電涌保護(hù)器（SPD)在石油化工行業(yè)防雷安全的應(yīng)用
- 概述
據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)32.5%的油罐起火時(shí)由雷擊所造成的，石油化工行業(yè)的特點(diǎn)是易燃燒、易爆炸、易蒸發(fā)、易產(chǎn)生靜電、易受熱膨脹、易流動(dòng)擴(kuò)散、易突沸，石油化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜，過程控制多樣化，導(dǎo)致雷電防護(hù)相對(duì)其他行業(yè)來說相對(duì)復(fù)雜。
由此可見，雷電對(duì)石油化工裝置造成的危害是顯而易見的，在目前嚴(yán)峻安全形勢(shì)下，減少和避免安全事故的發(fā)生是安全管理的重點(diǎn)。
- 安裝電涌保護(hù)器（SPD)的必要性
2.1內(nèi)部防雷安全需求
隨著社會(huì)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，信息設(shè)備、精密儀器、電子計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。這些設(shè)備不僅推動(dòng)了現(xiàn)代化進(jìn)程，促進(jìn)了行業(yè)發(fā)展，但也因其過電壓耐受能力弱、絕緣強(qiáng)度低，極易受到雷電破壞。
因此，加強(qiáng)雷電防護(hù)已成為石油化工企業(yè)的重要任務(wù)。為避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行中斷或永久損壞，提升雷電防護(hù)能力顯得尤為關(guān)鍵。
2.2 防雷安全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
防雷安全有安全儀表系統(tǒng)（SIS）的GB/T 20438 《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》和GB/T21109《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》、GB500570《建筑物防雷規(guī)范設(shè)計(jì)》、GB17681-2024《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源安全監(jiān)控技術(shù)規(guī)范》、SHT3164-2021 《石油化工儀表系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2.3石油石化行業(yè)對(duì)電涌保護(hù)器（SPD)產(chǎn)品的需求
符合SHT3164-2021設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中電涌保護(hù)器的通用規(guī)定、防護(hù)類型、防護(hù)參數(shù)和設(shè)置及現(xiàn)場(chǎng)儀表的防雷，現(xiàn)場(chǎng)儀表的接地，本質(zhì)安全系統(tǒng)防雷，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)防雷的相關(guān)要求。
2.3.1 石油石化行業(yè)對(duì)電涌保護(hù)器（SPD)產(chǎn)品的需求主要有：
1）要有足夠大的放電能力， 標(biāo)稱放電電流In(8/20us):》10kA；2）有狀態(tài)指示窗口，維護(hù)人員可以方便判斷spd的運(yùn)行情況；3）帶監(jiān)測(cè)功能的電涌保護(hù)器（SPD)，遠(yuǎn)程監(jiān)察測(cè)狀態(tài)，在控制室就能獲得SPD工作狀態(tài)信息；4）電涌防護(hù)模塊可單獨(dú)檢測(cè)；5）小體積，以節(jié)省空間；6）熱插拔功能，無需中斷系統(tǒng)運(yùn)行即可進(jìn)行備品更換，運(yùn)維便捷。
- 北京平和電涌保護(hù)器（SPD)內(nèi)部防雷安全解決方案
3.1 電涌保護(hù)器（SPD)的類型
3.1.1儀表常用的電涌保護(hù)器有：信號(hào)類、直流24V電源類、交流或直流220V電源類、通信類等，選型應(yīng)根據(jù)防護(hù)目的、信號(hào)類型、運(yùn)行電壓等級(jí)、安裝地點(diǎn)、安裝方式等因素確定。
3.1.2兩線制、三線制、四線制的4mA~20mA信號(hào)儀表或其他信號(hào)類型的儀表，以及為室外單臺(tái)儀表供電的24V直流電路應(yīng)按信號(hào)類型配備電涌防護(hù)器。
3.1.3供電輸入線路在室外架空長(zhǎng)度超過100m的直流24V電源裝置宜遵照GB500570-2010第6.4.4~6.4.7條的規(guī)定配備電涌防護(hù)器。
3.1.4交流或直流220V供電四線制儀表的供電應(yīng)按220V電源類配備電涌防護(hù)器。
3.1.5控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按通信類配備電涌防護(hù)器，規(guī)格及各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)適用于所連接的通信設(shè)備。
3.1.6不應(yīng)采用多信號(hào)通道的電涌防護(hù)器。直流24V供電的四線制儀表因供電電流值與信號(hào)電流值相近，故供電線路視為信號(hào)通道，可采用雙信號(hào)通道電涌防護(hù)器。
3.1.7電涌防護(hù)器不應(yīng)影響和改變儀表及線路的信號(hào)及傳輸特性。
3.1.8現(xiàn)場(chǎng)儀表的信號(hào)類電涌防護(hù)器包括裝配式和內(nèi)置式，裝配式電涌防護(hù)器應(yīng)采用并聯(lián)接線方式。
3.2防爆信號(hào)類電涌保護(hù)
針對(duì)石油石化行業(yè)最典型的液位、壓力監(jiān)測(cè)等儀控系統(tǒng)的電涌保護(hù)，北京平和可提供具有防爆認(rèn)證的現(xiàn)場(chǎng)儀表類 電涌保護(hù)器和T系列、S系列的信號(hào)類電涌保護(hù)器，并提供配套的防爆附件供用戶選擇。
圖1 防爆信號(hào)類電涌保護(hù)應(yīng)用圖
現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的防雷應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線電涌保護(hù)器，以下是現(xiàn)場(chǎng)總線儀表電涌保護(hù)器配置示例圖：
圖2 現(xiàn)場(chǎng)總線儀表電涌保護(hù)器配置示例圖
3.2.1危險(xiǎn)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)儀表上安裝的現(xiàn)場(chǎng)儀表類電涌保護(hù)器
圖3 現(xiàn)場(chǎng)儀表類 電涌保護(hù)器產(chǎn)品特點(diǎn)
3.2.2 安全區(qū)域 信號(hào)類 電涌保護(hù)器
圖4 S系列 信號(hào)類 電涌保護(hù)器產(chǎn)品特點(diǎn)
圖5 T系列 信號(hào)類 電涌保護(hù)器產(chǎn)品特點(diǎn)
3.2.3 安全區(qū)域 電源類 電涌保護(hù)器
圖6 電源類 電涌保護(hù)器產(chǎn)品特點(diǎn)
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