陳美才
摘 要:本文就石化企業(yè)防雷裝置維護(hù)的必要性和重要性、防雷裝置維護(hù)的分類及維護(hù)項目、防雷裝置維護(hù)的程序做了總結(jié),以期能對從事防雷工作的同行有所借鑒作用。
關(guān)鍵詞:防雷裝置;維護(hù)項目;維護(hù)報告;維護(hù)程序
1.前言
近年來,隨著溫室效應(yīng)造成全球氣候變暖,隨之而來的是雷雨季節(jié)的延長,雷擊事故也隨之大幅度上升。尤其是石化企業(yè)自動化水平的不斷提高,DCS控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用越來越普遍,電子系統(tǒng)受雷電影響不斷增加,占石化系統(tǒng)雷擊事故近90%左右,雷擊產(chǎn)生的火災(zāi),將造成難以估量的損失。因此,石化企業(yè)的防雷非常重要,防雷裝置的維護(hù)更顯關(guān)鍵。
2.防雷裝置維護(hù)的必要性和重要性
IEC62305-3/4明確規(guī)定:在防雷裝置的整個使用期限內(nèi),應(yīng)完全保持防雷裝置的機(jī)械性和電氣特性,使其符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計要求。
防雷是一個系統(tǒng)工程,它包括:接閃、分流、均壓(等電位連)、接地、電磁封鎖、合理布線及在適當(dāng)位置安裝電涌保護(hù)器SPD抑制雷電波(電涌)等,在使用過程中防雷裝置的任一環(huán)節(jié)、任一設(shè)施維護(hù)不到位,失去有效性都可能引發(fā)雷電事故。因雷擊的電流回流,最終都是通過接觸地網(wǎng)流入大地。在石化系統(tǒng)中,地網(wǎng)的腐蝕或損壞,如維護(hù)不到位,人身安全、設(shè)備設(shè)施安全等均面臨著雷電威脅。故將防雷管理結(jié)合到TnPM管理中,試行將部分裝置防雷平面圖制作成看板,公示在裝置入口,利于全員參與巡檢和維護(hù)。
3.防雷裝置維護(hù)的分類及維護(hù)項目
3.1防雷裝置維護(hù)的分類
防雷裝置維護(hù)分為日常性維護(hù)、周期性維護(hù)及特殊性維護(hù)三種。
日常性維護(hù),是指日常對防雷設(shè)備的巡檢、緊固、清掃、保養(yǎng)、維修以及每次雷暴天氣發(fā)生之后,對防防雷裝置進(jìn)行的常規(guī)性維護(hù)。
周期性維護(hù),是指根據(jù)防雷裝置的不同,對其每隔一段時間后,進(jìn)行周期性的防雷檢測和檢查。
特殊性維護(hù)。是指帶有特定的目的,因防雷技術(shù)的進(jìn)步或產(chǎn)品的更新,對使用中的防雷裝置進(jìn)行升級換代的更新性維護(hù)。
3.2防雷裝置的維護(hù)項目
3.2.1日常性維護(hù)的項目
日常性維護(hù)項目主要有以下七項:
1)外觀檢查;
2)防雷裝置的匯流排及接線端子的電氣連接檢查;
3)連接導(dǎo)線檢查;
4)運(yùn)行指示檢查;
5)發(fā)熱情況檢查;
6)雷電計數(shù)器檢查;
7)其他檢查:有無因挖土方、修繕建(構(gòu))筑物、敷設(shè)其它管線或者種植樹木而損壞或挖斷接地裝置,接地裝置周圍的土壤有無沉陷的情況。
3.2.2周期性維護(hù)的項目
周期性維護(hù)項目及內(nèi)容有以下幾項:
1)防雷裝置包括避雷針、避雷帶(網(wǎng)、線)、桿塔、引下線和外部各種金屬設(shè)施與避雷接地線的等電位連接。主要檢查防雷裝置的電氣連續(xù)性、腐蝕情況及機(jī)械損傷雷擊所造成的損傷情況。當(dāng)銹蝕部位超過截面的三分之一時,應(yīng)予以更換。
2)對接地裝置的阻抗進(jìn)行測試,若檢測阻抗較上一次檢查大20%且在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)或測試值大于規(guī)定值的,要求開挖檢查接地裝置腐蝕狀況、土壤情況,找出變化原因,采取有效的整改措施。
由于石化企業(yè)現(xiàn)場環(huán)境存在腐蝕介質(zhì),對有腐蝕性土壤的接地裝置,安裝后應(yīng)根據(jù)運(yùn)行情況一般每約8年開挖局部地面檢查一次,正常環(huán)境的接地裝置投用15年以上按20%的比例開挖接地極組檢查,開挖更新后的累計時間重新開始。
3)檢測內(nèi)部防雷裝置和設(shè)備(金屬線槽或管道、線纜金屬護(hù)層、光纜加強(qiáng)芯、設(shè)備外殼、機(jī)架)等電位連接的電氣連續(xù)性。
4)檢查和種類電涌保護(hù)器(SPD)的運(yùn)行情況:有無接觸不良、發(fā)熱、絕緣是否良好、積塵是否過多等,出現(xiàn)故障,應(yīng)及時排除。
5)檢查裝置及其建筑物是否因擴(kuò)建或改建而需增加額外的雷電防護(hù)設(shè)施。
6)檢查自上次維護(hù)以來,新增的設(shè)備或其他部分是否已做正確的等電位連接,檢測數(shù)據(jù)。
防雷裝置周期性維護(hù)項目及內(nèi)容
3.2.3特殊性維護(hù)的項目
特殊性維護(hù)的項目及內(nèi)容:
1、將原獨(dú)立地網(wǎng)改造為共地網(wǎng),并實現(xiàn)等電位連接,接地網(wǎng)電阻小于或等于1歐姆并與相鄰裝置有2-8點相連接。實施共網(wǎng)和等電位連接,減小了因雷擊形成建筑物、設(shè)備設(shè)施等不同部位地電位差的存在,從而減小了進(jìn)入控制系統(tǒng)電子線路的共模干擾,防止DCS系統(tǒng)(包括現(xiàn)場的變送器、執(zhí)行器)受雷電干擾時產(chǎn)生反擊。
2、罐區(qū)防雷以等電位連接為核心,做相應(yīng)的特殊維護(hù)項目內(nèi)容。
大型浮頂儲罐浮頂與儲罐壁連接:改為兩條50平方毫米的軟腹銅導(dǎo)線將浮船和罐壁連接,并增加伸縮式接地裝置實現(xiàn)低阻抗電氣連接,抑制罐壁與浮盤邊緣板瞬間過電壓,降低可燃?xì)怏w被點燃的概率。
原罐區(qū)地網(wǎng)設(shè)計形式簡單,不是環(huán)形的接地網(wǎng)裝置;罐區(qū)現(xiàn)場儀表設(shè)備保護(hù)外殼沒有和電氣主接地網(wǎng)可靠連接,不能實行等電位連接;罐區(qū)儀表沒安裝浪涌吸收器。雷擊時傳遞過來的感應(yīng)過電壓因儀表外殼沒有和主接地網(wǎng)等電位連接,產(chǎn)生的高電位損壞儀表設(shè)備。
接地網(wǎng)作為避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié),將接地地網(wǎng)改為合理而良好的環(huán)形接地網(wǎng),接地電阻確保小于1歐姆。接地網(wǎng)設(shè)置接地端子箱;分別從主接地網(wǎng)引接地干線和各接地端子排相連,再將現(xiàn)場儀表外殼用接地線和接地端子排進(jìn)行等電位連接。電源進(jìn)線處設(shè)浪涌保護(hù)器,罐區(qū)所有儀表加裝浪涌吸收器。
4.防雷裝置維護(hù)的程序
防雷裝置的維護(hù)是由檢查在用防雷裝置的存檔技術(shù)文件,目檢、測試防雷裝置,以及編制維護(hù)報告并歸檔等構(gòu)成。其維護(hù)程序流程為:開始→在用防雷裝置存檔文件檢查→目測、測試防雷裝置→編制防雷裝置維護(hù)報告并歸檔→結(jié)束。
1)檢查存檔技術(shù)文件
應(yīng)對文件完整性、規(guī)范性和有效性進(jìn)行檢查,檢查其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求及文件被執(zhí)行后是否符合性能指標(biāo)。
存檔技術(shù)文件檢查主要包括:
◆設(shè)計文件檢查。
◆檢測報告檢查。
◆故障記錄和歷年維護(hù)記錄檢查。
2)目檢和測試
應(yīng)按前面第3.2節(jié)的內(nèi)容逐項完成。
3)編制維護(hù)報告并歸檔
防雷裝置維護(hù)人員在維護(hù)過程中,應(yīng)及時編寫防雷裝置的維護(hù)報告,并歸檔保存。
5.總結(jié)
針對石化企業(yè)對防雷要求高的特點,將防雷裝置的維護(hù)管理列入單位的安全管理工作,形成管理制度,并指定專門人員負(fù)責(zé)防雷裝置的維護(hù),同時形成跨專業(yè)、跨部門、全員參與的精細(xì)化防雷維護(hù)模式,將防雷裝置的維護(hù)工作落到實處,確保防雷設(shè)備設(shè)施本質(zhì)完好,保證在用防雷裝置的有效性,防微杜漸,使防雷裝置真正起到作用。
另外,不但促進(jìn)了廣州石化的防雷管理,而且也為中國石化內(nèi)部其它企業(yè)在防雷管理提供有效的借鑒和示范作用。
參考資料
1 GB 50057-94(2000年版)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
2 GB 50343-2004 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范
3 IEC 62305 雷電的防護(hù)
4 IEC 60304-5 建筑物過電壓保護(hù)設(shè)備的選擇和安裝