易燃易爆装置综合接地系统施工工法

易燃易爆装置综合接地系统施工工法目录前言特点适用范围工艺原理工艺流程及操作方法材料机具设备质量控制安全措施环保措施效益分析应用实例13、应用证明1、前言随着电力、化工工业的迅速发展和自动化水平的提高，为保障易燃、易爆化工工程的系统接地安全性，在化工项目施工中，贯彻预防为主的方针，采取防雷、静电措施，做到技术先进、经济合理、安全适用。本文系统参照某工项目聚合装置系统接地简易介绍易燃、易爆化工装置的综合接地系统。2、特点易燃易爆装置综合接地系统具有如下特点（1）、多样性（2）、复杂性（3）、安全性3、适用范围易燃易爆装置，如石油、化工装置等防爆等级要求高的环境，为达到系统的安全性，接地系统要求比较严格。4、工艺原理易燃易爆装置主要接地方式包括保护接地、防雷接地、静电接地、仪表地系统（逻辑地、屏蔽地、本安地）。保护接地主要防止电气接地系统有电流串入，泄漏，以达到保护电气设备的目的。防雷接地主要是防止雷击。静电接地主要防止设备、管道内流体或者仪表本体产生静电感应。仪表地因为仪表系统本身的独立性，为防止信号干扰的接地系统。具体描述如下：4.1保护接地：用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分，由于绝缘破坏而有可能带危险电压时，均应作保护接地。它们包括：仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特殊要求时，可不作保护接地。安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不作保护接地。4.2防雷接地：位于多雷击区或强雷击区内的化工装置，装置内为防止雷击屋顶利用避雷带、避雷针或者避雷针与避雷带相结合的方式防雷。控制室内PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。4.3静电接地：静电是对观测者处于相对静止的电荷。由它所引起的磁场效应较之电场效应可以忽略不计。静电可由物质的接触与分离、静电感应、介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生。工业静电是生产、储运过程中在物料、装置、人体、器材和构筑物上产生和积累起来的静电。静电接地是防止静电危害的主要措施之一。化工装置防静电施工中应由工艺、设备、通风、电气、仪表等专业相互配合，综合考虑，并采取下列防止静电危害措施。静电接地干线和接地体应与其它用途的接地装置综合考虑，统一布置。可利用保护接地干线、防雷电感应接地干线作为静电接地干线使用，否则应专门设置静电接地干线和接地体。5、工艺流程及操作方法5.1静电接地干线的布置，应符合的要求有利于设备、管道及需要在现场作静电接地的移动物体的接地；5.1.2静电接地干线在装置内宜闭合环形布置，不同标高的接地干线之间至少应有两处连接。5.2静电接地体的施工应符合的要求5.2.1当静电接地干线与保护接地干线在建构筑物内有两点相连时，可不另设静电接地体；5.2.2应充分利用自燃接地体以及其它用途的接地体；5.2.3接地干线和接地体材质宜选用耐腐蚀材料，当选用镀锌钢材时，钢材规格可按下表选用。5.3静电接地的连接5.3.1接地端子与接地支线连接，应采用下列方式：1）固定设备用螺栓连接；2）有振动、位移的物体，采用挠性线连接；静电接地系统可用一个简单的模型图来说明1——带电区2——带电体的泄漏通道3——设备支架、外壳4——接地端子5——接地支线6——接地干线7——接地体设备静电接地1）当采用搭接焊连接时，其搭接长度必须是扁钢宽度的两倍或圆钢直径的六倍。2）当采用螺栓连接时，其金属接触面应去锈、除油污，并加防松螺帽或防松垫片。3）固定设备（塔、容器、机泵、换热器、过滤器等）的外壳，进行静电接地。4）直径大于或等于2.5m及容积大于或等于50m3的设备，其接地点不应少于两处，接地点应沿设备外围均匀布置，其间距不应大于30m。5）有振动性能的固定设备，其振动部件应采用截面不小于6mm2的铜芯软绞线接地，严禁使用单股线。有软连接的几个设备之间应采用铜芯软绞线跨接。6）固定设备与接地线或连接线宜采用螺栓连接，连接端子可设置在设备的侧面、设备联合金属支座的侧面或端部位置7）与地绝缘的金属部件（如法兰、胶管接头、喷嘴等），采用铜芯软绞线跨接引出接地。8）储罐内各金属构件（搅拌器、升降器、仪表管道、金属浮体等），必须与罐体等电位连接并接地。固定设备接地端子的位置、具有振动部件的设备、移动物体现场静电接地用端子排板接地方法分别见下图所示固定设备接地端子位置振动设备接地移动设备的现场接地端子板设备有保温层，其金属接地板伸出保温层的长度应大于接地连接用的最小有效长度（60mm或110mm）。*X为保温层厚度**铸件的接地部位设置凸台，有丝扣孔***接地板与接地线连接端，长度可为125，钻2孔φ11。管道静电接地1）管道在进出装置区处、分岔处应进行接地。长距离无分。2）支管道每隔100m接地一次。3）平行管道净距小于100mm时，每隔20m加跨接线。当管道交叉且净距小于100mm时，加跨接线。4）当金属法兰采用金属螺栓或卡子紧固时，一般可不必另装静电连接线，但应保证至少有两个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面，如果需要,可以在管道试压、吹扫、试密前用铜排跨接法兰,后紧固螺栓.5）工艺管道的加热伴管，应在伴管进汽口、回水口处与工艺管道等电位连接。6）风管及保温层的保护罩当采用薄金属板制作时，应咬口并利用机械固定的螺栓等电位连接。7）金属配管中间的非导体管段，除需做特殊防静电处理外，两端的金属管应分别与接地干线相连，或用截面不小于6mm2的铜芯软绞线跨接后接地。当有蒸气伴管时，与其工艺管道的连接可参见下图蒸气伴管与工艺管道连接示意风管、保温层罩连接其它爆炸、火灾危险的场所，产生的静电危害已越来越多地受到人们的重视。而在非爆炸、火灾危险场所，由于设备、管道、电子仪器等的静电会导致妨碍生产和造成静电电击等，也应进行静电接地。仪表接地.1逻辑地也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需要接入公共接地极。

.2屏蔽地也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地,计算机或DCS系统信号电缆的屏蔽层不得浮空，必须接地，其接地方式应符合下列规定：

当信号源浮空时，屏蔽层在计算机侧接地；

当信号源接地时，屏蔽层在信号源侧接地；

当放大器浮空时，屏蔽层的一端与屏蔽罩相连，另一端宜接共模地(当信号源接地时，接信号地。当信号源浮空时接现场地)。

当屏蔽电缆途经接线盒分断或合并时，应在接线盒内将其两端电缆的屏蔽层连接。

屏蔽电缆的屏蔽层应按以上要求进行接地。为了提高DCS系统的抗干扰能力，DCS系统开关量输入/输出信号，选用阻燃型对绞铜网屏蔽计算机电缆还是比较恰当的。

本安地应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。本安地的接地系统应保持独立，与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m以上。5.4DCS系统接地方式1)利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地；

2)设DCS系统专用独立的接地网；

3)设DCS专用接地网，经接地线、再接至电气接地网；

5.5DCS系统设置的接地装置

1）操作台、打印台、服务器柜：设有保护地螺钉。

2）继电器柜、UPS柜、配电柜：设有保护地螺钉。

3）DCS的I/O机柜：设有屏蔽接地汇流排，保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。

4）仪表柜、手操盘台：设有屏蔽地接地汇流排，保护地螺钉。

5）安全栅柜：设有屏蔽地接地汇流排，本安地接地汇流排，保护地螺钉。

5.6分散布置的DCS设备接地方法

分散布置DCS系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在500米的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。

控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。

使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。当仪表系统单独设置接地体时，可以参照下图5.6.1来实施；也可如下图5.6.2用接地网干线把多个接地体连接成网，以降低接地电阻值。图5.6.3表示了本装置简易仪表系统接地的示意。图5.6.1图图6、材料序号材料名称规格型号单位数量备注1扁钢40*4米2扁钢25*4米2铜排30*3米3铜排50*3米4多芯铜电缆16mm2米5多芯铜电缆10mm2米6铜接线端子D=16个7铜接线端子D=10个7、机具设备序号机具名称规格型号单位数量备注1接地电阻测试仪台12钻床台13数字万用表台1质量控制8.1材料质量控制材料必须有产品质量证明、合格证、3C认证，材料进厂后必须首先自检，自检合格后报监理验收。监理验收合格后，方可使用。8.2施工过程中严格按照规范施工,特别是关键点,例如焊接质量、搭接长度。8.3静电接地部分中特别是跨接部分,需要测试跨接两端的电阻率是否相同,电阻越小越好.8.4系统完成后,使用接地电阻测试仪来检验整个系统的接地电阻是否符合设计要求.安全措施9.1装置内管道一般多为高空,在做法兰跨接线时,一定要系好安全带.9.2使用电焊机焊接时,用电一定要做好三级配电二级保护.9.3现场配置专门安全员，巡查警戒，防止无关人员影响施工。环保措施10.1每