如何解决仪表设备防水问题

如何解决仪表设备防水问题

丁捍道1   刘永东2

中国石油天然气第一建设工程有限公司     河南 洛阳  471000   中国石油天然气第七建设工程有限公司     山东 青岛  266300

摘要：众所周知，自动化仪表设备是比较精密的设备，是由许多精密电子元件集成电路及机械部件构成，一旦仪表设备本体进水，轻者造成仪表设备集成电路板腐蚀损坏、线路短路、仪表设备功能失效，重者会造成装置连锁停车及生产安全，本课题重点探讨如何解决防止仪表设备进水的问题。

关键词：防护等级；密封面；进线口

一、防护等级的划分：

在化工炼油装置中为了保证生产的安全运行，对在危险防爆区域使用的仪表设备，国家明文规定必须使用防爆仪表设备，防爆仪表设备的防爆型式有8种，防爆标记一般用EX表示，同时对仪表外壳防尘、防水。也做了防护等级的要求，有些人经常会把防爆与防尘、防水概念混淆，认为防爆设备能防爆就一定能防水。仪表设备的防爆是指仪表在含有爆炸危险物质的生产现场使用时，防止仪表的原因（如火花、温升）而引起的爆炸。其防爆性能与外壳防护等级无关。国家标准对其外壳防护等级并无特殊要求，但对其外壳的材料和机械强度作了相应规定。在实际应用中大部分防爆仪表设备都不能全部阻止气体和水进入其内部，防水防尘的标准，是看电气仪表外壳的防护等级是否达到IPX5以上，不需考虑是否防爆，若防爆和防水都有要求，就两者都需要达到规范的要求。自动化仪表仪器的防水等级反映了仪表仪器防潮和防尘的能力，特别是对于户外的仪表设备，免不了处于高潮或者多尘沙的恶劣环境中，仪表的密封和防水能力对于保证仪表设备的安全运行和寿命至关重要，为此，国际电工委员会制定了IEC529标准，即IPXX等级标准，XX是两位表数字，第一位表示对固体的防护等级，第二位表示对液体的防护等级。固体防护等级有7个等级，用0-6分别表示，液体防护等级有9个等级，用0-8分别表示。不同的安装场所等级是不一样的。

二、仪表设备进水的原因分析：

1.防爆电气仪表进水原因多是因为暴雨冲刷、潮湿环境产生的温差、电气仪表设备如果采用配管形式进线，由于热胀冷缩形成的呼吸作用使电气仪表设备进水。电气设备一般进水（潮气）途径分为密封面进水和进线孔进水。

（1）：密封面进水的原因一般是因为电气仪表设备没有密封圈或者密封圈失效、螺栓力矩不均匀。（2）：进线口进水的原因一般是因为进线口与电缆不匹配，安装电缆压紧密封件时，随意舍弃其中的零件，安装时密封圈受力不均，或者有些电气仪表设备采用上进线和侧进线，当引入段高于设备入口时容易进水。

2.仪表设备及密封件在设计选型时没有充分考虑环境的原因:

防爆防护等级不符合现场的实际情况，仪表设备进水主要发生在仪表壳体，仪表接线箱盖的密封面及进线口密封面处，防护不够。仪表电缆和引入设备的格兰不匹配，在设计环节中，很多仪表设备都采用本安仪表，本安仪表一般把密封面做好，仪表接线口采用防护等级IP65以上一般不会有进水问题。主要是隔爆仪表处理不到位，容易发生渗水现象。

3.施工过程中没有严格按照规范施工，这是最主要的原因：

（1）：施工人员技能水平参差不齐，责任心不强，造成现场盘柜及接线箱安装时防爆密封填料没有规范安装，多余的接线口没有密封堵塞。（2）：电缆桥架与保护管接口处没有密封隔离。（3）：电缆保护管接口没有用阻火材料密封隔离。造成电缆引入仪表设备密封圈没有可靠压实压紧。防爆接线盒的盖子向上。（4）：工器具使用不配套，施工机具故障或带病使用。（5）：技术交底不详细，施工质量要求不到位，施工标准规范把握不准确，质量流于形式，不认真追查，落实整改。

4.日常维护方面时，发现密封失效没有及时处理，造成问题越来越大。在清洗现场时，对仪表设备的防水措施不到位，关键部位的仪表设备防水密封件没有纳入预防性维护管理或者管理流于形式。

三、如何解决仪表设备进水的问题：

1.解决密封面和进线口的的问题：

（1）仪表设备采购时要求厂家提供本安及防爆合格证书。还必须提供水压测试报告及其他组件联合测试报告.（2）仪表设备到货后因进行验收，是否符合设计的要求，（3）现场尽量少用或者不用接线箱，仪表电缆最好直达仪表设备。（4）接线箱的密封面水平安装时，不能采用下沉螺栓孔的设备。防爆面应涂抹磷化膏或者防锈油，外壳螺栓紧固前应涂抹防锈脂，紧固时要按照厂家说明书提供的紧固力矩均匀紧固，（5）仪表设备进线口一般采用电缆引入装置，俗称格兰，为电缆外护层上的密封提供防尘防水保护，因符合标准GB3836.2-2010的规范要求。

2.解决设计过程的问题：

（1）设计初期，根据现场的实际情况，准确选择仪表设备防护等级，户外的仪表设备和防爆接线箱选择不低于IP65防护等级，防爆接线箱选择带防水槽必须加密封垫及带防雨罩的产品。要求厂家提供IP65测试报告。其次就是遮阳罩的选择，可以保证密封垫老化的时候不会有灰尘和雨水进入设备内部。（2）正确选择进入仪表设备的格兰。并要求厂家提供格兰的防水防爆的合格证书。（3）电气仪表设备的进出线口，必须选带密封垫，并使用同样等级的防爆防水性格兰。

3.解决施工过程的问题：（1）格兰的密封圈是否压紧是决定密封的关键，而这也是施工中最难把握的，所以必须进行验收抽查，（拉拽电缆是否压紧）。电缆紧固程度的判别方法：顺着电缆方向，以用手不能将电缆推进接线室为合格。（2）使用防雨罩防水，仪表设备的密封圈是有寿命的，难免密封圈会发生老化失效，实践证明廉价物美的防雨罩对仪表设备的防水效果明显。特别要注意的是有毒及可燃气体仪表使用防雨罩不要影响探头对周围气体的监测。

4.解决日常维护的问题：（1）关键部位的仪表应建立防水密封台账，仪表防水密封件纳入预防性维护管理；（2）防爆仪表及接线箱（盒）的密封圈是防爆、防水的关键组件，是经过防爆联合测试合格的产品，如果发生老化和变质，必须向原厂家订购，不能随意变更。

仪表设备防水的质量对装置的安全运行至关重要，出现质量问题一般不是技术难问题，主要是施工及维保管理中的点滴问题没有引起重视，需要施工人员、专业技术员以及相关管理人员提高仪表设备防水密封问题危害性的认知，增强责任心，共同努力解决，随着人员素质及管理水平的不断改善，装置的安全平稳运行一定会得到保障。