浅谈石油化工仪表系统的防雷措施

上 百 千 伏 ） ， 如果 仪 表 控 制 系 统 的 接 地 体 与该 点 没 有 的 电 气连 接 。 足 够 安 全 距 离 ， 它 们 之 间就 会 产 生 放 电 ，造 成 反 击 电 ２ 、现 场 仪 表 屏 蔽 现 场仪表可 采用 金属的仪表 箱 （ ）实现 防雷屏 罩 流 ，可直接击穿用 电器的绝缘部 分 ，会对仪表控制
（ ）直 接 宙 击 一
（ ）雷 电过 电压 侵 入 三
直接 击雷 或雷 电感应都 可能 使导 线或金属管道 产生 雷电直接击中现场仪表设备或与之连接的管路 ，通 常 会 损 坏 仪 表 的 传 感 器 模 件 并 且 可 能 损 坏 变 送 器 的 电 过 电压 ，此 雷电过 电压 沿各种金 属管道 、电缆槽 、电 子 线 路 板 。 雷 电流 在 沿 仪 表 支 架 流 人 大 地 的 过 程 中 ， 缆 线 路 就 可 能 将 高 电位 引 入 仪 表 系 统 ，造 成 干 扰 和 破 产 生 强大 的 感 应 磁 场 ，能 通 过 信 号 传 输 线 路 耦 合 到 控 坏 。
设 施 、仪 表控 制 室内 的设 备 、组 件和 元件 的 金属外 既保证安全，又有利于抑制低频干扰。 ・
壳 、金 属 设 施 连 接 在 一 起 ，并 且 与 仪 表 控 制 室 的防 雷 接 地 系 统 相 连接 ，形 成 完 善 的 等 电 位 连接 。 （ ）接地 三 （ ）分 流 五 分 流 是 防雷 的 有 效 措 施 ，由于 仪 表 回路 太 多 ，不 可 能在每个仪表 回路 中都使用Ｓ ＰＤ，必须有选择 地在 重 接地是指仪表的工作地 与建筑物的接地系统保持绝 要 回路 和 系统 电源 回 路 中安 装 Ｓ Ｄ 避 雷 器 。 Ｐ 或 缘 ，这样建筑 物接地 系统 中的电磁干扰就 不会传导到 三．石油化工仪表 防雷技术的发展
当雷 击 发 生时 ，在 雷 电瞬 态 电流 所 经 过 的路 径上 将 线 路 的 首 、末 两端 接 地 。 当 采 用 多点 接 地 后 ， 各接 地 会产生瞬 态电位升高 ，使该路径与周 围的金属物体之 点之 间的屏蔽 层沿 线路之间形成 回路 ，低频干扰 电流 间形成瞬 态电位差 ，如果这 种瞬态的 电位 差超过 了两 的 电磁场可能会有 一部 分透过屏蔽层 ，在 电缆 的芯一 者之 间的绝缘耐受 强度 ，就 会导致介 质的击穿放 电， 护 套 回路 产 生 低 频 干扰 ，这 就 要 求 屏 蔽 层 沿 线 路 只 能
及 现 代 生 活 的 需 要 ，新 建 许 多 大 型 以 及 特 大 型 石 化 企 防 雷措 施进 行 深 入探 讨 。
一
引言 ：近年 来 ，随着 我 国经济 建设 的飞 速发 展以
生 感 应 电动 势 或 感 生 电 流 ，造 成 设 备 故 障 ，损 坏 以 致
控 制 系统 失 灵 。
这种击穿放 电能直接损坏仪 表设备 ，也能产生 电磁脉 采取单点接地 。为 了防止 由多点接地所产生的低频干 冲 ，干扰仪表 系统的正常运 行。为 了消除雷 电瞬态 电 扰 ，可将 电缆穿入金属管 内或采用双屏蔽 电缆 ，将金 流路径与金属物 体之间的击 穿放 电，可以将所 有现 场 属管或双屏蔽 电缆 的外屏蔽 层采取多点接地 ，金属管 仪表 的所有金 属外壳 、构架 、生 产装置的金属设备 、 内或双 屏蔽电缆的内屏蔽 层可以 采用一端 接地 ，这样
蔽 ，仪表箱 （ ）要与其 他现场 的金属设施实现等电 罩 统 产生干扰乃至破坏。 位连接 ，并接人防雷接地系统 。 二 、石油化工仪表系统 防雷的主要措施 （ ）接 闪 一 ３ 、信 号 线 和 电 源线 屏 蔽 直 接 雷 击 的 防 护 主 要 由建筑 物 的 防 雷 装 置 实 现 ，现 为 了防止雷 电 电磁脉 冲在信 号或 电源 线路上 感应 场 仪表 系 统 的 防 雷 ，应 和 周 围的 储油 罐 等 设 备 的 防 雷 出瞬 态 过 电压 波 ，所 有 的 信 号 线 及 低压 电 源 线 都应 采 措施一起设计。 用 有 金 属 屏蔽 层 的 电缆 。就 瞬 态 过 压 防护 而 言 ，需 要 （ ）均压 二 信号线或 电源 线的屏蔽层沿线路 多点接地 或至少应 在
层 瓦斯 抽 放 、采 空 区 瓦斯 抽 放 和 围 岩瓦 斯 抽 放 。 单一 的 施 施 工 与 采 掘 工 艺相 互 干 扰 ，且 防 突 效 果 受地 质开 采 条 突 出 危 险 煤 层 和 无 保 护 层 可 采 的 突 出 煤 层 群 ，可 采 用 件 变化 影 响 较 大 。 因此 ，在 局部 防 突 措 施执 行 后 ，要对 预 抽 煤 层瓦 斯 防 治 突 出 的措 施 ，钻 孔应 控 制 整 个 预抽 区 防突 效果 进行 检验 。 域 并 均 匀布 置 。预 抽 煤 层瓦 斯 防 治 突 出措 施 的 有 效性 指
标 ，应根 据 矿 井 实 测 资料 确 定 。在 未达 到预 抽 有 效性 指
作 者 单 位 ： 中 国矿 业 大 学安 全 工程 学 院
工会 博览・ Ｏ１ ５ 中旬 干 ２ ３ ２ｌ ・ Ｕ １
电力与能源
防雷 装置接 闪时 ，强大 的瞬 间雷 电流 通过 引下线 构 钢 筋 交 点 处 电 气 连接 ，并 与 金 属 门 框 焊 接 ，构 成 一 流 入接地装置 ，由于大地 电阻的存在 ，雷 电电荷 不能 个带门开 口的屏蔽笼 ，在室内沿墙壁四周再做一 圈保 接 快 速 向 大 地 泄 放 ，必 然 会 引起 局 部 地 电位 上 升 （ 能 护 接 地 环 （ 人 防 雷 地 ） ，接 地 环 与 屏 蔽 笼 进 行 有 效 可
电 力 与 能源
浅谈石油化工仪表系统的防雷措施
文 ／ 景 云 晋
摘 要 ：随 着我 国经 济 建 设 的 飞速 发展 以及 现 代 生 活 的 需 要 ，新 建 许 多大 型 以及 特 大 型 石 化 企 业 ，生 产 装 置 多 、规 模 化 连 续 生 产 、工 艺 复 杂 、技 术 密 集是 大 中型 石 化 企 业 生 产 的 特 点 ， 因此 ，企 业 的 生 产 装 置 和 仪 表 控 制 系统 的 防 雷措 施 十分 关键 。本 文 就 石 油 化 工仪 表 系统 的 防 雷措 施进 行 深 入探 讨 。 关键 词 ：石 油 化 工 ；仪 表 系统 ；防 雷 ；措 施 ’ 中 图分 类 号 ：Ｔ ｌ Ｅ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： １０ － １ ６ （ ０ １ ０ ｌ（） ２ ３ ２ ０ ９ ９ ６ ２ １ ） ０４ｃ一０ ｌ—０ （ ）感 应 雷 击 二 １ 、静 电 感 应 。 当雷 云 来 临时 ，地 面 物 体 ，尤 其 是 业 ，生 产 装 置 多 、规 模 化 连 续 生 产 、 工 艺 复 杂 、 技 术 导 体 聚 积 大 量 电 荷 产 生 放 电 ，放 电 电 流 若 进 入 现 场 仪 密 集 是 大 中 型 石 化 企 业 生 产 的 特 点 ，生 产 设 备 的 工 作 表 和 用 电设 备 ，造 成 设 备 损 坏 。 ２ 电 磁 脉 冲 辐 射 。 雷 电 流 在 其 通 道 周 围 的 空 间 、 条 件 较 为 苛 刻 ，也 对 企 业 生 产 的 安 全 、 稳 定 、 可 靠 提 出 了 较 高 要 求 。 因此 ，企 业 的 生 产 装 置 和 仪 表 控 制 系 产 生电磁场 ，向外辐射 电磁波 ，耦合到控 制室的计算 统 的 防 雷 措 施 十 分 关 键 。本 文 就 石 油 化 工 仪 表 系 统 的 机 、 仪 表 和 现 场 仪 器 仪 表 ，以 及 各 类 金 属 导 体 上 ，产
制 室 ＤＣ 等 电 子 设 备 内 ，损 坏 ＤＣ 等 电 子 设 备 。 Ｓ Ｓ
（ ）反 击 四
标 的 区段 进 行采 掘作 业 时 ，必 须采 取 补 充 的 防治 突 出措 施。预抽煤层瓦斯钻孔可采用沿煤层或穿层布 置方式。 采用预抽 煤层瓦斯 措施防止 突出时 ，钻孔封堵必 须严 密 ，穿 层 钻孔 的 封 孔深 度 应 不小 于３ ｍ，沿 层钻 孔的 封 孔 深度应不小于５ ｍ，钻孔孔 口抽放负压不应小于 １ＫＰ ， ３ ａ 采掘平面图上。每个被保护层得瓦斯地质图上 ，应标出 煤 （ ）柱 的影响范 围 ，在这 个范 围内进 行采掘 工作 并应使波动范 围尽可能的降低 ，采用预抽煤层瓦斯防治 岩 时 ，必须采取防治突 出措施。当保护层内非 留煤柱不可 突 出措施的有效性指标 ，应根据矿井实测资料确定 。如 １ 时 ，必须按照其 最外缘的轮廓 画出平直轮廓线 ，并根据 果无实测数据 ，可参考下列方法确定 ： （ ）预抽煤层瓦 保 护 层 与 被 保护 层之 间的 层 间 距变 化 确 定 其有 效 影 响 范 斯 后 ，突 出煤 层 残 存 瓦斯 含 量 应 小 于 该煤 层 始 突深 度 的 ２ ５ 围 。在 被 保 护 层 中进 行 采 掘 工 作时 ，还 应 根据 采 掘 瓦 斯 原 始 煤 层瓦 斯 含量 。 （ ）煤 层瓦 斯 预抽 率 应 大于 ２％。 动态 及 时 修 改 。 开 采 厚 度 等 于 或 小 于 ０ ５ 得 保 护 层 时 煤 层 瓦 斯 预 抽 率 应 用 钻 孔 控 制 范 围 内 煤 层 瓦 斯 储 量 与 ．米 包 必须 检 验 实 际 保 护效 果 。如 果 保护 层的 实 际 保护 效 果 不 抽 出瓦 斯量 （ 括 打 钻时 钻 孔 喷 出 的 瓦斯 量 、 自燃 排 放 好 ，在 开 采 被 保 护 层 时 还 必 须 采 取 防 治 突 出 的 补 充 措 量 ）来计算 。达不到上述预抽指标的区域 ，在进行采掘 施 。在 有 抽 放 瓦 斯 系统 的 矿 井 开采 保 护 层 时 ，应 同时 抽 工 作 时 ，都 必须 采 取 防 治 突 出的 补 充 措施 。采 用 煤 层瓦 放被 保 护 层 的 瓦 斯 。开 采 近 距 离 保护 层 时 ，必 须 采取 措 斯抽 出率作为有效性指标 的突 出煤层 ，在进行采掘作业 施严 防被 保 护 层 初期 卸压 的 瓦 斯 突然 涌 入 保 护 层 采掘 工 时 ，必 须 按 照 细 则 》 所规 定 的方 法 对预 抽 效 果 进 行 经 常复 查 。 作面 或 误穿 突 出煤层 。 （ ）局 部性 防 突措施 二 ２ 、预 抽 煤 层瓦 斯 。 一 个采 煤 工 作面 的瓦 斯 涌 出量 每 局部 防 突 措施 的 作 用 在 于 使 工作 面前 方小 范 围煤 体 分钟大于５ 时 ，或一个掘进工作面每分钟大于３ ， ｍ３ ｍ３ 采 用通 风 方 法 解 决瓦 斯 问题 不 合理 ，应 采 取 抽放 瓦斯 措 丧 失突 出危 险性 。属 于 该 类措 施 的 有 超前 钻 孔 、水 力 冲 施 。瓦 斯 抽 放 方 法 主要 有 四类 ：开 采 层瓦 斯 抽 放 、邻 近 孔 、松 动 爆 破 、金 属 骨 架 等措 施 。但 局部 防突 措 施 中措 选 择 突 出 危险 程 度 较 小 的煤 层 作 为 保护 层 ，但 在 此 保 护 层 中 进 行采 掘 工 作 时 ，必须 采 取 防 治 突 出措 施 。开 采 保 护 层 时 ，采 空 区 内不 得 留有 煤 （ ）柱 ，特 殊 情 况 需 留 岩 煤 （ ）柱时 ，必须将煤岩柱的位置和尺寸准确的标在 岩