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仪器设备

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现场仪表接地？现场仪表接地分析 1 引言近年来的输气站场设计、施工过程中，随着以scada系统为代表的现代仪表控制系统的曰益广泛使用，仪表的安全也衍生出一些问题，特别是防雷、接地系统的好与坏与仪表安全的关系密切，受到了人们的广泛关注。与此同时，一些仪表安全事故的频频发生更向人们敲响了警钟。由于雷击造成的仪表安全事故每年直接经济损失总有数十万之巨，间接损失更是无以计数。仪表安全，特别是防雷工作还任重而道远，以下就笔者近几年在设计与施工中遇到的几个较普遍问题与读者交流，试着讨论一下仪表防雷应该注意的问题。 2 主要问题和原因结合一些事故和教训，笔者发现，事故的发生有一定规律，一些平时不太注意的小问题可能恰恰正是引发事故的主要原因。 (1) 系统有隔离器是否就能有效防雷？这个问题的提出由来已久，在川渝油气田自动控制系统建设初期，曾经自主开发了一批站场自动控制系统，其中又主要以自动计量系统居多，即将现场的三个模拟量压力、差压、温度采集入系统进行商品量积算，那时计算机控制系统模拟量的输入都采用了配电隔离器，早期开发的一批dcs站控系统其输入模块也采用了隔离器件，于是有人就误以为隔离器或隔离器件就具有防雷功能，所以不必再配防雷模块。经过仔细分析发现，配电隔离器（件）从原理上讲确实能够隔离现场与系统之间的强电流，但其响应时间一般为数百毫秒，隔离电流强度一般为1000kva左右，而在站场可靠接地情况下，弱电系统损害以感应雷击为主，据标准ieee c62.41及后来的bs6651对通信、信号电缆的各种场合下高、中、低暴露等级的瞬态冲击可能出现的最不利情况如表1所示。表1 通信、信号电缆的各种场合下的瞬态冲击* 系统暴露等级峰值电压（kv）峰值电流（a）高 5 125 中 3 75 低 1.5 37.5 实际可能出现的最不利情况以中、低暴露等级为主，但已远远大于隔离器的隔离电压，雷电冲击一般为微秒级，那么在隔离器响应时间之内已经足以对系统造成致命伤害。当然，隔离器（件）若采用符合要求的光电隔离也能防雷，如美国一些主流厂家的工业以太网设备大多采用4000kva光电隔离器件，具有防雷功能。事实上某站就是因为只采用配电隔离器而在弱电系统遭受感应雷击时无法有效防范，致使雷电流涌入系统造成隔离器及自控系统的大面积损害。 (2) 站内工艺装置区已多处作静电接地，是否现场仪表接地可以不再就近连接防雷引下线？从现行设计规范中笔者了解到，绝大多数长输站场的工艺设备和露空管线按规范应进行多处防静电接地，因而在设计和施工中就有人提出现场仪表外壳已与工艺装置直接接触，而仪表的现场防雷模块的接地线已和仪表外壳连接，因而现场仪表接地可以不再就近连接防雷引下线，少一根裸线现场反而显得比较美观。但后来某站的事实说明正是这一点貌似合理的疏忽造成了现场仪表的雷击损害。分析原因笔者发现长输站场内阀门、设备较多，要做到可靠接地比较困难，一个最典型的例子就是阀门，长输站场的阀门大多采用法兰连接，法兰之间大多有绝缘垫片，另外一点是螺栓，阀门与法兰之间靠螺栓连接，而螺栓使用年限稍长就有锈蚀，因而假若利用工艺装置区防静电接地作为仪表地，在仪表和地之间必然要经过多个阀门，其接地电阻往往达不到防雷接地的要求，从而造成雷击时地电位反击电压偏高，防雷模块不起作用。 (3) 现场仪表接地线是否可以引进值班室再统一接地？图1 现场仪表接线情况1 图2 现场仪表接线情况2 这一问题的提出发生在还在施工的南方某省一条重要省级管网的一个重要站场上，由于该站进口设备较多，某些变送器外壳上没有带接地标志的接地端子，而在设计中为防止现场变送器的感应雷击损害现场变送器都使用防雷模块防雷，施工单位于是将防雷模块的地线接至仪表壳内的接地端子上，又使用一芯控制电缆接至系统柜中，由系统柜统一接地。这又是一个对防雷接地理解不深的典型案例。通过对站控系统防雷接地系统的一般布置了解到，现场仪表、设备接地一般连接在站场静电接地网上，室内仪表、设备的接地通过等电位连接方式连接在建筑地网上，现场与建筑地网之间采用扁钢相连，并且大家共用一个接地极（如图1所示），从图1分析发现，假设雷击发生在室外现场，雷击电流将通过地网很快泄放，其二次感应雷击也通过防雷器的防护通过地网很快泄放，从而保护现场设备，虽然值班室通过建筑地网也和现场有电连接，但由于室内采用等电位等连接方式产生的法拉第笼效应，室内的地电位为零，从而使室内的系统得到保护，雷击发生在建筑表面可以分析出效果依然。而在施工中的这种连接方式中，假设雷击发生在室外仪表上（如图2所示），由于现场没有接地，雷击电流将通过导线直接引入系统接地极再流出，直击雷电流强度可能高达数十至数百kva，极易造成设备损坏，甚至就是某些点的击穿跳火都可能产生二次雷击损坏弱电设备。 3 结语通过以上实例，笔者总结出输气站场防雷保护普遍应注意的几个问题。 (1) 应合理地使用防雷器件和选择合理的接线方式，以上第一个事件是器件选择不合理，第二、三个事件是防雷器件选择合理而接线方式不合理，现场容易发生的接线方式不合理还包括防雷保护器端子接反或接线错误等，这些错误都时有发生并造成了一定的损害。 (2) 接地必须可靠，在第二个事例中就是因为没有可靠接地从而造成损害，可靠接地的一个重要指标就是接地电阻，因而在设计、施工中应使用多种手段以保证可靠连接和接地电阻在允许范围内，如焊接连接、使用降阻剂等。 (3) 接地系统的布置应在分析雷击灾害产生原因、过程基础上逐级有效防治，分析雷击成因使笔者发现，雷击不仅有一次雷击，还有二次雷击或感应雷击，雷击伤害不仅有直接伤害，还有次生灾害甚至火灾等，在对付这些雷击的手段上也应是多种多样分门别类并有针对性，原则上一次雷击应消灭在现场和室外，如建筑采用等电位、法拉第笼等措施，同时采取必要措施防止二次雷击产生的次生灾害，主要是必要点的防感应雷措施。查看更多

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仪器设备

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夹套不做热处理的原因？ 一句话，夹套的材料，厚度及夹套所走介质等等没有达到规定的热处理要求。查看更多

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磷酸二铵生产中流化床冷却器前除湿系统的设置？ 黄麦岭npk三元复合肥和二铵都有，流化床应该是用在磷酸二铵装置上的。查看更多

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化学学科

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求（催化裂化工艺技术与技术分析）一书？ 论坛上没有就只能麻烦大师傅你了， lnpct0303 谢谢查看更多

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哪位熟悉aspen？帮忙看看。？ 17# dawnchuck 收到，谢谢。查看更多

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陕西兴化乙醇项目有知道的吗? 索普集团举行合成气制乙醇成套技术研发项目开工典礼 11月1日，索普集团甲醇厂火炬片区彩旗飘舞、礼乐高奏，公司合成气制乙醇成套技术研发项目开工典礼暨公司和大连化物所共建联合研究所签约仪式在这里隆重举行。镇江市政府陈建设副市长、五环公司程腊春董事长、十一化建郑建华董事长、大连化物所王华副所长、丁云杰研究员，以及市国资委、市科技局、市发改委、市环保局、市安监局、京口区领导和我公司领导、相关部门工作人员出席了仪式。合成气制乙醇是我国新型煤化工产业发展的一个重要方向，为煤炭资源的洁净应用和减少对石油资源的依赖开辟了新的途径，具有广阔的市场前景。目前，我国的工业乙醇70％以上以粮食发酵法为主，每年需要消耗大量的粮食。我国粮食不充裕，而煤炭资源相对丰富，开发从煤炭资源出发经合成气生产乙醇的技术对替代传统的粮食发酵路线、缓解石油资源紧缺的矛盾，提高我国能源安全具有重要的战略意义和深远影响。此次开工建设的煤经合成气制乙醇成套技术研发项目，就是公司在自主创新的基础上，引进大连化物所承担的国家重大科技攻关、“973”计划成果，并联合了国内化学工业领域著名的骨干科技型工程公司—中国五环工程有限公司（原化工部第四设计院），由三方共同进行成套技术攻关、项目研发及建设。该项目所采用的技术成果创新性强、成熟度好，多项技术达到国际先进水平。3万吨/年合成气制乙醇成套技术研发项目建成投产后，将形成30万吨生产装置的工艺软件包，可建设30万吨级商业化运行装置。公司是全球三大醋酸生产企业之一，自今年4月醋酸三期工程建成投产后，醋酸年生产能力达150万吨。与此同时，公司还拥有54万吨甲醇、40万吨醋酸乙酯等产品的生产能力。一直以来，公司都致力于醋酸产业的发展，壮大醋酸生产规模、丰富醋酸产业产品，高度重视与科研单位的合作，先后启动若干研发课题和实质性的项目合作，协力加快技术创新和产业化步伐。乙醇产品是醋酸产业链的重要一环，合成气制乙醇工业示范装置的建设，对公司的战略规划与科学发展，乃至对该领域产业的未来发展，都有着举足轻重的作用。仪式上，公司董事长、总经理宋勤华和中科院大连化物所副所长王华还签署了索普集团-大连化物所共建联合研究所协议查看更多

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喷淋管的大小？ 什么喷淋管查看更多

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安全环保

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润滑油罐的防火间距？ 1.油罐总容积16*15.2=243立方 2.这个钢结构厂房都盖好了，已经开始生产了，右边就是调和生产润滑油的地方，相距才11m，要是按2楼说的，建规就不能过了？石化规对润滑油的要求很低啊！查看更多

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安全环保

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民营企业如果有效降低事故发生概率并有效及时处理事故？ 只想赚钱不愿安全投入。处罚力度不够大。查看更多

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仪器设备

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转子动平衡加重是如何加到转子上面的呢？我是新手，减重之前没咋听过，只听过加重法，听别人说有的汽轮机动平衡要加重两公斤，具体是怎样的过程没 ... 多看一下普通的那些离心泵叶轮表面，或者一下大型风机的皮带轮就会发现，多是减重法，钻孔或者铣去一层查看更多

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仪器设备

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化工设计交流群（222086777）？ 完蛋了，注册年限不够~查看更多

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fcc汽油脱硫？ 我们自身有成套技术，而且辛烷值损失小于1，应该可以吧，不知道有没有感兴趣愿意合作的企业查看更多

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安全环保

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表面活性剂废水如何处理? 呵呵……毕业论文做的就是这个! 水解酸化活性污泥，效果不理想，也没时间重新选择方案，重做试验了！就这么改改数据，混毕业了！查看更多

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安全环保

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安全设施设计专篇需要附压力容器和压力管道的设计资质吗 ...？ 设计资质和压力容器、压力管道设计资质不是一个部门批的，当然不行了。查看更多

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仪器设备

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工艺技术

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循环流化床锅炉省煤器管弯头泄漏原因分析？ 可能是长时间ph较低造成的。查看更多

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填料塔模拟理论塔板数？ 谢谢7楼的公式，也谢谢其他兄弟的意见！查看更多

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版主推荐---《化工计算与软件应用(包宗宏)》Aspen Plus ...？ 刚开始要学习，有方向了查看更多

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关于防爆区仪表走线问题？ 非常感谢大家的帮助，尤其是6楼、10楼和12楼的朋友。查看更多

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节能之脑洞大开第二期001-火炬热量回收改造？ 想过，没有找到方法。火炬气回收算是一个结果了。查看更多

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仪器设备

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差压流量计引压管改动讨论？ 是测什么介质？测蒸汽的话都要冷凝灌里……查看更多

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简介

职业：烟台分公司东营联合石化有限责任公司有限公司 - 设备工程师

学校：万杰科技学院 - 机电一体化

地区：安徽省

个人简介：科学家的成果是全人类的财产，而科学是最无私的领域。查看更多

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