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1、EXPLORER ZH-2综合录井仪正压防爆仪器房说明书中国石化录井装备制造中心2013年6月目 录1 正压防爆仪器房11.1 前言11.2 仪器房主要技术参数11.3 仪器房结构11.4 仪器房搬运32 正压防爆系统42.1 系统结构42.2 正压防爆系统操作52.2.1 正压运行状态52.2.2 正压短延时状态132.2.3 旁通状态142.2.3 防爆功能测试153 仪器房供电及电源控制系统213.1 防爆控制箱内部电路流程213.2 主变压器接线213.3 配电部分电路流程223.4 配电部分电路常见故障25附录26附录1 防爆电源控制箱内部线路图26附录2 PLC控制接线图27附录3
2、 主电路接线图28附录4 脱气器电路接线图29附录5 分配电路线路图301 正压防爆仪器房1.1 前言正压防爆综合录井仪仪器房（以下简称仪器房）是专门为录井仪器而设计制造的，该房整体采用连续正压通风结构，适用于陆地石油勘探及海上石油勘探，可工作在井场的二类一区（中断或间歇危险区）或二区（异常性危险区）等危险环境，其设计和制造满足IEC79-13标准，并通过挪威船级社DNV认证。1.2 仪器房主要技术参数输入电压：3P3W 220/380/440/480V；输出电压：3P4W 380V；最大功率：30KVA；正压通风时间设定T1：10Min(030Min可调)；低压延时切断电源设定T2：30S（
3、010Min可调）；出口风闸自动关闭温度值702；可燃气体二级报警值25%LEL；可燃气体一级报警（切断电源值）值50%LEL；有毒气体二级报警值10ppm；有毒气体一级报警（切断电源值）值20ppm；感温切断电源值60；正压状态室内压力：60120Pa。1.3 仪器房结构（1）区域分布仪器房外形为非标准集装箱结构，侧面采用瓦棱钢板，顶底及底部采用平板钢，底部加爬犁，上部设有四个吊角，侧面设有一个主门，靠近主门的一侧设有爬梯。主门下方设有一踏脚梯，以方便工作人员进出。仪器房整体长8500mm，宽2500mm，高2790mm，标准为12吨，底面积21.25m2。仪器房分为两个相对独立区域，一是电
4、缆仓区域，仓内可以放置电缆、电缆滚筒及各传感器，还设有空调室外机和通风管道。二是工作区域，内侧板壁使用船用金属扣板，内部设有密封良好的防泄漏二道门、设有一个直推式外开门逃生口、防爆观察窗、工作台及家具等，该区域可进行连续正压通风，并设有防爆监测和控制系统。（2）结构设计仪器房有效容积8000mm2500mm2630mm，侧板采用4mm厚瓦棱钢板，顶板为4mm平面钢板，内焊25mm100mm15mm的槽钢加强横梁，每根横梁间距为600mm。上部四角设置标准集装箱吊运角件，供装卸车使用。底部横向焊有5#槽钢横梁，间距为314mm。槽钢下面为4mm厚钢板，钢板四边与箱底四周满焊，槽钢两边为100mm
5、间断焊。仪器房底部为长8500mm的16#工字钢拖架。仪器房左侧面设有水密防火门主通道一个（A-60标准）。仪器房右侧设有应急逃生出口（A-60标准）一个。一旦发生险情，仪器房正门封堵时，工作人员可以从此出口撤离。仪器房前端处设通风出口（A-60标准）风闸，进行整个室内通风，该风闸可调节房内的压力差，当室外温度超过70，风闸自动关闭，也可人工应急关闭。仪器房正面设有A-60级防爆观察窗。仪器房水密防火门内设有缓冲对开玻璃门，采用良好的密封结构，最大限度保证危险区域和安全区域空气隔离。为了能够使仪器房在燃烧的条件下维持仪器房不变形，达到A-0级标准，仪器房钢结构内侧面在上下梁之间都焊有支撑扁钢管
6、，管距1120mm。（3）防爆空调安装空调室外散热器安装在电缆仓内，为了保证良好的通风，电缆仓门设有通风百叶窗，散热器用防爆风扇通风散热。室外与室内的电缆、制冷液管采用不锈钢防爆接头进行密封连接。空调压缩机装在仪器房内。（4）防火材料及舾装仪器房室内四周有30mm厚的保温陶瓷棉，顶部为50mm厚的保温陶瓷棉，该材料保温性能好，阻燃性能为A-60级，陶瓷棉外层是B0级耐火型船用金属舾装扣板，该舾装扣板厚为30mm，外层是0.7mm厚钢板。中间是保温隔热的岩棉材料。地板采用A-60级保温隔热的岩棉材料，敷设于底部5#槽钢之间，厚度为70mm，表面再焊有5mm厚钢板。以上材料在高温下不会产生有害气体
7、。（5）正压防爆电源控制系统 正压防爆电源控制系统是仪器房的防爆控制中心，由防爆电源控制箱、安全隔离栅、风速流量器、压力开关、烟雾和热探头、报警器、应急切断开关及等组成。当以上各种传感器所测得的参数超过设定值，防爆系统发出一级报警、二级报警、切断电源灯功能，有效保证仪器房的安全。1.4 仪器房搬运（1）仪器房起吊仪器房上部四角为起重吊角，钢丝绳穿过起吊孔，再在钢丝绳套插上粗金属棒即可起吊。仪器房吊起时严禁用单绳对角起吊，必须用双绳四角起吊。起吊下放时应慢速下放，避免快速下放撞击地面，摔坏仪器房。（2）仪器房安放仪器房安装放置在井场靠近振动筛且地势平坦地点。 （3）仪器房接地仪器房外壳应接地良好
8、（一般配有专门的接地棒用于接地，仪器房接地点在爬犁的一角，在海洋钻井平台上将录井仪器房外壳与甲板接触良好即可），对地电阻不大于4。铜棒地线埋深不小于60cm， 铜棒直径不少于10mm。（4）电源线布设进、出仪器房的电源线、信号线、电话线应根据其线型选择合适的电缆穿隔密封胶块密封。进入仪器房电源线，应通过电缆密封夹紧装置接入隔爆箱，并用压紧螺母将信号线压紧，确保密封良好，保证系统的防爆性能。将风机电源线和电源线接入防爆箱内，接入时确保螺帽夹紧线。2 正压防爆系统2.1 系统结构仪器房整体采用连续正压通风结构，系统包括通风系统和防爆监控系统。通风系统包括风机、通风管道、管道入口、出口风闸等组成。防
9、爆监控系统由防爆电源控制箱和外围探测器组成。正压防爆风机放在安全区，用法兰接头把阻燃性能良好的通风管同电缆仓内固定管道相连，管道长度60m，内径185mm。防爆电源控制箱对外围探测器的信号进行采集、分析、处理和参数设置及电源变换、风机和通用电源的输出；外围探测器包括可燃气体探测器、压差开关、流速开关、火警探测和报警输出等。如图2.1所示。总电源开关模式选择作用1：快速按下，报警消音作用2：按下6S，屏幕中英文切换图2.1 防爆电源控制箱外观防爆电源控制箱内部配置：400500V开关电源、三菱小型PLC、三菱LCD显示器、继电器、接触器和热保护接触器、断路器、安全栅、保险丝、接线端子、接地端子、
10、电源开关、选择开关、按钮等。如图2.2所示。图2.2 防爆电源控制箱内部图2.2 正压防爆系统操作2.2.1 正压运行状态 （1）正压运行启动前的准备关闭仪器房内所有负载电源，将防爆控制箱“电源总开关”置于“0”。将仪器房侧面的风道口盖板打开，如图2.3所示。接上风道管线，将风道管线另一端拉至安全区域。风机管道 接入口图2.3 连接风机管道请仔细检查风道管线有无破损，如有破损必须更换，否则鼓风机会将危险区的空气吸入仪器房。检查出口风闸是否处于开启位置，否则打开风闸。如图2.4所示。此状态为开启状态下拉把手可以关闭图2.4 出口风闸出口风闸主要由防火调节阀、余压阀、铝合金风口和防水百叶窗组成。防
11、火调节阀具有风量调节、手动关闭和702自动关闭功能。余压阀具有阀门两端压差自动止回功能，当箱内压力超过余压阀设定压力时，余压阀自动打开一定量，当外界压力超过箱内压力时，阀门自动关闭与外界隔断。当井场出现险情时拉动应急关闭开关，将防火调节阀关闭，险情排除后再将防火调节阀恢复。关闭仪器房所有舱门。检查应急关闭按钮处于打开状态。应急关闭按钮图2.5 应急关闭按钮（2）启动正压运行将防爆控制箱“模式选择”置于“正压运行（NORMAL）”。将防爆控制箱“电源总开关”置于“1”。按动“风机启动”按钮，启动风机。风机得电运转向仪器房内送进新鲜空气，室内气压逐渐增大，当室内的气压达到设定值（60120Pa），
12、仪器房进行换气，如图2.6所示。换气周期为10分钟，换气完成时，如果可燃性气体、烟雾、硫化氢、微差压传感器的输出信号均在正常的范围内时，将提示换气结束，如图2.7所示。方可启动通用电源。换气过程提示图2.6 换气过程提示换气结束提示图2.7 换气结束提示注意观察机柜上方的室内压差表，如图2.8所示。如果舱门气密性良好、鼓风机运转方向正确，则仪器房在几秒钟之内应能建立起60Pa以上的气压。图2.8 室内压差表如果长时间无法建立60Pa以上的气压，则一般情况下是由于以下原因造成：舱门密封胶条脱落或破损，需立刻更换。风机三相交流电机运转方向错误，需要更改三相电源相位。更改三相电源相位方法有两种方式：
13、在总电源输入端任意倒换两根火线，如图2.9所示。在风机接线盒处倒换两根火线，如图2.10所示。注意：无论哪种方式，必须切断电源操作！仪器房总电源接入端 图2.9 总电源接入风机电源接入端图2.10 风机电源接线端子如果室内压差表压力持续大于120Pa，或者在几秒种时间达到并且持续满偏，应该调整风机出风口挡板，如图2.11所示；或者检查防火风闸是否打开，如图2.4所示。风机出风口挡板图2.11 风机出风口挡板启动风机前，如果有毒气体浓度大于低位设定值（10ppm）、可燃气体浓度大于低位设定值（25%LEL）及有火警，风机不可启动。风机启动后，如有毒气体浓度大于低位设定值（10ppm）、可燃气体浓
14、度大于低位设定值（25%LEL），风机保持运转；一旦如有毒气体浓度大于高位设定值（20ppm）、可燃气体浓度大于高位设定值（50%LEL）及有火警，风机立即停止运转。风机启动后，当流速小于设定值时，将无法进入换气过程；只有在流速大于设定值时才开始进入换气过程。达到规定的换气时间后换气结束，此时方可启动通用电源。流速检测如图2.12所示。图2.12 流速检测通用电源启动后，如果室压低于低位设定值（50Pa），将延时设定的时间（30S）关闭通用电源；如果有毒气体浓度大于低位设定值（10ppm）、可燃气体浓度大于低位设定值（25%LEL），将进行报警并有相应的报警指示；如果有毒气体浓度大于高位设定值
15、（20ppm）、可燃气体浓度大于高位设定值（50%LEL），将进行报警并有相应的报警指示，同时通用电源及风机立即关闭。开启设备电源。在配电面板后面，打开各空气开关，如图2.13所示。图2.13 配电面板后面在配电面板前面，打开主电路电源、脱气器电路电源，如图2.14所示。图2.14 配电面板前面打开UPS主机电源、确保其电池开关打开，如图2.15所示。图2.15 UPS开关依次打开计算机、设备电源，如图2.16所示。图2.16 计算机及设备2.2.2 正压短延时状态将防爆控制箱“模式选择”置于“正压短延时（SHORTCUT）”。将防爆控制箱“电源总开关”置于“1”。按动“风机启动”按钮，启动风机。在
