正压防爆防火A0级仪器房.docx

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正压防爆防火A0级仪器房

中国石油

正压防爆、防火（A-0级）仪器房

技

术

协

议

甲方：

中国石油西部钻探钻井工程技术研究院

乙方：

二〇一五年六月一日

1概述

本技术协议是针对中国石油西部钻探钻井工程技术研究院控压钻井所需的9米正压防爆、防火（A-0）级仪器房（以下简称仪器房）的设计、制造、包装、运输等所作出的技术要求，并将作为签订合同时的重要依据，以供甲乙双方共同遵守。

2使用环境要求

现场条件：

满足新疆地区沙漠、高原地区野外全天候运转。

设备使用环境条件如下：

海拔高度：

0m～3000ｍ

环境温度：

-30℃～60℃

相对湿度：

5%～90%

运行工况：

连续运行

3供货范围

乙方的供货范围为整套仪器房规格为L9500mm×W2500mm×H2790mm（防爆等级：

A-0级），包括正压防爆系统以及内部的办公设施、稳压器以及UPS系统。

仪器房应可以实现以下功能：

能实现防爆电源控制、可燃气体探测、H2S气体探测、室内压力检测、流量监测、感温/感烟探测、应急断开、手动火灾报警等功能。

4执行标准

1）外壳制造符合DNV2.7-12013OffshoreContainer、APIRP2APlanning,DesigningandConstructingFixedOffshorePlatforms-WorkingStressDesign、ITPforContainer、Designreviewdocument（PP132398/DV/ST/RPT/001）及SOLAS2009。

2）技术条件及实验方法符合ISO1496标准

3）防火性能符合SOLASA-0（2009年标准）。

4）防爆性能符合IEC60079-132010,GB3836.5-2007。

5）进风管为阻燃材料，符合IEC331的标准。

6）工作区域符合IEC60079-132010,GB-3836.17-2007,《海上固定平台安全规则》Ⅱ类标准。

7）通过挪威船级社（DNV）安全认证（A-0,ZONE2）。

8）仪器房用电线缆符合IEC60332、IEC60331标准。

9）防火门符合IMORes.MSC.307（88）（2010FTPCode）,Annex1标准。

10）防火观察窗符合DNVOffshoreStandards标准。

5设备及材料技术要求

5.1仪器房通风系统技术要求

1）仪器房内部尺寸：

L7560mm×W2270mm×H2400mm

2）仪器房容积：

41.19m³

3）风机流量：

1900-2500m3/h

4）风机压头：

1200-959Pa

5）每分钟流量：

2.2m/s

6）换气10次时间：

10×48.23/（0.06×2.2）/3600×60≈52min

7）导风管内径：

185mm

8）风管长度：

30000mm

9）风管阻力：

360Pa

10）局部阻力：

约150Pa

11）通风系统总阻力损失：

510Pa

5.2总体结构技术要求

5.2.1区域分布

仪器房整体长9500mm，宽2500mm，高2790mm，总承重标准为13吨，占地面积26.7m2。

仪器房分为两个独立的功能区域：

1）仪器房尾端1546mm处为电缆仓并设置钢质防爆防火隔墙，该区域内设置空调外机、电缆接线盒以及空气导入管和辅助工具箱。

2）从1546mm处至前端为正压防爆、防火工作室，该工作室内含工作区域及警报系统区域。

3）箱体前端安装折叠式踏步便于攀爬至房顶。

5.2.2结构设计

1）仪器房有效容积9000mm×2500mm×2630mm，侧板采用4mm厚瓦棱钢板，顶板为顶部边框架使用60×60mm方管，为最大程度防止顶部形成凹块积水，做成宽板式瓦楞顶部，顶部瓦楞波形尺寸：

凸面宽176mm、波深28mm、凹面宽180mm、斜波27mm、波距410mm，瓦楞板与边框焊接凸起处用平板封口。

底座：

边框为C型钢，横向以5#槽钢以255mm等距作为加强拉筋两端与边框焊接，底部与拖撬焊接；纵向用40*25方管以240mm的间距与5#槽钢焊接，形成网格，与边框焊接成整体框架结构，下部铺板为3mm厚的钢板。

在网格内充填保温材料，在40*25方管上焊铺4mm厚钢板。

2）上部四角设置标准集装箱吊运角件及吊耳，供装卸车使用。

3）整幢仪器房底部装焊长9500mm，由6根16#工字钢组成拖架，两边为双根组合，中间等距分布，两头焊有2根Ø108×10mm的钢管，钢管底切点距地面高度不小于52mm，钢管两端焊Ø150×10mm厚的挡板，工字钢外侧两端焊有4块10mm厚支撑板作为加强筋。

托撬外边宽度为2400mm，两端Ø108×10的钢管端头距离为2500mm。

拖架与箱体的连接处均满焊加固。

4）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方管，管距2230mm。

5.2.3仪器房设置

Ø电缆仓右侧面设开启门一扇，端部设电缆引入口

Ø工作室右侧面开设水密防火门主通道一个（A-60标准）。

Ø左侧开设应急逃生出口（A-60标准）一个。

一旦发生险情，仪器房正门被火势封堵，工作人员可以从该门撤离。

Ø前端处设通风出口（A-60标准）风闸，进行整个室内通风，该风闸可以调节房内的压力差，当室外温度超过70℃时，风闸自动关闭，也可人工应急关闭（室内、室外均可）。

Ø右侧设置A-60级观察窗二个。

Ø仪器房水密防火门内设置缓冲对开玻璃门一扇，采用良好的密封结构，最大限度的保证危险区域和安全区域空气的隔离。

Ø为了能够使仪器房在燃烧的条件下维持仪器房不变形，并满足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，管距1120mm。

5.2.4防爆空调的安装

空调室外散热器安装在电缆仓内，为了保证良好的通风，空调散热器窗门设有通风百叶窗及菱网，散热器采用防爆风扇进行通风散热。

空调压缩机装在仪器房内，室外与室内的电缆、制冷液管采用防爆电缆紧密接头进行密封连接。

5.2.5防火材料及舾装

仪器房室内四周装有30mm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。

地板夹层采用A-60级70mm厚保温陶瓷棉，敷设于底部5#槽钢之间。

以上材料在高温下均不会产生有毒有害气体。

5.3正压防爆系统技术要求

仪器房整体采用连续正压通风结构。

正压防爆机放在安全区，用法兰接头把阻燃性能良好的通风管道同电缆仓内固定管道相连，管道长度30m，内径185mm。

5.3.1防爆电源控制

防爆系统包括防爆电源控制箱、安全隔离栅、综合气体探测器、风速流量器、压力开关、烟雾和热探头、报警器、应急切断开关等监测传感器组成。

各种传感器、隔离栅及防爆控制处连接关系见原理图。

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、切断电源等功能，有效保证仪器房内的安全。

5.3.2可燃气体探测

仪器房内选定可燃气体探测器选用ES2000T型（EXdⅡCT6），当防爆系统处于启动状态时，若探测室内综合气体浓度超过20%LEL时，防爆控制箱无电源输出；当整个正压防爆系统处于正常状态时，若探测室内综合气体浓度超过LEL20%时，进行一级报警；若探测室内综合气体浓度超过50%LEL时，进行二级报警，同时切断电源。

5.3.3H2S气体探测

仪器房内选定H2S气体探测器选用ES2000T型（EXdⅡCT6），当防爆系统处于启动状态时，若探测室内综合气体浓度超过10ppm时，防爆控制箱无电源输出；当整个正压防爆系统处于正常状态时，若探测室内综合气体浓度超过10ppm时，进行一级报警；若探测室内综合气体浓度超过20ppm时，进行二级报警，同时切断电源。

5.3.4室内压力监测

采用压差式压力传感器268型（ExiaⅡCT4），室内压力低于室外压力50Pa，防爆系统进行一级报警；如继续低于50Pa，防爆系统延时30秒进行二级报警和切断电源；室内压力高于室外压力250Pa，防爆系统进行一级报警；如继续高于250Pa，防爆系统延时30秒进行二级报警和切断电源。

5.3.5流量监测

流量传感器表带压差开关2000系列型（EXdⅡBT4）。

当正压风机运行后，皮托管流量传感器所测差压值达到50Pa以上，监测系统内的延时继电器方可进行计时，正压风机的功率和仪器房的容积换10次仪器房的空气，需要46分钟（LEL20%以下），具体时间以实际测算流速后得出结果为准。

5.3.6感温、感烟探测

在系统处于启动状态时，若感温探测器JTWB-BCD-545IEIS1只、感烟探测器JTY-GD-215IEIS1只；感温火灾探头的报警点为63℃，感烟的报警为烟雾浓度达到4%/ft.至5%/ft.的减光率即可报警，正压风机和通用电源不能接通。

在系统处于正常工作状态时，若感温探测器JTWB-BCD-545IEIS1只、感烟探测器JTY-GD-215IEIS1只；感温火灾探头的报警点为57℃，感烟的报警为烟雾浓度达到4%/ft.至5%/ft.的减光率进行二级报警，切断风机和切断通用电源，并接通应急照明。

5.3.7应急断开

防爆系统设置应急切断按钮8050系列，可切断防爆控制箱的输出电源。

在紧急情况下，可立即切断防爆控制箱的输出电源。

5.3.8手动火灾报警器

防爆系统设置防爆型手动火灾报警按钮BXN-N1D1（ExdembⅡCT6Gb/DIPA20Ta,T6）。

当人员发现仪器房内火灾情况，手动切断仪器房内电源并报警。

5.3.9风道内可燃气体探测器

仪器房缓冲区及风道内选定可燃气体探测器选用AS-1000型（EXdⅡCT6Gb），当防爆系统处于启动状态时，若探测风道内综合气体浓度超过LEL20%时，防爆控制箱无电源输出；当整个正压防爆系统处于正常状态时，若探测室内综合气体浓度超过LEL20%时，进行一级报警；若探测室内综合气体浓度超过LEL40%时，进行二级报警，同时切断电源。

5.3.10缓冲区可燃气体探测器

仪器房缓冲区及风道内选定可燃气体探测器选用AS-1000型（EXdⅡCT6Gb），当防爆系统处于启动状态时，若探测风道内综合气体浓度超过LEL10%时，防爆控制箱无电源输出；当整个正压防爆系统处于正常状态时，若探测室内综合气体浓度超过LEL10%时，进行一级报警；若探测室内综合气体浓度超过LEL25%时，进行二级报警，同时切断电源。

5.3.11大门门控开关

为确保仪器房内压差持续稳定，在大门内上安装隔爆型门控开关，与缓冲门达到联锁功能。

达到两扇门不能同时开启功能。

5.3.12旁路操作功能

防爆控制箱内设一个旁通开关，在确认外界区域和仪器房内区域处于绝对安全的情况下，并得到现场安全部门的同意，可打开旁通开关，防爆电源箱可直接输出电源。

在操作间设置总电源防爆开关以及UPS输入、输出防爆开关，以备紧急情况迅速切断电源。

5.4配电技术要求

1）输入电压：

220V、380V、440V、480V

2）频率：

50Hz-60Hz

3）最大功率：

25KVA

4）配电使用说明：

Ø仪器房总电源由电缆线通过电缆仓的密封件MCT输入仪器房，并接入防爆电源控制箱为系统提供电源。

开始使用整套防爆系统时首先将接通增压通风装置，使房内的正压值达到规定的要求后，指示灯转换为红灯亮，此时进入正常工作状态。

Ø当系统进入正常工作状态后，系统为自耦变压器输入电源（通过改变自耦变压器的初级电压，变压器可适用220V、380V、440V、480V的不同电压范围），变压器开始输出二次电源供通用配电系统使用。

Ø通用配电系统设漏电保护器1个，设FI、F2、F3熔断器1组对供电进行保护。

在控制面板上设有电压表、电流表、频率表各1只，通过面板上的转换开关可查看相应的电压、电流值。

Ø仪器房在危险区域使用时，在未启动正压防爆系统前，仪器房内不得使用非防爆的有源电器设备，如UPS、蓄电池等，同时房内还不应有可能产生火花的金属碰撞和摩擦之类的现象产生。

5.5外部标识要求

1）该仪器房箱体为白色，拖架为黑色，上部梁贴有超高标识，上部吊角处贴有吊钩位置标识以及接地标识。

2）铭牌标识，除特殊说明外，铭牌标记包括以下内容：

Ø制造厂的名称或标志

Ø产品型号、规格、技术参数、防爆等级等

Ø产品认证单位名称以及证书号

Ø出厂日期

6保密要求

乙方为甲方进行仪器房的加工制造。

乙方已有的知识产权归乙方所有；在项目过程中形成的知识产权，归甲方所有。

在任何情况下，不得向第三方泄露甲方的知识产权。

7HSE保证

1）健康：

集装箱有隔音、防雨、防风/尘作用。

本仪器房没有有毒、有害气体排放，工作环境对人体健康无伤害。

2）安全：

本仪器房在设计、生产中严格遵守电气行业安全标准，全部电气设备采用防漏电、防爆设计，能够保障人员安全。

3）环保：

本仪器房内所使用的设备、线缆、元器件及各种耗材在安装、使用、存放及运输过程中均不存在对环境的污染和破坏。

8质量保证及验收要求

8.1验收要求

正压防爆、防火（A-0）级仪器房在出厂前均经过公司质量部门的检验、检测，同时还会由挪威船级社（DNV）检验师进行现场检测验证，只有通过检验、检测完全合格后才准予出厂。

8.2质量保证要求

1）随时与用户沟通设计工作，随时提供技术咨询和技术资料，在接到中标通知后2周内提供项目实施计划，4周内召开技术联络会。

2）乙方的产品及其附件/附属设备等的选型、制造质量、技术规格负完全责任。

甲方有权到厂参与该设备生产过程的监造和出厂验收，厂方提供当地食宿、交通方便

3）设备在买方产品验收合格之日起12个月以内确因质量问题而造成损坏，影响正常工作时，制造方无偿及时的为买方进行修复或更换损坏的零部件（接到维修申请与工作人员到现场时间间隔不得超过72小时）。

5）乙方有义务随时提供技术服务和技术支持；提供日常技术咨询和技术资料，接到电话、传真或邮件后当天回复；

7）在质保期外，如设备存在问题需要制造方进行维修，由甲方提出申请，制造方接到申请后必须72小时内赶赴现场进行修理，中间产生的相关费用由甲方承担。

8）质保期外，由于产品的设计、制造或材料缺陷造成的质量问题，经双方或第三方机构认定，由乙方免费修理恢复或无偿更换。

甲方（中国石油西部钻探钻井工程技术研究院）

代表签字：

签字日期：

乙方:

代表签字：

签字日期：

附件配置清单

序号

名称

规格

单位

数量

1

仪器房箱体（侧开门式）

9000*2500*2630*4（含油漆）

套

1

2

箱内予埋件

4mm钢板含内部支撑方管

套

1

3

仪器房地板

4mm钢板

批

1

4

拖撬

#16

套

1

5

仪器房PVC地板

韩国可乐娜

批

1

6

踏步

铸钢折叠式

个

8

7

保温陶瓷岩棉

套

1

8

四周船用舾装板

含天花板顶角线、踏脚线、附件等

套

1

9

A60防火门

800*1850含推杆门锁

扇

1

10

A60后备仓门

660*1850（含C-1锁）

扇

1

11

A60逃生门

800*800（含推杆式逃生锁）

扇

1

12

两道玻璃隔墙门

650*2000

扇

1

13

电脑桌

1650*550*750

只

1

14

可储存木椅

2500*450*750

套

1

15

a向上吊柜

2230*350*420

只

1

16

四人电脑桌

3636*600*750

套

1

17

工控机架

630*600*750

只

1

18

b向上吊柜

3950*350*420

套

1

19

不锈钢鞋柜

900*300*800

套

1

20

A60防爆窗

450*630

扇

2

21

日光灯

40W*2

盏

7

22

防爆应急灯

充电式延时30分

盏

2

23

防爆灯

CBB-100P

盏

2

24

防爆灯带应急

前厅内

盏

1

25

海尔单冷沙漠空调

制冷量5000W、含空调铜管、空调防爆电机

台

2

26

稳压器

TNS6K（功率6KW）

台

1

27

防爆增压风机

1.5KW

台

1

28

配电箱（二次配电）

含空气开关、漏电保护

套

3

29

防爆系统

套

1

隔爆控制箱

PCS-Ex（TECH/China）

只

1

应急切断

（Ex-saf/China）

只

1

本安型压力传感器

Model268-Ex（STERO/U.S.）

只

1

隔爆型H2S气体探测器

ES2000（Ex-saf/China）

只

1

隔爆型可燃气体探测器

ES2000T（Ex-saf/China）

只

1

烟雾传感器

（Ex-saf/China）

只

2

温感传感器

（Ex-saf/China）

只

1

隔离安全栅

GS-8047Ex（CHENZU/China）

只

1

隔离安全栅

GS-8021Ex（CHENZU/China）

只

1

隔离安全栅

GS-8011Ex（CHENZU/China）

只

1

防爆灯

CBB-100P（FEICE/China）

只

2

空气开关

C65N3P63A（MERLIN/France）

只

1

交流接触器

3TF4022（SIEMENS/Germany）

只

1

交流接触器

3TF4622（SIEMENS/Germany）24V

只

1

可编程控制器

FX2N-32（MRMITUBISHI/Japan）

只

1

控制模块

FX2N-4AD（MRMITUBISHI/Japan）

只

1

压力表

SERIES2000-500（DWYER/U.S.）

只

1

30

线槽及插座

法国罗格朗

套

1

31

变压器

25KVA

台

1

32

仪器房室内电线电缆

套

1

33

A60进风防火风闸

100*200

只

1

34

A60出风防火风闸

150*250防火风闸

套

1

35

防爆接线盒

1只电源,1只数据

只

2

36

MCT

S4*2

个

1

37

防火导风管

φ185

米

30

38

灭火器（CO2）

5公斤

只

2

39

衣帽勾

只

2

40

不锈钢铭牌

块

1

41

办公转椅

张

5

42

箱内警示标贴

套

1

43

室外标贴

张

2

44

拉线柱

1700型

根

1

45

DNV认证

栋

1

46

APC-SU5000UXICH

台

1

47

电池箱

4节12/65AH

个

1

48

工控机

研华

台

4

49

Thinkpad笔记本电脑

台

2

50

防爆对讲机

MOTOGP328D手持数字对讲机

台

12