Le système d'échantillonnage à pression positive est un type d'équipement de sécurité et de protection contre l'intrusion de gaz inflammables et explosifs ou toxiques externes en maintenant l'environnement de pression positive interne de l'équipement. Il est largement utilisé dans les industries chimiques, pétrolières, gazières, pharmaceutiques et autres industries à haut risque. Son principe de base est de maintenir la sécurité et la fiabilité du processus d'échantillonnage en introduisant en permanence un gaz inerte ou de l'air pur afin que la pression interne de l'appareil soit toujours supérieure à la pression ambiante externe, créant ainsi une « barrière étanche à l'air». Voici les détails d'utilisation du système de prélèvement de pression positive et les principales considérations.

I. composition et fonction du système

1. Dispositif générateur de pression positive

Généralement constitué d'une source d'air comprimé, d'un cylindre de gaz inerte tel que l'azote ou d'un ventilateur, il fournit au système un flux continu et stable de gaz à pression positive.

- exigence de source de gaz: la pression doit répondre à la valeur de conception du système (généralement 0,1 ~ 0,5 MPa) et est équipée d'une vanne de régulation de pression et d'un filtre.

- priorité aux gaz inertes: pour les environnements inflammables et explosifs, il est recommandé d'utiliser des gaz inertes tels que l'azote et d'éviter la participation de l'oxygène à la réaction.

2. Module de régulation et de surveillance de la pression

- valve de régulation de pression: contrôle précis de la pression d'air d'entrée, maintient la stabilité de la pression positive dans le système.

- capteur de pression avec dispositif d'alarme: Surveillez la valeur de la pression en temps réel, déclenchez une alarme Acousto - optique lorsque la pression est inférieure au seuil défini, indiquez le risque de décompression.

3. Ligne d'échantillonnage et interface

- choix du matériau: les tuyaux doivent être en matériau résistant à la corrosion et antistatique (par exemple, acier inoxydable, PTFE) pour éviter toute réaction avec le milieu d'échantillonnage.

- conception d'étanchéité: l'interface utilise un joint métallique ou un joint en caoutchouc fluoré pour assurer l'étanchéité à l'air.

4. Dispositif de décompression et d'échappement d'urgence

- soupape de surpression: s'ouvre automatiquement lorsque la pression interne du système dépasse la valeur de sécurité, libérant l'excès de gaz.

- échappement d'urgence: Ouverture manuelle pour décompression rapide ou arrêt d'urgence.

5. Conteneurs d'échantillonnage et unités de collecte

- le récipient doit être résistant à la pression (par exemple, une bouteille d'échantillonnage en acier inoxydable) et étanche pour empêcher les fuites d'échantillons.

- un dispositif de condensation à deux étages peut être configuré (par exemple, un tube de prélèvement avec traçage thermique) pour éviter que la condensation d'échantillons à haute température ou à forte humidité ne bloque les lignes.

II. Préparation avant utilisation

1. Vérification du système

- Confirmez que la pression de la source d'air est suffisante, que le filtre n'est pas obstrué et que les lignes ne présentent aucun signe de casse ou de vieillissement.

- vérifiez si le capteur de pression, l'alarme fonctionnent correctement, réglez le seuil d'alarme (généralement 10% ~ 20% en dessous de la valeur de pression positive).

- tester la fonction d'ouverture et de fermeture de la soupape de surpression pour s'assurer qu'il n'y a pas de blocage.

2. Évaluation environnementale

- vérifier que la zone d'échantillonnage est exempte de flammes nues, d'étincelles électrostatiques, etc., et détecter la concentration de gaz combustibles dans l'environnement (qui doit être inférieure de 10% à la limite inférieure d'explosivité).

- Nettoyez les impuretés autour des points d'échantillonnage et réservez suffisamment d'espace pour les opérations.

3. Préchauffage et purge de l'équipement

- actionner le dispositif de pression positive et faire passer le gaz à l'intérieur du système pendant au moins 5 minutes, en déplaçant l'air résiduel ou les gaz impuretés.

- vérifier la température de la ligne (la ligne de traçage doit atteindre la valeur de consigne) pour éviter la condensation de l'échantillon.

Iii. Processus opérationnel

1. Démarrez le système de pression positive

- ouverture lente de la vanne de la source d'air, régulation de la pression à 0,02 ~ 0,05 MPa (ajustement selon les caractéristiques de l'échantillon).

- vérifiez qu'il n'y a pas de fuite après avoir observé une stabilisation numérique du manomètre (détectable par de l'eau savonneuse ou un détecteur de fuite électronique).

2. Connecter le conteneur d'échantillonnage

- Connectez la bouteille d'échantillonnage ou le sac de collecte au système via une interface dédiée, en prenant soin de vider l'air à l'interface.

- pour l'échantillonnage des liquides, il faut d'abord exclure les gaz dans la ligne; Pour l'échantillonnage des gaz, le débit doit être contrôlé pour éviter les turbulences.

3. Contrôle du processus d'échantillonnage

- régulation du débit: Ajustez le débit d'échantillonnage (généralement 0,5 ~ 5L / min) en fonction de la nature de l'échantillon pour éviter les fluctuations de pression causées par une vitesse excessive.

- surveillance continue: Surveillez l'état du manomètre et de l'alarme en temps réel, arrêtez immédiatement l'échantillonnage et vérifiez les points de fuite en cas de chute de pression.

- Échantillonnage Multi - étapes: pour l'échantillonnage Multi - points, il est nécessaire de purger la ligne pendant au moins 3 minutes avant de changer le point d'échantillonnage pour éviter la contamination croisée.

4. Fin et arrêt

- Fermez la vanne du récipient d'échantillonnage, arrêtez l'alimentation de la source de gaz et ouvrez la soupape de décharge pour libérer la pression résiduelle interne du système.

- démontez le récipient d'échantillonnage, conservez hermétiquement et notez les informations sur l'échantillon.

- nettoyer les échantillons résiduels de la ligne, fermer toutes les vannes et débrancher l'alimentation.

Iv. Principales considérations

1. Opération de pression négative strictement interdite

Le cœur du système de pression positive est de maintenir la pression interne au - dessus de l'extérieur, et toute opération entraînant une pression négative (par exemple, un échappement rapide) peut déclencher une irrigation par le gaz combustible extérieur, ce qui crée un risque d'explosion.

2. Calibration et maintenance régulières

- contrôle mensuel des capteurs de pression et des alarmes pour garantir une erreur de précision < ± 5%.

- remplacement trimestriel des filtres de source d'air et des joints d'étanchéité pour vérifier la corrosion des lignes.

- test d'étanchéité du système (détecteur de fuite par spectrométrie de masse à hélium disponible) chaque année.

3. Traitement des conditions de travail spéciales

- environnement à humidité élevée: ajout de déshydratants (par exemple, gel de silice) ou de dispositifs de traçage thermique dans les lignes pour empêcher la condensation de la vapeur d'eau.

- milieu corrosif: Choisissez une ligne enduite de polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou un matériau Hastelloy.

- Échantillonnage à haute température: configurez une chemise de refroidissement ou un dispositif de refroidissement secondaire pour éviter que la pression ne devienne incontrôlable en raison de la dilatation du volume de gaz.

4. Protection de la sécurité du personnel

- les opérateurs doivent porter des vêtements antistatiques, des masques à gaz et des outils antidéflagrants, et il est interdit d'apporter des appareils électroniques tels que des téléphones portables sur le site.

- deux personnes doivent travailler ensemble pendant l'échantillonnage et sont équipées d'un détecteur de gaz combustible portable pour surveiller l'environnement en temps réel.

V. défaillances communes et traitement d'urgence

1. Chute de pression

- causes: rupture de la ligne, défaillance de l'étanchéité ou défaillance de la soupape de surpression.

- traitement: arrêter immédiatement l'échantillonnage, éteindre la source de gaz, évacuer les personnes et ventiler le gaz à l'intérieur du système.

2. Surpression

- causes: blocage de la soupape de surpression ou défaillance de la soupape de régulation de pression.

- manipulation: Ouvrez manuellement l'évent d'urgence, vérifiez et nettoyez la soupape de surpression.

3. Contamination des échantillons

- cause: purge incomplète ou mauvaise étanchéité de la ligne.

- traitement: rejet d'échantillons contaminés, purge des conduites et remplacement des joints.