1 石油化工儀表系統所存在的防雷隱患

1.1  控制系統抗干擾能力差

          石油化工儀表控制系統當前#常使用的三大類(lèi)型，分別為 PLC 控制 DCS 控制與 FCS 控制。實(shí)現這三種控制原理均需要將控制儀表使用弱電流完成信息傳輸，同時(shí)弱電流的傳輸控制卻很難達到預期的目標效果，能夠及時(shí)實(shí)現控制功能但也存在安全隱患。目前我們使用的石油化工儀表設備絕緣能力較差，很容易造成控制系統內出現弱電流，并且耐受力明顯不強，一旦受到雷電擊中，將會(huì )造成防護系統癱瘓。電流直接進(jìn)入到儀表內部對儀表造成永久性傷害，嚴重者還會(huì )造成現場(chǎng)操作人員傷亡或者重大安全故障。DSC 控制系統在大型石油化工儀表系統內應用廣泛，處于核心指揮地位，但同時(shí)該系統的內部構成比較復雜，尤其是抗干擾電流能力是很弱，一旦發(fā)生雷電災害，如果雷電擊中控制系統將會(huì )直接進(jìn)入到系統內，#終引發(fā)儀表?yè)p壞故障。儀表關(guān)系到石油化工企業(yè)正常生產(chǎn)運營(yíng)。

 

1.2  缺乏二次防雷設計

          石油化工儀表系統缺乏二次防雷設計，一次雷電擊中后可能會(huì )造成部分儀表癱瘓，此時(shí)缺乏二次防雷系統安全保護。石油化工儀表暴露在危險環(huán)境中，一旦再次被雷電擊中將會(huì )造成更為嚴重的問(wèn)題�？刂葡到y運行中采用地電位反擊與雷電感應實(shí)現防雷功能，這兩種防雷措施雖然能夠實(shí)現分流防御，但雷電災害發(fā)生在石油化工企業(yè)中，對電氣設備的影響比較大，一旦雷電干擾所產(chǎn)生的強大電流進(jìn)入到化工儀表中，將會(huì )造成儀表被擊穿的情況。因此在系統中不僅應該要有效避雷，更應該對雷電所產(chǎn)生的干擾電流及時(shí)排出，需要建立完善的接地導電系統。

 

1.3  整體防雷保護措施缺失

          整體防雷保護措施在石油化工儀表系統中缺乏，目前所使用的防雷保護措施通常是針對局部?jì)x表來(lái)進(jìn)行的，各保護措施之間缺乏有效聯(lián)系。整體保護措施的缺乏與石油化工儀表系統安全防護設計理念有直接關(guān)系，設計階段過(guò)于強調防雷保護措施的局部強化，從而忽略了整體聯(lián)系對防雷能力的增強。這樣各個(gè)儀表系統中防雷安全措施是好立運行的，遇到災害后有效防御控制能力也因此減弱。在開(kāi)展設計中需要形成整體框架，并通過(guò)布線(xiàn)連接將防雷措施聯(lián)系起來(lái)，相互串聯(lián)聯(lián)系#終的防雷控制效果也將能因此增強。了解石油化工儀表系統所遭遇的雷電災害類(lèi)型，開(kāi)展安全防護才能夠擁有明確的設計目標，下面將針對石油化工儀表系統的防雷技術(shù)應用進(jìn)行詳細論述。

 

2 石油化工儀表系統的有效防雷技術(shù)應用

2.1  直擊雷防護

          面對直擊雷的防護，可以通過(guò)在控制室頂部安裝避雷針來(lái)形成防護系統，避雷針能夠將雷電引入并通過(guò)導線(xiàn)將其排入到了大地中。避雷針的安裝使用適合應用在石油化工控制室好立建筑的情況�？梢酝ㄟ^(guò)引下線(xiàn)預防的系統結合的方法來(lái)實(shí)現雷電防護，并減少控制室內電纜管道基礎設施之間的直接接觸，這樣可以在防護系統內減少電勵磁感應產(chǎn)生的幾率，雷電擊中后所產(chǎn)生的部分干擾電流也不會(huì )影響到石油化工儀表設備正常使用。

 

2.2  等位點(diǎn)鏈接

          石油化工儀表系統內的現場(chǎng)基礎設施，外部金屬外殼直接連接，構成一個(gè)整體的等電位系統。再將系統統一與防雷接地系統構建出聯(lián)系，這樣便能夠形成有效的等位電連接。雷電擊中道石油化工儀表系統內，所構成的靜態(tài)電流路徑以及等位電連接系統可以瞬間釋放擊穿電流，避免其他系統內繼續存在，造成安全隱患。應用該種技術(shù)方法需要注意的是要將防雷系統內的基礎，金屬外殼連接在一起，包括生產(chǎn)設備、儀表外殼等，這樣才能夠構成防雷整體系統。

 

2.3  屏蔽措施

          石油化工儀表系統內的現場(chǎng)基礎設施，外部金屬外殼直接連接，構成一個(gè)整體的等電位系統，再將系統統一與防雷接地系統構建出聯(lián)系，這樣便能夠形成有效的等位電連接。雷電擊中石油化工儀表系統內，所構成的靜態(tài)電流路徑以及等位電連接系統可以瞬間釋放擊穿電流，避免其他系統內繼續存在，造成安全隱患。應用該種技術(shù)方法需要注意的是要將防雷系統內的基礎，金屬外殼連接在一起，包括生產(chǎn)設備、儀表外殼等，這樣才能夠構成防雷整體系統。shou選控制室屏蔽措施，指的是電氣連接控制室墻壁結構中的鋼筋交點(diǎn)，然后再和金屬門(mén)框焊接，從而形成屏蔽籠，通過(guò)在控制室內設置保護接地環(huán)的方式，將接地環(huán)和屏蔽籠連接起來(lái)形成屏蔽保護。其次，現場(chǎng)儀表屏蔽措施的實(shí)質(zhì)就是等電位連接，也就是將現場(chǎng)各個(gè)設備的金屬外殼和其他金屬設備，管道相互連接形成等電位，然后再和防雷接地系統連接。此外，信號線(xiàn)和電源線(xiàn)屏蔽，指的是將所有的信號線(xiàn)和電源線(xiàn)都使用金屬屏蔽層的電纜，并將電纜穿入金屬管內，同時(shí)將金屬管進(jìn)行多點(diǎn)接地，保證安全性。

 

2.4  科學(xué)綜合布線(xiàn)

          石油化工儀表系統在綜合布線(xiàn)中要體現出科學(xué)性，不同型號的傳輸線(xiàn)路之間，應該進(jìn)行合理化綜合分配，并且間隔一定的安全距離，避免在電流傳輸中產(chǎn)生相互干擾。雷電災害擊中某一線(xiàn)路系統后，應該#大程度降低對其他線(xiàn)路帶來(lái)的持續影響，可以采用規范化的布線(xiàn)方式，來(lái)減少直接累影響。布線(xiàn)過(guò)程中需要考慮石油化工儀表系統生產(chǎn)任務(wù)是否能夠實(shí)現，在不影響常規生產(chǎn)運營(yíng)的條件下，#大程度提升防雷能力。

 

2.5  浪涌保護器安裝設計

          浪涌保護器安裝設計，可以在依次避雷防護措施之后來(lái)進(jìn)行，形成有效的二次防雷保護系統。即使是在完全屏蔽的控制空間內，仍然可能會(huì )產(chǎn)生電路線(xiàn)纜之間的勵磁干擾影響，此時(shí)在系統中需要設置安全有效的浪涌保護器，來(lái)對儀表系統通過(guò)電流進(jìn)行科學(xué)分流。一次屏蔽系統中如果產(chǎn)生漏洞，或者屏蔽效果不足的情況，通過(guò)浪涌保護器安裝設置能夠提升綜合防雷效果，達到二次防護的標準。浪涌保護器安裝設計中，同樣需要采用一次防護的安全等級，這樣兩種不同絕緣屏蔽措施相互結合應用，則能夠達到有效的安全防護標準。

 

2.6  科學(xué)接地保護設計

          接地保護系統設計可以在雷電擊中石油化工儀表系統后，將其快速的排入到大氣中，這樣便不會(huì )出現強大干擾電流擊穿儀表系統的情況。接地保護設計需要根據雷電浪涌的沖擊來(lái)設計電流導通單位量，雷電擊中在石油化工儀表系統中所產(chǎn)生的瞬間干擾電流十分強大。面對這種綜合電網(wǎng)整合技術(shù)，接地系統設計后也需要定期檢修，并通過(guò)降低接地電網(wǎng)電阻，來(lái)增大電流流通量。這樣便可以減少干擾電流排出時(shí)間，實(shí)現對石油化工儀表系統都重視安全控制。

 

3 結語(yǔ)

          石油化工儀表系統中為進(jìn)行有效防雷，綜合設計控制室、現場(chǎng)儀表、信號線(xiàn)和電源線(xiàn)等，在在避雷防護措施上可以進(jìn)行直擊雷防護裝置設置、等電位連接以及設置屏蔽體和綜合布線(xiàn)、安裝保護器保護等，從而提高整個(gè)系統的安全可靠性。

 

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