防爆型卤水加料控制系统

卤水多为高盐、含氯离子、强腐蚀性导电液体，部分生产车间共存溶剂、油气形成爆炸 Zone1/2 区域；

系统兼顾防腐耐氯、整机防爆、定量精准、防结晶堵塞、防静电，计量核心选用衬四氟防爆电磁流量计，小微量工况搭配衬氟金属转子，超高精度用防腐防爆科氏质量流量计。

一、防爆型卤水加料控制系统整套系统硬件组成

1. 防爆氟塑料磁力泵（主力）

   防爆等级 Ex d IIB T4；泵壳、叶轮、隔离套整体衬 F46/PTFE，耐卤水氯离子腐蚀；无轴封零泄漏，杜绝卤水渗漏腐蚀设备、避免盐雾加剧可燃风险。

2. 备选防爆气动隔膜泵

   气源驱动无电机电火花，高防爆等级场景适配；过流 PTFE 材质，适配含少量结晶颗粒的卤水。

3. 配套稳压缓冲罐：消除泵脉动，稳定流量，提升定量重复精度；内衬四氟防腐。

2. 过滤、防结晶、安全辅件

1. 衬四氟 Y 型过滤器（40~60 目），拦截盐晶、泥沙杂质，保护计量仪表；密封 FKM。

2. 管路伴热保温套（按需）：卤水易结晶工况低压蒸汽 / 电伴热（伴热元件防爆型），防止管壁、阀体内盐垢堵死。

3. 旁路泄压回流管路：超压卤水回流储槽，稳定管路压力，避免胀管渗漏。

3. 核心计量仪表三款分级选型

（1）衬四氟防爆电磁流量计（通用主力）

• 精度：0.5/1.0 级，卤水导电介质适配

• 防爆 Ex d IIB T4；衬里整体 PTFE/F46；电极选用哈氏合金 C-276 / 钛电极，抗高氯离子腐蚀

• 输出脉冲、4-20mA、RS485 信号，防爆数显表头就地查看瞬时 / 累积量

• 全通径无阻挡结构，不易挂盐结晶、不易堵塞；口径 DN15~DN1200 全覆盖

• 性价比高，反应釜批量卤水加料、大型槽罐补给

（2）衬四氟防爆金属管转子流量计（微小流量就地观测）

• 纯机械指针防爆结构无需供电，搭配远传信号可接入控制柜

• 过流全部 PTFE，浮子 PTFE 材质；精度 1.5 级

• 适配 DN15/DN25 微量卤水配比、小支路连续微量投加

（3）防腐防爆科里奥利质量流量计（超高精度工艺）

• 精度 ±0.1%~±0.2%，直接测质量流量，不受卤水浓度、温度、压力波动影响

• 接液 316L 内衬 PTFE / 钛材质，Ex d IIB T4 防爆；FKM 密封耐盐腐蚀

• 多用于精细化工、锂电池、合成工艺精准配比，投入成本偏高

4. 防爆防腐切断执行机构

1. 防爆气动衬氟球阀（主切断阀），启闭响应≤1s；阀体内衬 PTFE，耐卤水腐蚀，终点快速关断防超量加料。

2. 防滴漏导流嘴，停机减少管口卤水滴落，盐雾堆积少；易结晶工况阀腔增设小型吹扫接口，停机可用低压洁净空气吹扫阀内残卤防结晶卡死。

3. 全部阀杆密封采用 FKM 氟橡胶，拒绝普通橡胶被卤水腐蚀渗漏。

5. 隔爆电控控制系统

1. 隔爆 PLC 控制柜、防爆触摸显示屏，整机 Ex d IIB T4，强弱电分区隔离布线。

2. 核心控制逻辑：

• 多组工艺配方存储，可设定体积、质量两种加料单位

• 快慢速自动切换：大流量快速进料，临近设定值低速精加料，搭配落差补偿消除惯性误差

• 盐晶堵料、泵过载、压力异常、仪表信号中断声光报警锁机

• 批次加料数据存储、操作员权限分级、记录可导出追溯

3. 通讯：Modbus RTU 对接车间 DCS 中控；可选 4G 远程参数下发、运行监控。

4. 安全联锁：静电接地未连通禁止启动、可燃气体浓度超标停机、超温超压保护、现场红色急停一键整机断电停机。

6. 防爆防静电安全配套

1. 泵体、流量计、阀门、管道、控制柜全部金属支架跨接连通静电，系统总接地电阻≤4Ω；配备重型静电接地夹，未夹紧储槽 / 反应釜壳体无法启动加料程序。

2. 输送软管选用钢丝增强 PTFE 防静电软管，耐卤水腐蚀同时防止摩擦起静电。

3. 防爆可燃气体探测仪：车间溶剂油气超标联动停机、开启防爆排风机；高盐雾环境探头做防腐防护外壳。

4. 现场配置人体静电释放桩，操作人员上岗前释放静电；操作区域禁止化纤衣物、非防爆手机、明火热源。

二、全自动加料运行流程

1. 作业前自检：静电接地导通、可燃气体浓度、泵阀状态、仪表信号、伴热温度（结晶工况）全部校验合格。

2. 触摸屏输入目标加料量，调取预设工艺配方参数。

3. 一键启动：防爆泵运行、主衬氟球阀全开，大流量快速输送卤水。

4. 加料量达到设定值 93%~97% 区间，系统自动降速切换小流量精细投料。

5. 抵达设定数值，泵立即停机、气动衬氟球阀瞬时关闭；结晶工况可自动开启短时间空气吹扫阀，清理阀腔残卤防结垢堵塞。

6. 系统自动保存加料时间、批次量、操作员编号；接地断开、气体超标、泵过载、管路泄漏故障立刻停机声光报警，故障复位后才可重启运行。

三、设备三种安装型式

1. 管道固定式（反应釜流水线长期加料）

2. 吨桶分装加料一体机

3. 移动式防爆卤水加料小车

四、核心技术参数

1. 定量精度：衬氟防爆电磁 ±0.5%~1.0%；科氏机型 ±0.2% 以内；衬氟转子 ±2.5%

2. 流量范围：2 L/h ~ 50 m³/h；微量配比可定制低至 1L/h 起步

3. 整机防爆等级：Ex d IIB T4 Gb，适配 IIB 类溶剂、油气 Zone1/2 危险区域

4. 介质工况：卤水温度 0~90℃，工作压力 0.1~1.0MPa；高浓卤水、饱和盐溶液均可适配

5. 过流防腐标配：PTFE/F46 内衬、哈氏 / 钛电极、FKM 密封

6. 防护等级：电控柜体 IP65，流量仪表 IP67

7. 供电：AC220V/380V 隔爆隔离供电；气动泵机型仅需压缩空气气源，电气风险更低

五、材质适配规范

六、安装与运维安全要点

1. 管路整体微坡朝向储槽，停机排空管内残留卤水，减少管壁盐晶堆积；易结晶段全程防爆伴热保温。

2. 流量计直管段要求：防爆衬氟电磁上游≥5DN、下游≥3DN；科氏流量计无严格直管约束；衬氟转子必须垂直下进上出安装。

3. 主管路加装三通旁路阀，检修仪表、泵阀时不中断储槽安全与防爆环境。

4. 设备摆放距离焊接工位、非防爆电机、明火热源不少于 2 米。

5. 季度巡检内容：静电接地导通性、防爆接线口密封、PTFE 内衬有无鼓包破损、FKM 密封老化、过滤器盐晶堵塞清理、可燃气体探测器标定校验。

6. 每年送检流量计计量精度；防爆电气定期检测隔爆面间隙、密封完整性；衬氟部件定期检查腐蚀鼓包情况。

7. 检修流程：停机断电→泄压排空卤水→清水冲洗管路盐垢→必要氮气置换周边可燃蒸汽；严禁带电拆分隔爆外壳，重装保证隔爆面无划痕、密封压紧到位。

七、适用行业场景