易燃易爆裝置綜合接地系統(tǒng)施工工法

易燃易爆裝置綜合接地系統(tǒng)施工工法目錄前言特點(diǎn)適用范圍工藝原理工藝流程及操作方法材料機(jī)具設(shè)備質(zhì)量控制安全措施環(huán)保措施效益分析應(yīng)用實(shí)例13、應(yīng)用證明1、前言隨著電力、化工工業(yè)的迅速發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，為保障易燃、易爆化工工程的系統(tǒng)接地安全性，在化工項(xiàng)目施工中，貫徹預(yù)防為主的方針，采取防雷、靜電措施，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。本文系統(tǒng)參照某工項(xiàng)目聚合裝置系統(tǒng)接地簡易介紹易燃、易爆化工裝置的綜合接地系統(tǒng)。2、特點(diǎn)易燃易爆裝置綜合接地系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)（1）、多樣性（2）、復(fù)雜性（3）、安全性3、適用范圍易燃易爆裝置，如石油、化工裝置等防爆等級(jí)要求高的環(huán)境，為達(dá)到系統(tǒng)的安全性，接地系統(tǒng)要求比較嚴(yán)格。4、工藝原理易燃易爆裝置主要接地方式包括保護(hù)接地、防雷接地、靜電接地、儀表地系統(tǒng)（邏輯地、屏蔽地、本安地）。保護(hù)接地主要防止電氣接地系統(tǒng)有電流串入，泄漏，以達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。防雷接地主要是防止雷擊。靜電接地主要防止設(shè)備、管道內(nèi)流體或者儀表本體產(chǎn)生靜電感應(yīng)。儀表地因?yàn)閮x表系統(tǒng)本身的獨(dú)立性，為防止信號(hào)干擾的接地系統(tǒng)。具體描述如下：4.1保護(hù)接地：用電儀表、自控設(shè)備的金屬外殼和正常不帶電的金屬部分，由于絕緣破壞而有可能帶危險(xiǎn)電壓時(shí)，均應(yīng)作保護(hù)接地。它們包括：儀表盤、儀表柜、儀表箱、PLC及DCS機(jī)柜、操作站及輔助設(shè)備、供電盤、供電箱、接線盒、電纜槽、電纜托盤、穿線管、鎧裝電纜的鎧裝護(hù)層等。24V或低于24V供電的現(xiàn)場儀表、變送器、就地開關(guān)等，若無特殊要求時(shí)，可不作保護(hù)接地。安裝在非爆炸危險(xiǎn)場所的金屬表盤上的按鈕、信號(hào)燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼，當(dāng)與已接地的金屬表盤框架電氣接觸良好時(shí)，可不作保護(hù)接地。4.2防雷接地：位于多雷擊區(qū)或強(qiáng)雷擊區(qū)內(nèi)的化工裝置，裝置內(nèi)為防止雷擊屋頂利用避雷帶、避雷針或者避雷針與避雷帶相結(jié)合的方式防雷?？刂剖覂?nèi)PLC、DCS、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)儀表電纜引入處及現(xiàn)場儀表已設(shè)置了電涌保護(hù)器時(shí)，電涌保護(hù)器應(yīng)進(jìn)行儀表系統(tǒng)防雷接地。4.3靜電接地：靜電是對(duì)觀測(cè)者處于相對(duì)靜止的電荷。由它所引起的磁場效應(yīng)較之電場效應(yīng)可以忽略不計(jì)。靜電可由物質(zhì)的接觸與分離、靜電感應(yīng)、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等物理過程而產(chǎn)生。工業(yè)靜電是生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過程中在物料、裝置、人體、器材和構(gòu)筑物上產(chǎn)生和積累起來的靜電。靜電接地是防止靜電危害的主要措施之一。化工裝置防靜電施工中應(yīng)由工藝、設(shè)備、通風(fēng)、電氣、儀表等專業(yè)相互配合，綜合考慮，并采取下列防止靜電危害措施。靜電接地干線和接地體應(yīng)與其它用途的接地裝置綜合考慮，統(tǒng)一布置。可利用保護(hù)接地干線、防雷電感應(yīng)接地干線作為靜電接地干線使用，否則應(yīng)專門設(shè)置靜電接地干線和接地體。5、工藝流程及操作方法5.1靜電接地干線的布置，應(yīng)符合的要求有利于設(shè)備、管道及需要在現(xiàn)場作靜電接地的移動(dòng)物體的接地；5.1.2靜電接地干線在裝置內(nèi)宜閉合環(huán)形布置，不同標(biāo)高的接地干線之間至少應(yīng)有兩處連接。5.2靜電接地體的施工應(yīng)符合的要求5.2.1當(dāng)靜電接地干線與保護(hù)接地干線在建構(gòu)筑物內(nèi)有兩點(diǎn)相連時(shí)，可不另設(shè)靜電接地體；5.2.2應(yīng)充分利用自燃接地體以及其它用途的接地體；5.2.3接地干線和接地體材質(zhì)宜選用耐腐蝕材料，當(dāng)選用鍍鋅鋼材時(shí)，鋼材規(guī)格可按下表選用。5.3靜電接地的連接5.3.1接地端子與接地支線連接，應(yīng)采用下列方式：1）固定設(shè)備用螺栓連接；2）有振動(dòng)、位移的物體，采用撓性線連接；靜電接地系統(tǒng)可用一個(gè)簡單的模型圖來說明1——帶電區(qū)2——帶電體的泄漏通道3——設(shè)備支架、外殼4——接地端子5——接地支線6——接地干線7——接地體設(shè)備靜電接地1）當(dāng)采用搭接焊連接時(shí)，其搭接長度必須是扁鋼寬度的兩倍或圓鋼直徑的六倍。2）當(dāng)采用螺栓連接時(shí)，其金屬接觸面應(yīng)去銹、除油污，并加防松螺帽或防松墊片。3）固定設(shè)備（塔、容器、機(jī)泵、換熱器、過濾器等）的外殼，進(jìn)行靜電接地。4）直徑大于或等于2.5m及容積大于或等于50m3的設(shè)備，其接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，接地點(diǎn)應(yīng)沿設(shè)備外圍均勻布置，其間距不應(yīng)大于30m。5）有振動(dòng)性能的固定設(shè)備，其振動(dòng)部件應(yīng)采用截面不小于6mm2的銅芯軟絞線接地，嚴(yán)禁使用單股線。有軟連接的幾個(gè)設(shè)備之間應(yīng)采用銅芯軟絞線跨接。6）固定設(shè)備與接地線或連接線宜采用螺栓連接，連接端子可設(shè)置在設(shè)備的側(cè)面、設(shè)備聯(lián)合金屬支座的側(cè)面或端部位置7）與地絕緣的金屬部件（如法蘭、膠管接頭、噴嘴等），采用銅芯軟絞線跨接引出接地。8）儲(chǔ)罐內(nèi)各金屬構(gòu)件（攪拌器、升降器、儀表管道、金屬浮體等），必須與罐體等電位連接并接地。固定設(shè)備接地端子的位置、具有振動(dòng)部件的設(shè)備、移動(dòng)物體現(xiàn)場靜電接地用端子排板接地方法分別見下圖所示固定設(shè)備接地端子位置振動(dòng)設(shè)備接地移動(dòng)設(shè)備的現(xiàn)場接地端子板設(shè)備有保溫層，其金屬接地板伸出保溫層的長度應(yīng)大于接地連接用的最小有效長度（60mm或110mm）。*X為保溫層厚度**鑄件的接地部位設(shè)置凸臺(tái)，有絲扣孔***接地板與接地線連接端，長度可為125，鉆2孔φ11。管道靜電接地1）管道在進(jìn)出裝置區(qū)處、分岔處應(yīng)進(jìn)行接地。長距離無分。2）支管道每隔100m接地一次。3）平行管道凈距小于100mm時(shí)，每隔20m加跨接線。當(dāng)管道交叉且凈距小于100mm時(shí)，加跨接線。4）當(dāng)金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時(shí)，一般可不必另裝靜電連接線，但應(yīng)保證至少有兩個(gè)螺栓或卡子間具有良好的導(dǎo)電接觸面，如果需要,可以在管道試壓、吹掃、試密前用銅排跨接法蘭,后緊固螺栓.5）工藝管道的加熱伴管，應(yīng)在伴管進(jìn)汽口、回水口處與工藝管道等電位連接。6）風(fēng)管及保溫層的保護(hù)罩當(dāng)采用薄金屬板制作時(shí)，應(yīng)咬口并利用機(jī)械固定的螺栓等電位連接。7）金屬配管中間的非導(dǎo)體管段，除需做特殊防靜電處理外，兩端的金屬管應(yīng)分別與接地干線相連，或用截面不小于6mm2的銅芯軟絞線跨接后接地。當(dāng)有蒸氣伴管時(shí)，與其工藝管道的連接可參見下圖蒸氣伴管與工藝管道連接示意風(fēng)管、保溫層罩連接其它爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的場所，產(chǎn)生的靜電危害已越來越多地受到人們的重視。而在非爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)場所，由于設(shè)備、管道、電子儀器等的靜電會(huì)導(dǎo)致妨礙生產(chǎn)和造成靜電電擊等，也應(yīng)進(jìn)行靜電接地。儀表接地.1邏輯地也叫機(jī)器邏輯地、主機(jī)電源地，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地，也是+5V等的電源輸出地。如CPU的正負(fù)5伏、正負(fù)12伏的負(fù)端。需要接入公共接地極。

.2屏蔽地也叫模擬地，它可以把現(xiàn)場信號(hào)傳輸時(shí)所受到的干擾屏蔽掉，以提高信號(hào)精度。DCS系統(tǒng)中信號(hào)電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地,計(jì)算機(jī)或DCS系統(tǒng)信號(hào)電纜的屏蔽層不得浮空，必須接地，其接地方式應(yīng)符合下列規(guī)定：

當(dāng)信號(hào)源浮空時(shí)，屏蔽層在計(jì)算機(jī)側(cè)接地；

當(dāng)信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層在信號(hào)源側(cè)接地；

當(dāng)放大器浮空時(shí)，屏蔽層的一端與屏蔽罩相連，另一端宜接共模地(當(dāng)信號(hào)源接地時(shí)，接信號(hào)地。當(dāng)信號(hào)源浮空時(shí)接現(xiàn)場地)。

當(dāng)屏蔽電纜途經(jīng)接線盒分?jǐn)嗷蚝喜r(shí)，應(yīng)在接線盒內(nèi)將其兩端電纜的屏蔽層連接。

屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)按以上要求進(jìn)行接地。為了提高DCS系統(tǒng)的抗干擾能力，DCS系統(tǒng)開關(guān)量輸入/輸出信號(hào)，選用阻燃型對(duì)絞銅網(wǎng)屏蔽計(jì)算機(jī)電纜還是比較恰當(dāng)?shù)摹?/p>

本安地應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)，接地電阻≤4Ω。本安地的接地系統(tǒng)應(yīng)保持獨(dú)立，與廠區(qū)電氣地網(wǎng)或其它儀表系統(tǒng)接地網(wǎng)的距離應(yīng)在5m以上。5.4DCS系統(tǒng)接地方式1)利用電氣接地網(wǎng)作為DCS接地網(wǎng)，即與電氣接地網(wǎng)共地；

2)設(shè)DCS系統(tǒng)專用獨(dú)立的接地網(wǎng)；

3)設(shè)DCS專用接地網(wǎng)，經(jīng)接地線、再接至電氣接地網(wǎng)；

5.5DCS系統(tǒng)設(shè)置的接地裝置

1）操作臺(tái)、打印臺(tái)、服務(wù)器柜：設(shè)有保護(hù)地螺釘。

2）繼電器柜、UPS柜、配電柜：設(shè)有保護(hù)地螺釘。

3）DCS的I/O機(jī)柜：設(shè)有屏蔽接地匯流排，保護(hù)地螺釘。系統(tǒng)地(+24V地)懸浮。

4）儀表柜、手操盤臺(tái)：設(shè)有屏蔽地接地匯流排，保護(hù)地螺釘。

5）安全柵柜：設(shè)有屏蔽地接地匯流排，本安地接地匯流排，保護(hù)地螺釘。

5.6分散布置的DCS設(shè)備接地方法

分散布置DCS系統(tǒng)設(shè)備之間的連接一般是網(wǎng)絡(luò)（通訊）線，例如：現(xiàn)場控制站分散到現(xiàn)場，而操作員站位于不同的控制室，分散直徑在500米的范圍內(nèi)，各站點(diǎn)間使用多模光纖或5類雙絞線或DP屏蔽雙絞線等連接。

控制室的各類地線先連接到公共連接板，公共連接板通過接地總干線與公共接地極相連。從公共接地極看過去，整個(gè)接地網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)星型結(jié)構(gòu)。

使用5類雙絞線或DP屏蔽雙絞線兩頭通過網(wǎng)絡(luò)浪涌保護(hù)設(shè)備（信號(hào)避雷器、通流量不小于5KA）與DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連。兩邊的站點(diǎn)有各自的公共接地極，二者不必有金屬連接，各站點(diǎn)的接地方法同集中布置的DCS設(shè)備。5類雙絞線或DP屏蔽雙絞線必須穿鍍鋅鋼管或金屬橋架敷設(shè)，鋼管或橋架必須可靠接地。當(dāng)雷擊，或者電氣事故造成兩邊地電位差過大時(shí)，信號(hào)避雷器可以保護(hù)兩邊的設(shè)備。當(dāng)儀表系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí)，可以參照下圖5.6.1來實(shí)施；也可如下圖5.6.2用接地網(wǎng)干線把多個(gè)接地體連接成網(wǎng)，以降低接地電阻值。圖5.6.3表示了本裝置簡易儀表系統(tǒng)接地的示意。圖5.6.1圖圖6、材料序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1扁鋼40*4米2扁鋼25*4米2銅排30*3米3銅排50*3米4多芯銅電纜16mm2米5多芯銅電纜10mm2米6銅接線端子D=16個(gè)7銅接線端子D=10個(gè)7、機(jī)具設(shè)備序號(hào)機(jī)具名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1接地電阻測(cè)試儀臺(tái)12鉆床臺(tái)13數(shù)字萬用表臺(tái)1質(zhì)量控制8.1材料質(zhì)量控制材料必須有產(chǎn)品質(zhì)量證明、合格證、3C認(rèn)證，材料進(jìn)廠后必須首先自檢，自檢合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。監(jiān)理驗(yàn)收合格后，方可使用。8.2施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范施工,特別是關(guān)鍵點(diǎn),例如焊接質(zhì)量、搭接長度。8.3靜電接地部分中特別是跨接部分,需要測(cè)試跨接兩端的電阻率是否相同,電阻越小越好.8.4系統(tǒng)完成后,使用接地電阻測(cè)試儀來檢驗(yàn)整個(gè)系統(tǒng)的接地電阻是否符合設(shè)計(jì)要求.安全措施9.1裝置內(nèi)管道一般多為高空,在做法蘭跨接線時(shí),一定要系好安全帶.9.2使用電焊機(jī)焊接時(shí),用電一定要做好三級(jí)配電二級(jí)保護(hù).9.3現(xiàn)場配置專門安全員，巡查警戒，防止無關(guān)人員影響施工。環(huán)保措施10.1每