化工厂气象站施工方案

化工厂气象站施工方案一、选址规划（一）选址原则选址需同时满足安全性、数据有效性与环境适应性三大核心要求。优先选择厂区边缘地带的空旷区域，确保监测数据能覆盖整个生产区，且远离高压管道、储罐呼吸阀、反应釜等危险设施。避开大型热源（如焚烧炉、加热炉）、强电磁干扰源（如变电站、大型电机）及通风死角，防止局部环境对温湿度、气压等参数的测量精度产生干扰。（二）危险区域规避采用3D激光扫描技术对候选区域进行建模分析，明确划分爆炸危险区域等级：Zone0/1区域（如储罐区、气体泄漏点周边30米）严禁布设设备Zone2区域（如装置区边缘）需保持至少5米安全距离与明火设备（如加热炉）的水平间距不小于20米，与高压输电线路的垂直距离不小于8米（三）地形与环境适配选择地势相对平坦、坡度≤5°的场地，避免低洼处积水。若部署在屋顶或平台，需确认承重能力≥150kg/㎡，并加装防风固定装置。在沿海或高湿度地区，需考虑盐雾腐蚀因素，设备支架采用316L不锈钢材质。二、设备选型与配置（一）核心设备选型设备类型技术参数要求防爆与防护标准多参数传感器温度(-40~80℃,±0.3℃)、湿度(0~100%RH,±3%)、风速(0~60m/s,±0.1m/s)、风向(0~360°,±2°)、气压(300~1100hPa,±0.25%)ExdIIBT6Gb、ExtDA21IP67气体检测模块可集成SO₂、H₂S、VOC等传感器，检测范围0~100ppm，分辨率0.01ppm本安型ExiaIICT6Ga数据采集器8通道采集，存储容量≥16GB，支持Modbus/4G/以太网协议IP67防护，工作温度-30~70℃供电系统20W单晶硅太阳能板+100Ah锂电池，市电备份(AC220V)防反接保护，过充过放保护（二）辅助设备配置安装支架：高度2.5米（风速传感器）、1.5米（气体传感器），316L不锈钢材质，表面经喷砂防腐处理防雷系统：采用联合接地方式，避雷针保护角≤45°，接地电阻≤4Ω通信模块：支持4G/5G双模传输，内置VPN加密芯片，数据上传间隔可设（1~60秒可调）（三）设备认证要求所有电气设备需通过双重防爆认证：气体环境：ExdIIBT6Gb（适用于甲烷、丙烷等IIB类气体）粉尘环境：ExtDA21IP67T135℃（适用于可燃性粉尘环境）同时满足GB3836.1-2010和GB12476.1-2013国家标准三、施工组织与安全管控（一）施工前准备方案审批：编制详细施工方案，包含防爆措施、动火作业计划、应急处置预案，报企业安全管理部门及属地应急管理局审批现场勘查：使用便携式气体检测仪（量程0~100%LEL）对施工区域进行气体浓度检测，确保可燃气体浓度＜25%LEL工具准备：配备全套防爆工具（铜制扳手、防爆电钻、绝缘手套），临时电源采用ExeIIT6型防爆配电箱（二）施工流程与关键控制点1.基础施工采用混凝土基础（尺寸800×800×600mm），内置4个M20地脚螺栓，混凝土强度等级C30，养护期≥7天基础周边设置排水沟，防止雨水浸泡设备底部2.设备安装传感器安装：风向风速传感器水平度偏差≤0.5°，气体传感器进气口朝下45°，避免雨水进入布线规范：采用防爆挠性管（DN20）穿线，电缆选用ZR-RVVSP4×1.5mm²屏蔽线，接头处使用防爆格兰头密封接地系统：独立接地极采用φ50mm镀锌钢管（长2.5米），埋深≥0.8米，接地电阻测试需在雨后24小时内进行3.防爆性能验证火花试验：使用12V直流电源模拟电路故障，检测是否产生点燃火花外壳耐压试验：施加1MPa气压，保压30秒无泄漏电缆引入装置试验：按规定力矩紧固（不锈钢格兰头35N·m），进行1000V绝缘测试（三）施工安全管理作业许可：办理受限空间作业票、动火作业票，每日开工前进行JSA（作业安全分析）气体监测：施工期间每2小时检测可燃气体浓度，使用ExiaIICT4级便携式检测仪应急准备：配备2台4kg干粉灭火器、防爆应急灯、正压式呼吸器（压力≥25MPa），设置紧急撤离路线标识四、安装调试与验收（一）安装流程基础验收：检查混凝土强度（回弹仪测试≥30MPa）、平整度（误差≤2mm/m）及地脚螺栓位置偏差（≤5mm）设备组装：在防爆车间内完成传感器与采集器的预装，避免现场焊接作业吊装作业：使用防爆型液压升降平台（ExeIIT6），吊装半径≤5米，风速＞10m/s时停止作业接线工艺：导线接头采用压接端子（截面积匹配），绝缘电阻测试≥500MΩ（二）系统调试1.传感器校准温度：使用精密恒温槽（±0.05℃）在-10℃、25℃、50℃三点校准风速：在风洞实验室进行0m/s、10m/s、30m/s、50m/s四点标定气体传感器：通入标准气体（如50ppmH₂S），响应时间应＜30秒，示值误差≤±5%FS2.数据传输测试连续72小时稳定性测试，数据丢包率＜0.1%模拟4G信号中断（拔掉SIM卡），确认本地存储功能正常（每10秒存储1组数据）远程控制测试：通过平台发送校准指令，设备应在5分钟内响应（三）验收标准验收项目合格指标检验方法防爆性能外壳无变形、密封面完好，火花试验无点燃目测+专用火花测试仪数据精度温度±0.3℃、湿度±3%RH、风速±0.5m/s标准设备比对法电源切换市电中断后，备用电源自动投入时间＜100ms切断市电模拟测试防护性能IP67防水测试（水下1米30分钟无渗漏）浸水试验五、安全保障与运维管理（一）安全防护体系物理防护：设备围栏采用φ50mm不锈钢管，高度1.2米，网格间距≤100mm加装红外对射报警装置，非法闯入时触发声光报警（ExdIIBT6）电气安全：电源系统设置过载（10A）、短路、浪涌（20kA）保护备用电池每月进行充放电维护，容量保持率≥80%（二）运维管理规范1.日常巡检每日远程监控：通过平台检查设备状态（电池电压≥11.5V、信号强度≥-75dBm）每周现场检查：清洁传感器探头（使用无尘布蘸异丙醇），检查支架紧固情况（力矩复紧至45N·m）2.定期维护维护项目周期操作要求传感器校准每季度送法定计量机构进行检定防爆面检查每半年涂抹硅脂保护，检查间隙≤0.2mm蓄电池容量测试每半年放电至终止电压10.5V，记录放电时间3.故障应急处置建立三级响应机制：一级故障（数据中断）：30分钟内远程诊断，2小时内到场处理二级故障（传感器漂移）：启用备用传感器模块，4小时内恢复三级故障（防爆失效）：立即停用并隔离设备，24小时内更换六、数据管理与应用系统（一）数据采集与传输实时数据：通过4G/5G网络加密传输（AES-256加密），上传间隔1秒~5分钟可调存储策略：本地循环存储（保留最近3个月数据），云端永久归档（支持断点续传）备份机制：每日凌晨3点自动备份至异地服务器，数据完整性≥99.9%（二）平台功能模块实时监控模块：动态显示各气象参数曲线，超限数据（如风速＞15m/s）自动标红报警预警模型：集成高斯扩散模型，输入风向、风速数据可预测泄漏气体扩散范围历史数据分析：支持按日/周/月生成报表，提供温湿度变化趋势、极值统计等功能设备管理：记录设备序列号、校准日期、维护记录，到期自动提醒（三）联动控制接口预留与DCS系统的ModbusRTU接口，可实现：风速＞12m/s时自动关闭露天储罐呼吸阀温度＞35℃且湿度＜30%时启动防爆轴流风机有毒气体浓度超标时触发应急喷淋系统（响应时间＜10秒）七、应急预案与培训（一）突发事件处置气体泄漏应急：立即启动便携式气体检测仪（量程0~1000ppm），浓度＞LEL20%时撤离下风向人员切断设备电源，使用防爆工具关闭气源阀门，开启防爆排风扇设备火灾应急：初期火灾使用干粉灭火器扑救，火焰熄灭后持续冷却设备30分钟火势扩大时启动声光报警，拨打119并报告应急指挥部（二）培训要求对运维人员进行专项培训，考核合格方可上岗：防爆知识：熟悉GB3836