一局部电荷残留。那末残留的电荷量越大,产生的静电量则越大,残留的电荷量几多由物体的绝缘性决议。
 
1.3 音叉开关手艺请求
      音叉开关装配标的目的与程度地位成 20°夹角,法兰面间隔料仓外壁 150mm,音叉长度 500mm,拔出深度 705mm,如图 3、图 4 所示。
料仓料位开关装配地位图音叉开关手艺规格
1.4 存在的题目
      1)音叉开关拔出料位内太长,不知足《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范》请求。
      2)音叉开关内部不防静电涂层,不知足《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范》请求。
      3)低密度聚乙烯很是小点火能量小于 10MJ,聚丙烯很是小点火能量小于 30MJ,伸进料仓内检测料位和报警的传感器应选用防静电型,某品牌音叉开关无防静电认证,不知足《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范》请求。
      4)料仓内粉尘浓度较高,在高料位时音叉开关能够在必然的前提下激发高能放电,从而激发料仓内粉尘燃爆,不知足《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范》请求。
 
1.5 粉体料仓防静电料位计设想请求
根据《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范》中对料位计的请求以下:
      1)6.1.1 :对报警频次较高或料仓内杂混粉尘很是小点火能小于 30MJ 的场所,伸进料仓内检测料位和报警的传感器应选用防静电型。
      2)由仓顶垂直伸进料仓的传感器,其电极的外形与尺寸应选用不产生火花放电的情势,或接纳不会激发火花放电的资料停止外表掩护。
      3)6.1.3 :程度或倾斜体例伸进料仓的传感器(包含传感器上方的掩护板),当伸进仓内径向尺寸大于 100mm 时。
      4)5.0.6 :伸进料仓内的径向尺寸不宜跨越 100mm,不得有尖角。伸进料仓内的径向尺寸跨越 100mm,外表应做防静电处置 [1]。
 
2 防静电型料位开关
      根据《煤油化工粉体料仓防静电燃爆设想规范:GB 50813-2012》和对周边煤化工企业调研后,决议操纵国际某公司出产的防静电 UL 型阻移式料位开关停止革新改换。
 
2.1 任务道理
      UL 型物位计接纳摆动式传动体系。当物料使检测板碰壁时,主轴停转,机电持续运转,压动拨叉伸开,使微动开关举措,继电器触点转换,收回料面旌旗灯号,同时堵截机电电源。
 
      当物位降落时,检测板的阻力消逝,脱扣器规复原位,机电规复任务,收回物位未检测到旌旗灯号,仪表又处于检测状况。当用于丈量物位变更迟缓的场所时,可在物位仪表内加装按时器模块,让仪表的检测板处于空隙任务状况,如许能够下降机电的功耗和磨损,有用地耽误仪表的操纵寿命,如图 5 所示。
 
2.2 首要手艺参数
      1)具备防粉尘认证。
      2)延长径向长度,径向长度小于 100mm。
      3)料位开关拔出仓内局部喷涂 F46 聚全氟乙丙烯资料。具体手艺参数见表 1[2]。
阻移式料位开关手艺参数聚全氟乙丙烯检验数据
2.3 聚全氟乙丙烯(简称F46)的机能及参数
      聚全氟乙丙烯既有聚四氟乙烯类似的物理化学机能,又有热塑性塑料的杰出加工机能,并且自身具备必然阻燃性。是以,填补了聚四氟乙烯加工坚苦的错误谬误,成为替换聚四氟乙烯的另外一种资料。
阻移式料位开关
2.3.1 电绝缘机能
      聚全氟乙丙烯的电绝缘机能和聚四氟乙烯很是附近,其介电系数从 50Hz ~ 1010Hz 超高频的广漠规模内,从深冷到很是高任务温度几近不变,并且很低。聚全氟乙丙烯的体积电阻率很高,普通大于 1015s/m,随温度变更甚微,也不会遭到水和潮气的影响。聚全氟乙丙烯的击穿场随厚度的削减而进步,当厚度大于 1mm 时,击穿场强度要在30kv/mm 以上,但不会随温度的变更而转变。
 
2.3.2 热机能
      聚全氟乙丙烯树脂的耐热机能仅次于聚四氟乙烯,可 以 在 -85 ℃ ~ +200 ℃ 的 温 度 范 围 内 连 续 使 用。 即 使在 -200℃或 +260℃的极限环境下,其热机能目标也不好转,能够短时候内操纵。聚全氟乙丙烯树脂的热分化温度高于熔点温度,在 400℃以上时才会产生明显的热分化,热分化的产物首要是四氟乙烯和六氟丙烯,在熔点温度以下是很是不变的。
 
2.3.3 力学机能
      聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯比拟,除硬度和抗拉强度略有进步外,其磨擦系数也比聚四氟乙烯略大。在常温下,聚全氟乙丙烯具备较好的耐蠕变机能,但当温度高于100℃时,其耐蠕变机能反而不如聚四氟乙烯。
 
2.3.4 检测报告(见表2)
聚全氟乙丙烯检测报告
2.4 UL型阻移式料位开关的长处
      按规范停止防静电外层绝缘处置,涂层外表不粘结,不挂料。料位计布局简略,运转靠得住,便利装配,毛病掩护简略,可持续运转,具备防粉尘、防爆认证。
 
2.5 革新环境
      1)聚乙烯装配:在掺混仓 D8007 ~ D8012、制品仓D8007A ~ D8012A 和颗粒领受料斗 D-8001 装配的 16 台高料位音叉料位开关,全数改换成防静电型阻移式料位开关。
      2)聚丙烯装配:在掺混仓 D8007 ~ D8012、制品仓D8013、D8014、D8101 ~ D8104 和颗粒领受料斗 D-8001装配的 16 台高料位音叉料位开关,全数改换成防静电型阻移式料位开关。
       同时,将阻移式料位开关外壳接地端子毗连到就近接地汇流排上。
 
3 静电消弭体系简介
        技改名目还包含 PLC 节制体系(西门子 S7-300)、静电消弭器、静电检测器。新增节制体系经由进程以太网与原风送体系西门子 S7-400PLC 停止通信,节制体系不再新设上位操纵站,操纵原风送体系上位机停止监督和节制,并在原风送体系上完成静电检测及时报警及记实功效。
 
4 论断
        该技改名目于 2017 年 11 月份经由进程完工验收,颠末近两年装配不变运转,防静电型阻移式料位开关未呈现过静电高报警或高高报警,有用避免料仓静电储蓄积累和放电,避免粉尘燃爆及次生灾难的产生,从而掩护人身和财产宁静,为公司长周期、不变运转供给无力保证。
征求电話 0517-86998326
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