石油化学的企業の抽出防止領域で特別な材料コンデンサキャビネットを使用する必要があるのはなぜですか？

石油化学産業の生産環境には、大量の可燃性と爆発性ガスと粉塵が含まれており、低電圧反応性電力補償電気機器の安全性に非常に高い要求があります。リアクティブ電力補償の分野の有名な専門家として、Geyue Electricは、極端な石油化学シナリオでの低電圧反応性電力補償装置のアップグレードを非常に重要にしています。次のテキストでは、Geyue Electricは、石油化学企業の爆発が発生しやすい領域における反応性電力補償装置の特別な技術要件を掘り下げ、可燃性環境における通常のコンデンサキャビネットの潜在的なリスクを体系的に説明し、爆発性能力能力存在の材料の選択、構造設計、安全保護メカニズムを詳述します。当社の電気技術者は、国内および国際的な爆発基準と典型的な事故事件を比較することにより、石油化学的企業の安全生産を確保するための特別な材料コンデンサキャビネットのかけがえのない重要性をさらに実証し、危険地域でのリアクティブ電力補償装置の選択のための技術ガイダンスを提供します。

石油化学的企業における爆発的な危険地域の特性の分析

石油化学生産プロセスでは、蒸留塔、反応容器、貯蔵タンクなどの主要な機器の周辺地域は、国際電気技術委員会（IEC）標準60079によって爆発の危険地域として定義されています。これらの領域は、ベンゼンやオレフィンなどの揮発性有機化合物に長い間さらされてきました。これらの物質の最小点火エネルギーは0.2ミリジュールです。これは、通常のコンデンサキャビネットのスパークエネルギーの1,000分の1に相当します。したがって、通常の動作条件下では、コンデンサ培地の部分的な放電によって生成される微量スパークは、周囲の爆発性混合物を点火するのに十分であると結論付けることができます。

石油化学企業の生産環境には、強い腐食特性もあります。金属材料の硫化水素や塩素ガスなどのプロセス媒体の腐食速度は、通常の産業環境の5〜8倍になる可能性があります。特定の石油精製所からの事故分析レポートによると、当社の技術者は、酸性ガス環境で18か月間使用すると、キャビネットの厚さが40％減少し、構造強度が大幅に減少することを発見しました。内部アーク障害が発生した場合、キャビネットは非常に破裂しやすいものでした。

通常の潜在的な爆発リスクコンデンサキャビネット

市場では、従来の反応性電力補償コンデンサキャビネットは、設計で爆発的な要件を考慮していないため、複数の安全上の危険をもたらします。コンデンサ要素が過電圧または高調波過負荷にかかると、内部絶縁オイルが熱分解を受けて可燃性ガスを生成する可能性があります。ガス圧力がシェルが耐えることができる限界を超えると、従来のアルミニウムシェルの破裂エネルギーは200ミリジュールに到達することがあり、クラスIIガス環境に必要な80ミリジューの上限をはるかに超えています。

コンデンサスイッチングの過程で、コンタクタの接触切断によって生成されるアークスパークの温度は4000kを超えています。テストデータによると、400V回路を切断するときの標準的なコンタクタのARCエネルギーは、あらゆる種類の爆発ガスに火をつけるのに十分であることが示されています。さらに、力率コントローラーなどの電子コンポーネントは、断層条件で表面を過熱している可能性があり、通常のプラスチックケースの温度抵抗レベルは、135°を超えないT4グループ表面温度で爆発防止要件を満たすことができません。

爆発防止コンデンサキャビネットの技術的特徴

爆発防止基準を満たす特別な材料コンデンサキャビネットは、複数の安全設計を採用する必要があります。キャビネットの構造は、65％未満の銅含有量を持つ銅合金またはステンレス鋼で作られており、機械的強度を保証するだけでなく、摩擦火花を抑制します。フレームプルーフの関節表面の機械加工精度は、0.05mm以内に制御され、関節の表面ギャップを通過するときに内部爆発火が適切に冷却できるようにします。

当社が生産するBSMJシリーズとBSMJ（Y）シリーズコンデンサユニットは、乾燥したフルフィルム構造を採用しています。誘電体材料は炎に及ぶポリプロピレン膜であり、自己消化時間は10秒未満です。コンデンサの各フェーズには、圧力放出デバイスが装備されており、シェルの亀裂を防ぐために内部障害の場合に圧力を方向に放出できます。すべての導電性成分はパッシブ化治療にさらされ、表面抵抗は1MΩ未満で制御され、静的な電力蓄積を効果的に防止します。

主要な材料の選択とプロセスの要件

爆発防止コンデンサキャビネットのコア材料は、厳格な認証を渡す必要があります。シェルスチールプレートは、GB/T 20878で規定されている022CR17NI12MO2ステンレス鋼の標準を満たす必要があり、480時間の塩スプレー試験の後でも錆を示さないはずです。断熱サポートコンポーネントは、水酸化アルミニウムを添加したDMC顆粒を使用し、高温線の点火温度は960°を超えています。

シーリングシステムは、ベンゼンベースの溶媒の侵食に長時間耐えることができる蛍光材材料で作られており、圧縮中の永久変形速度は15％未満です。端子コネクタは銀メッキの銅材料で作られており、1000件の挿入と抽出後、接触抵抗の変化率は5％未満のままです。すべての露出したファスナーは、ISO 4029の緩和防止要件を満たす必要があり、振動試験中のトルク減衰は初期値の10％を超えません。

システムの統合とセキュリティ監視

完全な爆発防止補償システムには、複数の保護を統合する必要があります。温度監視モジュールは、コンデンサコアのホットスポット温度を継続的に収集します。 85を超えると、故障したブランチを自動的に遮断します。水素センサーは、キャビネット内のガス濃度を継続的に検出します。爆発の下限の20％に達すると、アラームが引き起こされます。圧力波検出器は、内部アークのミリ秒範囲内の初期圧力上昇を識別し、5ミリ秒以内に断層分離を実現するために、迅速な接地スイッチと併せて動作します。

爆発防止コントローラーは、本質的に安全な回路設計を採用しており、作業電圧は24VDC未満に制限され、ストレージコンポーネントのエネルギーは0.1MJを超えていません。ディスプレイユニットは、光ファイバーを介して信号を送信し、操作パネルで電気火花のリスクを完全に排除します。このシステムは、ATEX認定ワイヤレスモジュールを介してデータを送信し、ケーブルの通過によって引き起こされる爆発防止構造の損傷を回避します。

エンジニアリングアプリケーションと事故の比較

当社と協力する沿岸石油化学公園で実施された比較テストは、通常のコンデンサキャビネットを使用したアルキル化ユニットが3年間の運用期間中に2つのキャビネットフラッシュオーバー事故を経験したことを明らかにしました。対照的に、爆発防止コンデンサキャビネットを装備した同じタイプのユニットがゼロ障害記録を維持しました。当社の熱イメージング分析により、同じ負荷条件下では、爆発性キャビネットの最大表面温度が通常のキャビネットの最大表面温度よりも22°C低く、熱火のリスクを効果的に制御することが示されました。

エチレン亀裂ユニットのアップグレードプロジェクトでは、爆発防止コンデンサキャビネットには、内部酸素濃度を5％未満に保つために窒素陽圧保護システムを装備していました。これにより、可燃性材料の点火の条件が効果的に排除されました。この多層保護設計により、ゾーン2からゾーン1に機器の該当するエリアが拡大し、低電圧反応性電力補償システムと電源システムの信頼性が大幅に向上しました。

基準、規範、認証システム

国際爆発防止標準システムは、危険な地域の機器を厳密に分類しています。 IECEX認定では、材料性能を劣化させることなく、500の温度サイクリングテストに合格するために、爆発防止コンデンサキャビネットが必要です。 EU ATEX指令94/9/ECは、Ex DB IIB T4 GBなどの完全な爆発防止識別子で機器にマークされなければならないことを規定しています。

中国のGB 3836規格は、リアクティブ電力補償装置の特定の規定を追加しました。テスト中、キャビネットは最も可燃性のガス混合物で満たされ、外部爆発が引き起こされるかどうかを観察するために、人工コンデンサの分解障害が作成されます。爆発の拡散を完全にブロックする機器のみが、爆発防止証明書を取得できます。

費用便益およびライフサイクル分析

爆発防止コンデンサキャビネットの初期投資は、通常のモデルの初期投資よりも40％から60％高くなっていますが、全体的なライフサイクルコストの利点は明らかです。 100万トンの石油精製所の経済分析によると、爆発防止キャビネットの機器の故障による年間平均損失は、通常のキャビネットの7％のみであり、メンテナンスコストは65％削減されます。事故（平均して1日あたり200万元以上）と安全ペナルティ（1つの事件あたり最大500万元）によって引き起こされる生産停止損失の潜在的な損失を考慮すると、爆発防止ソリューションの実際の経済的利益がより重要であると正確に推測できます。

石油化学的企業の反実現領域では、特別な材料コンデンサキャビネットを使用する必要があるという結論を導き出すことができます。これは、危険な媒体の爆発特性と電気機器の固有のリスクによって共同で決定されます。爆発防止コンデンサキャビネットは、材料の革新、構造的最適化、およびインテリジェントモニタリングのトリプル保証を通じて、爆発事故のリスクが最も低くなります。 Geyue Electricは、低電圧リアクティブ電力補償ソリューションのプロバイダーの観点から、すべての石油化学的企業が機器を選択する際に爆発防止基準を厳密に実装し、安全な生産のための信頼できるリアクティブ電力補償保証システムを構築するための完全な認定資格を持つ専門メーカーの選択を優先することを心から推奨しています。石油化学シナリオ用のワンストップカスタマイズされたリアクティブ電力補償ソリューションが必要な場合は、専門家の支援についてはGeyue Electricをご覧くださいinfo@gyelele.com.cn.