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關(guān)鍵詞 拆除爆破;安全防護(hù);冷卻塔
中圖分類號TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)92-0040-02
1 工程概況
元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司位于內(nèi)蒙赤峰市境內(nèi)。一臺300MW機(jī)組已關(guān)停,現(xiàn)準(zhǔn)備對該機(jī)組的105m冷卻塔等建(構(gòu))筑物進(jìn)行拆除。
1.1待拆除冷卻塔結(jié)構(gòu)
本次工程計(jì)劃拆除的冷卻塔,為雙曲線形鋼筋砼結(jié)構(gòu)。塔淋水面積4500m2,塔高105 m,基礎(chǔ)面直徑約84.97m;通風(fēng)筒喉部直徑43.8m,頂部出口直徑約48.174m,冷卻塔為高聳薄殼結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土環(huán)型基礎(chǔ),冷卻塔下有44對鋼筋砼人字柱支撐,人字立柱頂部標(biāo)高為7.8m,人字柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度300號,人字支撐0.55m×0.55m ,塔筒壁厚從下部的600mm至上部的160mm不等,設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度300#。
1.2待拆除冷卻塔周邊環(huán)境
冷卻塔正南方約30m處是架空管道;正西15m處為架空管道;正北26m處為2#冷卻塔,東北側(cè)19m處為循環(huán)泵房,東側(cè)60m處為3#機(jī)組冷卻塔,東偏南93m處為機(jī)房,東側(cè)一條寬5m的水泥路距離冷卻塔約10m。
2 大型冷卻塔爆破拆除特點(diǎn)分析
1)電廠冷卻塔由于其曲線結(jié)構(gòu)和較好的高細(xì)比屬于拆除爆破中不容易實(shí)施的高大建筑物,在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮其重心較低、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),結(jié)合塔身參數(shù)進(jìn)行爆破缺口情況的估算;同時(shí),預(yù)處理時(shí)應(yīng)考慮塔基底部直徑和傾倒方向;
2)由于冷卻塔塔基面積較大,故建筑設(shè)計(jì)塔壁厚度都較小以利于節(jié)約工程量;在爆破拆除的過程中影響了打孔和裝藥質(zhì)量,同時(shí)對爆破飛石的控制也是很嚴(yán)峻的考驗(yàn);
3)本工程建筑物由于自重過大,會(huì)造成較大的觸地振動(dòng)和二次觸地振動(dòng),而周邊受保護(hù)建筑物較為密集;因此考慮使用技術(shù)措施對建筑物塌落導(dǎo)致的觸地振動(dòng)進(jìn)行減振和隔離以保證受保護(hù)建筑物、設(shè)施的安全;
4)在冷卻塔的拆除過程中,由于塔身的封閉性和空心結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致塌落過程中塔內(nèi)空氣從塔口噴出,形成空氣沖擊波對周邊設(shè)施造成危害。因此計(jì)劃采用在塔身背爆面打排氣孔的手段減低塔內(nèi)氣壓減少空氣沖擊波的方式來進(jìn)行防護(hù)。
3 爆破拆除的技術(shù)措施
3.1爆破方案選擇
鑒于待拆冷卻塔高度、結(jié)構(gòu)尺寸及環(huán)境條件和安全等要求,本次爆破冷卻塔的總體方案是在塔體下方形成一個(gè)切口,自重作用下使冷卻塔成功拆除。鑒于冷卻塔周邊環(huán)境復(fù)雜,受保護(hù)建筑物較多;考慮到爆破振動(dòng)以及飛石的影響,計(jì)劃在設(shè)計(jì)建筑物倒塌中心位置開設(shè)定向窗和減荷槽,通過預(yù)處理手段減少爆破起爆藥量。
3.2爆破切口設(shè)計(jì)
爆破切口形狀及大小,直接影響到冷卻塔的爆破效果、爆破安全和經(jīng)濟(jì)性,冷卻塔爆破切口設(shè)計(jì)的技術(shù)要求主要包括:1確保冷卻塔按設(shè)計(jì)要求倒塌;2鉆孔、裝藥工作量最小,工程成本低;3方便施工、便于防護(hù),確保安全??紤]到工程清運(yùn)的需要,本工程采用的是復(fù)合型切口。
冷卻塔拆除爆破的開口長度計(jì)算應(yīng)以建筑物偏心失穩(wěn)為標(biāo)準(zhǔn),切口過小可能會(huì)出現(xiàn)建筑物無法正常倒塌的情況,形成工程事故;而切口過大不能精確控制倒塌方向,甚至反向倒塌。本工程中結(jié)合國內(nèi)類似工程參數(shù),考慮冷卻塔受力和結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下設(shè)計(jì):人字立柱缺口長度14m、支柱環(huán)1m、塔身1m。
4爆破危害控制手段
4.1飛石控制
拆除爆破中應(yīng)該尤其注意爆破飛石對周邊受保護(hù)建構(gòu)筑物的影響。在爆破中,由于炮孔起爆和建筑物觸地引起的碎塊飛濺和爆破倒塌時(shí)撞擊地面產(chǎn)生的飛濺碎片物。
控制爆破個(gè)別飛石最大飛散距離,按《爆破安全規(guī)程》中的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
式中:S——飛石最遠(yuǎn)距離;
V——飛石初速度;爆破作用指數(shù)n=1時(shí),V=20m/s;
g——重力加速度;
經(jīng)計(jì)算S=40m
爆破施工中對施爆的人字立柱及立柱環(huán)部位采用近體覆蓋防護(hù)的方法,防止爆破飛石對周圍建筑物的危害。
1)人字立柱采用包裹兩層鋼絲網(wǎng)和兩層草簾覆蓋,并用鉛絲綁扎的方法進(jìn)行防護(hù)。
2)立柱環(huán)爆破區(qū)域的外側(cè)采用兩層鋼絲網(wǎng)和兩層草簾子覆蓋,并用鉛絲綁扎牢固的方法進(jìn)行安全防護(hù)。
3)地下管溝的安全防護(hù)
對于爆破倒塌方向上的需要保留的地下管溝,首先查清地下管溝的走向,然后在地下管溝的兩側(cè)堆土,使建筑物在倒塌的過程中,首先接觸到管溝兩側(cè)的堆土,重量作于堆土上,能夠有效的保護(hù)管溝。
4)門窗的安全防護(hù)
對于施爆部位附近建筑物的門窗采用鐵絲網(wǎng)和草簾表面遮擋覆蓋防護(hù),主要防止爆破飛石對門窗的破壞。
5)架空管線的防護(hù)
施暴體附近有架空管線經(jīng)過,對于架空管線主要受爆破飛石的危害。本工程采用對架空管線朝向爆破體一側(cè)掛草簾子及鐵絲網(wǎng)的方法來防止爆破飛石對管線的危害。
4.2觸地振動(dòng)減緩措施
冷卻塔雖然與鋼筋混凝土一樣同屬于高聳薄壁結(jié)構(gòu),當(dāng)時(shí)由于冷卻塔的長細(xì)比遠(yuǎn)小于煙囪,在倒塌過程中不會(huì)產(chǎn)生類似于煙囪筒體撞擊剛性地面可能產(chǎn)生的大量飛濺碎片。從大量冷卻塔爆破效果上看,由于冷卻塔上部結(jié)構(gòu)筒壁非常薄,在倒塌過程中,冷卻塔均產(chǎn)生扭曲變形而使整個(gè)上部結(jié)構(gòu)完全解體。因此冷卻塔爆破倒塌時(shí)撞擊地面產(chǎn)生的飛濺碎片非常少,同時(shí)塌落震動(dòng)也非常小。但是為了確保萬無一失,在該冷卻塔爆破時(shí),將冷卻塔倒塌方向的地面高度降低,該部分土用于在倒塌方向前方15m長距離上堆積成一緩坡,以進(jìn)一步減少產(chǎn)生二次飛濺的可能,以及削弱結(jié)構(gòu)著地的塌落震動(dòng)。
除冷卻塔倒塌反方向以外,沿冷卻塔倒塌方向左右兩側(cè)一圈均需開設(shè)減震溝,距塔體邊緣外5m~8m,深2m~3m,寬1m~2m。爆破實(shí)施前抽排溝內(nèi)積水,同時(shí)也能有效防止爆破振動(dòng)效應(yīng)。
4.3空氣沖擊波防護(hù)措施
為減少爆破時(shí)冷卻塔內(nèi)部壓縮氣體對周圍建筑設(shè)施的危害,在冷卻塔后方開一個(gè)高16m寬1m的排氣孔,使冷卻塔在倒塌過程中順利將體內(nèi)空氣排出。減少壓縮氣體危害。
5爆破效果及防護(hù)情況
2013年4月11日成功爆破,整個(gè)冷卻塔爆破傾倒時(shí)間約10s;正果過程未造成周邊受保護(hù)建構(gòu)筑物及人員的損傷,同時(shí)爆堆和爆破殘?jiān)^為集中,取得了很好的爆破效果;通過現(xiàn)場比對和對周邊受保護(hù)設(shè)施的檢查,發(fā)現(xiàn)本次拆除爆破施工中的防護(hù)措施起到了良好的效果和防護(hù)目的。此次高聳雙曲線冷卻塔拆除爆破在安全防護(hù)方面參考了國內(nèi)類似工程經(jīng)驗(yàn),取得了良好的效果,具有一定的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
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Abstract:Static electricity is the oil depot station fire or explosion accident main ignition source of oil depot station, oil storage, transportation, in conveying, loading and unloading process, inevitably will produce static electricity. Therefore, in the oil, oil station safety management process, anti electrostatic hazard is a very important content of. Only in the premise of the right, a comprehensive understanding of electrostatic hazards, take effective measures, anti-static appropriate could nip in the bud, to minimize electrostatic hazard accident brought about the loss to the enterprise. The oil station, causes and Countermeasures of oil depot electrostatic accident analysis.
[關(guān)鍵詞]發(fā)油站 ; 油庫 ; 靜電事故
中圖分類號: TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:
引言:當(dāng)導(dǎo)體接近帶電物體時(shí)產(chǎn)生的電荷分布于導(dǎo)體表面的現(xiàn)象就是靜電感應(yīng),由于靜電感應(yīng)作用的存在,當(dāng)人體接近某些敏感的儀器設(shè)備時(shí),能造成干擾甚至損壞,工業(yè)生產(chǎn)中的某些粉塵,由于摩擦帶電及感應(yīng)帶電作用的反復(fù)進(jìn)行,可以出現(xiàn)大量的電荷積累,出現(xiàn)火花放電及導(dǎo)致爆炸事故,因此須事先采取必要的防靜電措施。石油產(chǎn)品具有易燃、易爆、易蒸發(fā)、易滲漏、易產(chǎn)生和積聚靜電荷的特點(diǎn)。作為存儲(chǔ)、收發(fā)石油產(chǎn)品的能源供應(yīng)便利點(diǎn),加油站存在大量的油蒸氣,靜電是引起加油站事故的重要原因。在發(fā)油站的安全管理中,防止靜電危害的產(chǎn)生是一項(xiàng)十分重要的工作。本文對發(fā)油站,油庫靜電事故的成因進(jìn)行分析,并結(jié)合靜電事故的發(fā)生條件提出相應(yīng)預(yù)防對策。
發(fā)油站,油庫靜電產(chǎn)生機(jī)理
加油站是儲(chǔ)存、收發(fā)石油產(chǎn)品的場所,這些石油產(chǎn)品主要以液體的形式存在。當(dāng)液相與固相之間、液相與氣相之間、液相與另一不相混溶的液相之間,由于流動(dòng)、攪拌、沉降、過濾、搖晃、噴射、飛濺、沖刷、灌注等接觸、分離的相對運(yùn)動(dòng),都會(huì)產(chǎn)生靜電。液體介質(zhì)中產(chǎn)生靜電的形式主要有流動(dòng)帶電、噴射帶電、沖擊帶電和沉降帶電,這些起電方式都可以用液體介質(zhì)的起電機(jī)理來加以分析。
油庫、加油站等地的預(yù)防靜電火災(zāi)的主要內(nèi)容
人的預(yù)防:就是千方百計(jì)地防止因?yàn)檫`章作業(yè)、違章操作、違章指揮而引起的靜電火災(zāi)事故。加強(qiáng)職工的培訓(xùn)、教育工作,讓職工充分認(rèn)識到靜電的危害性、突發(fā)性和易燃性。
物的預(yù)防:加強(qiáng)加油站的防靜電接地檢查工作,目前很多站建筑設(shè)計(jì)比較粗糙,有些站并沒有設(shè)置專門的防靜電接地網(wǎng),留下安全隱患,必須列為重點(diǎn)防護(hù)站,在條件允許的情況下予以改造。嚴(yán)格按照規(guī)定做好油庫、加油站接地電阻的檢測工作,對于不符合要求的要堅(jiān)決給予整改。
安全管理、健全制度規(guī)范,要按照消防工作的標(biāo)準(zhǔn)要求,建立健全整套的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和消防安全制度。掌握安全操作技術(shù),規(guī)范安全作業(yè)行為。防止靜電積聚在油罐、管線和油泵,必須有良好的防靜電接地裝置,并根據(jù)情況接成通路,不準(zhǔn)將靜電接地與其他接地連在一起。
防止靜電事故的安全措施分析
1.防止爆炸性氣體的形成
火災(zāi)危險(xiǎn)場所必須采用通風(fēng)裝置以便通風(fēng)功能良好,這樣就可以及時(shí)地排出爆炸性氣體以便控制氣體濃度不在爆炸范圍內(nèi),進(jìn)而防止靜電火花引起爆炸。同時(shí)對應(yīng)于爆炸濃度范圍還與溫度有非常密切的關(guān)系,把溫度控制在爆炸溫度范圍之外也是防止靜電引起爆炸的途徑。對于油面空間不能采用正壓通風(fēng)的辦法來防止爆炸性混合氣體的形成,可采用惰性氣體覆蓋的方法(如氮?dú)飧采w),或采用浮頂罐、內(nèi)浮頂罐。浮頂罐或內(nèi)浮頂罐雖可清楚浮盤以下的油氣空間,特別是內(nèi)浮頂罐浮頂上面含有比較多的可燃性氣體,但浮盤上部的可燃?xì)怏w發(fā)生火花放電現(xiàn)象也應(yīng)該給予足夠的重視。
2.防止不同閃點(diǎn)的油品相混及控制清掃介質(zhì)
不同油品或油中含有的水和空氣,一旦他它們之間發(fā)生摩擦就很容易產(chǎn)生靜電。同時(shí),輕質(zhì)油品內(nèi)混合重質(zhì)油品時(shí),重質(zhì)油就會(huì)吸收輕質(zhì)油的蒸氣而減少了容器內(nèi)氣體空間混合氣體中油蒸氣的濃度,從而致使未充滿液體的空間由原來充滿輕質(zhì)油氣體(即超過爆炸上限)轉(zhuǎn)變成合乎爆炸濃度的油蒸氣和空氣的混合氣體。所以,防止不同閃點(diǎn)的油品相混或降低油品中的含氣率和含水率。嚴(yán)禁使用壓縮空氣進(jìn)行甲乙類油品的調(diào)合和清掃作業(yè)。
3.改進(jìn)注油方式
改進(jìn)注油方式,是有效減少靜電產(chǎn)生的重要措施。在輸送和灌裝過程中,應(yīng)防止油品的飛散噴濺。具體來說分為以下幾種情況:從底部或上部入罐的注油管末端應(yīng)設(shè)計(jì)成不易使油品飛濺的倒T形等形狀或另加倒流板;或者當(dāng)從上部灌裝時(shí)使油品沿側(cè)壁緩慢流下;對罐車等大型容器灌裝油品時(shí),宜從底部進(jìn)油;對于電導(dǎo)率低于50pS/m的液體石油產(chǎn)品,在注油管未浸沒前,初始流速不應(yīng)大于1m/s,當(dāng)注油管被浸沒后,可逐步提高流速,但最大流速不應(yīng)超過7m/s,另外還要在裝油前清理干凈容器。
結(jié)束語
總而言之,發(fā)油站,油庫中對于靜電的產(chǎn)生的消除以及預(yù)防靜電的產(chǎn)生是一個(gè)亟需解決的安全問題,但是同時(shí)又比較復(fù)雜因?yàn)樯婕暗接推穬?chǔ)運(yùn)的許多方面,并且由于具有許多未知因素,尤其是認(rèn)為的因素,所以是很難控制的,所以就必須加強(qiáng)對油品靜電事故中人為因素的研究,從而進(jìn)一步完善理論和實(shí)際措施,進(jìn)而建立可靠的靜電預(yù)防機(jī)制與措施。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:制氫裝置 ;火災(zāi)爆; 分析; 安全對策
中圖分類號:P624.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
事故是由人的不安全行為和設(shè)備的不安全狀態(tài)共同造成的。因此,在加強(qiáng)企業(yè)員工安全教育培訓(xùn)的同時(shí),研究分析裝置的危險(xiǎn)性,可以為各級生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供環(huán)境安全參數(shù)信息,為指揮生產(chǎn)提供第一手資料,大大提高企業(yè)安全生產(chǎn)效率和安全管理水平,為我國危險(xiǎn)化學(xué)品安全事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
選取原料為天然氣的制氫裝置為研究對象,裝置主要由轉(zhuǎn)化爐、反應(yīng)器、塔器、容器和冷換設(shè)備及其他輔助單元構(gòu)成,在火災(zāi)危險(xiǎn)性分類中屬于甲類危險(xiǎn)性裝置。
1制氫裝置物料火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析
依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)和《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)的相關(guān)規(guī)定,裝置屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)裝置。生產(chǎn)中的原料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品相當(dāng)大一部分為易燃、易爆介質(zhì),很多物料在生產(chǎn)過程中處于高溫、高壓環(huán)境中。從原料的輸入直至產(chǎn)品的輸出過程中,一旦存在設(shè)備、設(shè)施及管道密封不良,操作人員誤操作,高溫高壓設(shè)備特別是壓力容器工藝參數(shù)波動(dòng)異常等原因,均可導(dǎo)致工藝介質(zhì)泄漏,遇明火易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。制氫裝置主要物料的火災(zāi)、爆炸特性表。
2 制氫裝置火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析
2.1 進(jìn)料系統(tǒng)
裝置原料氣經(jīng)原料壓縮機(jī)升壓后,壓力為3.7MPa,其爆炸極限范圍也相應(yīng)擴(kuò)大,一旦發(fā)生泄漏事故后,原料氣會(huì)急劇膨脹,與空氣混合后達(dá)到爆炸限度,一旦遇到明火后會(huì)發(fā)生爆炸。
若裝置突遇停電、停汽、停車以及止回閥失靈會(huì)引起氣體倒流發(fā)生爆炸事故。
2.2 脫硫部分
加氫反應(yīng)器中存在原料氣發(fā)生反應(yīng),介質(zhì)主要為易爆易燃的烴類物料和氫氣,而且操作溫度高,壓力大。如果反應(yīng)器超溫、超壓,處理不當(dāng)或不及時(shí),將會(huì)使反應(yīng)器及其附件發(fā)生開裂、損壞,導(dǎo)致泄漏而引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。
裝置加氫反應(yīng)后由于存在無機(jī)硫,存在設(shè)備腐蝕的隱患。一旦因設(shè)備腐蝕泄漏或操作失誤、前后工序聯(lián)系失調(diào),造成可燃?xì)怏w泄漏逸出,遇明火會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。另外,脫硫反應(yīng)器以及管道內(nèi)部表面,由于有H2S的作用會(huì)生成一層FeS,檢修時(shí)若操作不當(dāng),遇空氣可能發(fā)生自燃而引起火災(zāi)事故。
2.3 轉(zhuǎn)化部分
轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的物料主要為易燃、易爆物質(zhì),轉(zhuǎn)化爐出口高達(dá)860℃的溫度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過反應(yīng)物料的自燃點(diǎn)。如果操作失誤導(dǎo)致水碳比例控制過低、反應(yīng)溫度過高等原因,會(huì)造成轉(zhuǎn)化反應(yīng)管結(jié)碳,從而引起反應(yīng)管局部過熱燒穿,會(huì)發(fā)生物料泄漏。泄漏后的易燃易爆物料在空氣中會(huì)發(fā)生自燃甚至爆炸。
轉(zhuǎn)化爐爐管內(nèi)充滿了高溫易燃、易爆的轉(zhuǎn)化氣。轉(zhuǎn)化爐操作條件苛刻,如溫度控制不好,超溫嚴(yán)重時(shí),會(huì)損壞爐管及催化劑,甚至可能發(fā)生爐管破裂、爐膛爆炸等事故。此外,硫化物等會(huì)引起催化劑中毒失效,蒸汽帶水會(huì)導(dǎo)致催化劑水解而粉碎,催化劑積炭或活性下降后,致使轉(zhuǎn)化過程出現(xiàn)惡化或局部過熱,導(dǎo)致部分爐管表面過熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生爐管破裂、引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。
轉(zhuǎn)化爐在開工點(diǎn)火時(shí),若爐膛未進(jìn)行置換或未置換干凈,爐膛內(nèi)存有可燃?xì)怏w且在爆炸極限內(nèi),點(diǎn)火操作時(shí)會(huì)引發(fā)爐膛爆炸事故。轉(zhuǎn)化爐在引入空氣過程中,噴嘴流速過小或點(diǎn)火方式不對,會(huì)造成噴嘴燒壞和發(fā)生爆炸事故。裝置運(yùn)行中原料、燃料的波動(dòng),也會(huì)使轉(zhuǎn)化反應(yīng)變化迅速,不易控制而引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。
2.4 中溫變換系統(tǒng)
本系統(tǒng)火災(zāi)爆炸事故危險(xiǎn)性很大,主要危險(xiǎn)有:
(1)當(dāng)轉(zhuǎn)化氣成為變換氣后,會(huì)產(chǎn)生大量氫氣。一旦因設(shè)備缺陷或開停車頻繁、溫度升降驟變等因素而引起泄漏,加之溫度已超過氫氣自燃點(diǎn),高溫可燃?xì)怏w遇空氣極易燃爆。
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)化氣中含氧量超過工藝指標(biāo)時(shí),在高溫下會(huì)發(fā)生過氧爆炸。
(3)系統(tǒng)檢修時(shí),如果置換不合格或隔離不合要求,且違章動(dòng)火,會(huì)引起爆炸事故。
2.5 PSA單元
(1)本單元物料均為易燃、易爆物質(zhì),其中脫附氣密度比空氣重,而氫氣密度比空氣輕,一旦發(fā)生泄漏,易燃易爆氣體將布滿整個(gè)空間,很可能發(fā)生火災(zāi)和爆炸。
(2)當(dāng)氣體氫氣、氧氣超壓放空時(shí),特別在雷雨季節(jié),應(yīng)避免閃電雷擊,防止引發(fā)氫氣發(fā)生火災(zāi)爆炸。
2.6 熱回收及產(chǎn)汽系統(tǒng)
如果系統(tǒng)汽包液位控制儀表、低液位報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)失靈,可能會(huì)導(dǎo)致汽包液位過低,易造成干鍋,可能會(huì)損壞設(shè)備、甚至發(fā)生爆炸。此外,如果安全閥發(fā)生故障也會(huì)引起爆炸事故。
系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐屬高溫中壓鍋爐,其轉(zhuǎn)化氣溫度高達(dá)850℃左右,廢熱鍋爐運(yùn)行中若存在水位過低、超溫、超壓等因素,會(huì)發(fā)生鍋爐爆管事故。
2.7 冷換設(shè)備和容器
裝置內(nèi)冷換設(shè)備在生產(chǎn)過程中常會(huì)因腐蝕、安裝質(zhì)量差、熱力作用等原因致使冷換設(shè)備浮頭蓋大法蘭、進(jìn)出口閥門、管線接口等處發(fā)生泄漏,且物料多具有易燃易爆性質(zhì),一旦遇明火或者容器超壓時(shí),都有發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。
2.8 其它火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)因素分析
制氫裝置在日常運(yùn)行時(shí)還存在生產(chǎn)設(shè)備故障、電氣設(shè)備故障以及操作故障等原因引起的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)事故,還有檢、維修過程中引發(fā)的火災(zāi)、爆炸事故。
此外,裝置中物料在由于管道中高速輸送,會(huì)產(chǎn)生靜電花火。靜電火花是火災(zāi)、爆炸事故的點(diǎn)火源,尤其是當(dāng)接地系統(tǒng)不完善時(shí),易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。
3 安全對策
3.1 裝置平面布置安全對策
(1)制氫裝置屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性裝置,設(shè)備平面布置滿足《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)第4.2.12條的規(guī)定。
(2)裝置內(nèi)平面布置防火間距符合《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)第5.2.1條規(guī)定。
(3)裝置的布置充分考慮防火、防爆所必需的安全間距,裝置內(nèi)設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與建、構(gòu)筑物之間,以及裝置與界區(qū)外相鄰設(shè)備或建、構(gòu)筑物之間的安全距離均滿足現(xiàn)行防火、防爆規(guī)范的要求。
(4)為滿足消防檢修要求,裝置周邊廠區(qū)道路布置為環(huán)狀,且裝置距消防隊(duì)的距離滿足《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求。
3.2 裝置工藝、設(shè)備安全對策
(1)原料氣壓縮機(jī)選用遠(yuǎn)程停車控制以及遠(yuǎn)程關(guān)閉物料閥門等措施,以便發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)切斷可燃物料。
(2)轉(zhuǎn)化爐設(shè)長明燈并設(shè)置火焰監(jiān)測器。
(3)為防止氣體泄漏,可將重點(diǎn)設(shè)備氣體放空或徘液閥及采樣閥設(shè)置為雙閥。
(4)氫氣放空管設(shè)置阻火器,放空管有防雨雪侵入和雜物堵塞的安全措施。
3.3 電氣、儀表及自控安全對策
(1)增設(shè)人體防靜電安全措施,工作人員進(jìn)入裝置區(qū)必須穿著防靜電工作服及防靜電鞋,在裝置操作平臺、梯子入口或平臺處設(shè)置消除人體靜電的安全設(shè)施。
(2)為防止氧含量超標(biāo)發(fā)生爆炸,在變壓吸附單元設(shè)置在線氧含量分析儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測分析氧含量。
(3)巡檢人員配備便攜式可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀。
(4)裝置內(nèi)動(dòng)力線路均選用阻燃式電纜配電,敷設(shè)方式采用沿橋架架空敷設(shè),局部穿鋼管埋地敷設(shè)。
(5)為有效預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,及時(shí)監(jiān)測和通報(bào)火情,裝置內(nèi)設(shè)置催化燃燒式可燃?xì)怏w探頭以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
3.4 消防系統(tǒng)
(1)在加熱爐、熱油泵以及管橋下部設(shè)置消防軟管卷盤。
(2)裝置內(nèi)立式設(shè)備的平臺和多層框架平臺的各層(或隔層)設(shè)有半固定式滅火蒸汽接頭,設(shè)備區(qū)和操作溫度超過介質(zhì)自燃點(diǎn)的設(shè)備附近設(shè)半固定滅火蒸汽接頭;管橋下設(shè)公用工程軟管站,所有這些接頭的閥門都布置在明顯、安全和方便操作的地點(diǎn)。
(3)為撲滅裝置初期火災(zāi)或零散火災(zāi),提高滅火靈活性,根據(jù)裝置內(nèi)設(shè)備的平面設(shè)置,設(shè)置手提式干粉滅火器、推車式干粉滅火器以及手提式二氧化碳滅火器。
4 結(jié)論
在安全生產(chǎn)中.電氣安全是一項(xiàng)重要的工作。觸電傷害作為現(xiàn)場工作人員的四大傷害之一,其在18種工傷分類中占據(jù)第四位,是指電流通過人體而產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)及生理效應(yīng)而導(dǎo)致的傷害。尤其在潮濕地區(qū)或進(jìn)入夏季,氣候炎熱潮濕.觸電傷害容易發(fā)生。為防止觸電傷害事故,必須加強(qiáng)用電安壘管理。施工現(xiàn)場的電氣系統(tǒng)本身是一個(gè)相對獨(dú)立、完整的體系,加強(qiáng)電氣安全管理,就應(yīng)從“人一機(jī)一環(huán)境”綜合考慮,并注意電氣的系統(tǒng)性、完整性。
1電氣傷害事故預(yù)防措施
1.1完善制度,健壘用電手續(xù)
為確保生產(chǎn)和基建任務(wù)順利進(jìn)行,防止電氣傷害事故,落實(shí)電氣安全管理制度,必須認(rèn)真執(zhí)行電氣安全技術(shù)規(guī)程,嚴(yán)格執(zhí)行電業(yè)系統(tǒng)規(guī)定的“兩票三制”,并定期檢查執(zhí)行情況,糾正存在的問題。由于生產(chǎn)基建、設(shè)備檢修、新設(shè)備試車等多項(xiàng)工作.設(shè)備停送電頻繁。如這些環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)失誤.就可能發(fā)生事故。為避免因停送電不協(xié)調(diào)導(dǎo)致事故的發(fā)生,應(yīng)該擬定“設(shè)備檢修停送電聯(lián)系規(guī)定”。凡供電由電氣作業(yè)人員直接控制的傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備停電時(shí),必須由工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人填寫“聯(lián)系單”,持單并由設(shè)備操作工簽字同意,再由值班電工簽字方能進(jìn)行停電操作,停電后,經(jīng)驗(yàn)電、裝設(shè)按地線、懸掛標(biāo)志牌,將聯(lián)系單交工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人保存,即可開始設(shè)備檢修等工作。工程項(xiàng)目完畢,再經(jīng)有關(guān)人員簽字,經(jīng)檢查確認(rèn)安全,方可送電。
1.2加強(qiáng)教育、提高工作人員素質(zhì)
在電氣現(xiàn)場工作中,為了減少電氣傷害事故,確保電氣安全,必須確保電氣作業(yè)人員的安壘。
首先,電氣作業(yè)人員必須經(jīng)醫(yī)生檢查身體.并證實(shí)確無妨礙電氣工作的疾病,經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),具備必要的用電安全知識并且考核合格,持有上級部門頒發(fā)的電工作業(yè)操作證,才能擔(dān)任電氣作業(yè)和電氣作業(yè)監(jiān)護(hù)人工作,其次,電氣作業(yè)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行《電力生產(chǎn)安全工作規(guī)定》,按章操作。在易爆場所的電氣設(shè)備和線路的運(yùn)行,必須按照《爆炸性環(huán)境防爆電氣設(shè)備選用標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行;同時(shí),電氣作業(yè)人員作業(yè)時(shí),必須穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品,必須熟悉觸電急救方法。當(dāng)電氣工作人員在工作,尤其是在危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行工作時(shí),監(jiān)護(hù)人員應(yīng)隨時(shí)提醒.注意安全,禁止大聲怪叫,以免引起錯(cuò)覺而引起事故。當(dāng)氣候條件惡劣時(shí),應(yīng)停止戶外電氣作業(yè),不得已而緊急搶修的應(yīng)采取可靠的安全措施。在雷雨天氣需巡視室外高壓設(shè)備時(shí),巡視人員應(yīng)穿絕緣靴,并不得靠近壁雷裝置。
1.3確保設(shè)備安壘要防止發(fā)生電氣傷害事故,電氣設(shè)備本身的安全是前提條件。如果電氣設(shè)備本身不安全,也就談不上電氣安全。因此,任何一家企業(yè),要想杜絕電氣傷害事故發(fā)生,首先要做到使用的電氣設(shè)備的安全可靠。要想做到電氣設(shè)備安全可靠,必須做到以下要求:
電氣設(shè)備必須經(jīng)過安全認(rèn)證,具有國家指定機(jī)構(gòu)的安全認(rèn)證標(biāo)志;
要有備用電源,尤其是停電能造成重大危險(xiǎn)后果的場所,必須按規(guī)定配備自動(dòng)切換的雙路供電電源或備用發(fā)電機(jī)組、保安電源,
做好防觸電工作,防止人體直接、間接和跨步電壓觸電(電擊、電傷),可采取以下措施:接零、接地保護(hù)系統(tǒng),漏電保護(hù),絕緣保護(hù),電氣隔離,安全電壓,屏護(hù)和安壘距離,連鎖保護(hù),
做好電氣設(shè)備的防火防爆工作:消除電氣引燃源。為防止電氣設(shè)備、線路因過載、短路等故障,產(chǎn)生引燃溫度、引起電氣火災(zāi),除按常規(guī)設(shè)置過載、過電流、短路等電氣保護(hù)裝置外,可裝設(shè)能發(fā)出聲、光報(bào)警信號或自動(dòng)切斷電源的漏電保護(hù)器。根據(jù)燃、爆介質(zhì)的類、級、組和火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場所的類、級、范圍,配置相應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的防爆等級電氣設(shè)備(包括線路導(dǎo)線、接地裝置),防爆電氣設(shè)備的配置、維護(hù)應(yīng)符合整體防爆要求。還應(yīng)采取必要的隔離、連鎖保護(hù)裝置、防靜電等措旋;要有安全距離,一般電氣設(shè)備與爆炸危險(xiǎn)場所間的安壘距離,采用消防規(guī)范規(guī)定的防火間距,注意通風(fēng),電氣設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)氣不應(yīng)含有爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)或其他有害物質(zhì),廢氣不應(yīng)排人爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,通風(fēng)系統(tǒng)必須用非燃材料制成,電氣建筑物、電氣滅火、消防電源、消防報(bào)警和控制等對策,一般由消防行政部門按消防規(guī)范要求提出;
要有防靜電措施。為預(yù)防靜電妨礙生產(chǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量、引起靜電電擊和火災(zāi)爆炸,從消除、減弱靜電的產(chǎn)生和積累著手,采取的主要對策有:工藝控制,即從工藝流程、材料選擇、設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作管理等方面采取措施,減少、避免靜電荷的產(chǎn)生和積累,要防泄漏,生產(chǎn)設(shè)備和管道應(yīng)采用靜電導(dǎo)體,存在靜電引起爆炸和靜電影響生產(chǎn)的場所,其生產(chǎn)裝置(設(shè)備和裝置外殼、管道、支架、構(gòu)件、部件等)都必須接地,采用靜電消除器進(jìn)行中和,減少靜電非導(dǎo)體的靜電,采取屏蔽措施,有可靠接地的屏蔽裝置。
1.4科學(xué)處理事故、減小危害
對已造成觸電事故的人員進(jìn)行正確實(shí)施科學(xué)救護(hù),是降低事故傷害程度的關(guān)鍵。一旦發(fā)生電氣傷害事故,必須沉著應(yīng)對,采取正確的方法進(jìn)行施救。
1.4.1及時(shí)、正確地脫離電源
對于低壓觸電事故.可采用以下方法使觸電者脫離電源:如果觸電地點(diǎn)附近有電源開關(guān)或電源插銷,可立即拉開開關(guān)或拔出插銷,斷開電源,如果觸電地點(diǎn)附近沒有電源開關(guān)或電源插銷,可用有絕緣柄的電工鉗或有干燥木柄的斧頭切斷電線.?dāng)嚅_電源,或用干木板等絕緣物插到觸電者身下,以隔斷電流-當(dāng)電線搭落在觸電者身上或被壓在身下時(shí),可用干燥的衣服、手套、繩索、木板,木棒等絕緣物作為工具,拉開觸電者或拉開電線,使觸電者脫離電源,如果觸電者的衣服是干燥的,又沒有緊纏在身上,可以用一只手抓住他的衣服,拉離電源。但因觸電者的身體是帶電的,其鞋的絕緣也可能遭到破壞。救護(hù)人不得接觸觸電者的皮膚,也不能抓他的鞋。
對于高壓觸電事故,可采用下列方法使觸電者脫離電源:立即通知有關(guān)部門斷電,帶上絕緣手套,穿上絕緣靴,用相應(yīng)電壓等級的絕緣工具按順序拉開開關(guān).拋擲金屬線使線路短路接地.迫使保護(hù)裝置動(dòng)作,斷開電源。注意拋擲金屬線之前,先將金屬線的一端可靠接地,然后拋擲另一端,注意拋擲的一端不可觸及觸電者和其他人。
關(guān)鍵詞:油田地面建設(shè);安全管理;安全措施
中圖分類號:TE144 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
油田地面建設(shè)是在油田的地質(zhì)開發(fā)基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的適用的技術(shù),以促進(jìn)油田安全穩(wěn)定與高效開發(fā)而進(jìn)行的改建、新建和擴(kuò)建的工程建設(shè)。因?yàn)橛吞锏漠a(chǎn)品都是易爆易燃的物品,不規(guī)范的管理或行為就會(huì)導(dǎo)致重大的損失,安全管理在油田地面建設(shè)中尤為重要。在工程建設(shè)的初步設(shè)計(jì)階段就要全面考慮安全設(shè)計(jì)和安全措施的確定。安全措施必須要通過相關(guān)專家的審查,安全措施要針對生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的潛在危險(xiǎn)因素,采取相應(yīng)的安全措施,保證地面建設(shè)工程項(xiàng)目能夠安全穩(wěn)定進(jìn)行,確保建設(shè)質(zhì)量。
一、油田地面建設(shè)安全管理的內(nèi)容
油田地面建設(shè)也是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程,在安全管理中應(yīng)該抓住重點(diǎn)制定安全措施,油田地面建設(shè)安全管理的內(nèi)容主要包括以下方面:
1、對建設(shè)環(huán)境進(jìn)行管理
油田地面建設(shè)首先要明確建設(shè)工程所在的區(qū)域自然條件與地理位置,尤其是工程建設(shè)地點(diǎn)與周圍居民點(diǎn)、廠礦企業(yè)以及交通線路的距離與方位等,這是進(jìn)行安全總體布局的重要內(nèi)容。
2、對工程建設(shè)整體管理
對工程整體進(jìn)行管理就是對建設(shè)的主要開發(fā)指標(biāo)、工程量、油氣處理和生產(chǎn)等進(jìn)行全面簡要的論述和管理。對于油田地面的改建、擴(kuò)建工程,還要全面調(diào)查項(xiàng)目現(xiàn)在安全狀況。
3、物料的妥善管理
安全管理要詳細(xì)地分析記錄建設(shè)涉及的天然氣、原油以及地層水等,對于與安全直接相關(guān)的物料更是需要妥善的管理,保證物料的質(zhì)量和建設(shè)的安全。
4、對工程建設(shè)系統(tǒng)流程的安全管理
油田地面建設(shè)要涉及到油氣的儲(chǔ)運(yùn)、集中輸送,污水處理和注水等系統(tǒng),對于這些系統(tǒng)的事故流程和工藝流程要進(jìn)行全面的安全管理。此外,對于輔助生產(chǎn)系統(tǒng),例如,生產(chǎn)控制系統(tǒng)、供水和消防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等也要進(jìn)行管理。
5、對工程設(shè)備的安全管理
工程建設(shè)的改建、新建或是擴(kuò)建都要對設(shè)備進(jìn)行安全管理,對于設(shè)備的型號、數(shù)量以及設(shè)計(jì)參數(shù)等都要進(jìn)行仔細(xì)的分析,保證選擇和采用科學(xué)合理的設(shè)備,保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
二、油田地面建設(shè)的安全措施
1、安全地布置油田地面建設(shè)的施工區(qū)域
要按照國家與行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,安全地布局地面建設(shè)油氣站場與集中輸送管道網(wǎng)絡(luò)與周邊的居民點(diǎn)、城鎮(zhèn)、交通線路以及廠礦企業(yè)的距離和分布,嚴(yán)格控制防火間距與公共安全防護(hù)的距離。在進(jìn)行總平面的安全布置時(shí)要注意最小的頻率風(fēng)向與油氣站場各個(gè)分區(qū)位置的關(guān)系,保證在最小風(fēng)頻的下方,保證出現(xiàn)事故時(shí)最大程度地減少損失。還要保證消防的道路暢通,合理地確定內(nèi)部防火間距。此外,對于管徑與壓力都比較大的集氣干線和集油干線,應(yīng)該對其路徑的選擇采取安全措施。
2、科學(xué)合理地選擇管道和設(shè)備
要基于安全的因素去選擇主要的工藝管道(站場管道與集中輸送管道),對于管道的材質(zhì)等都要仔細(xì)的分析和選擇;并且還要注意工藝介質(zhì)所接觸的儀表設(shè)備、閥門,以及材料的合理選擇,必須根據(jù)建設(shè)的實(shí)際需要,防止不合理的設(shè)備和材料造成安全隱患。此外,對于含有甲醇、硫化氫等有毒介質(zhì)的建設(shè)項(xiàng)目,更應(yīng)該注意設(shè)備的選用,以及儀表和管道的材質(zhì)選擇,以保證施工人員的人身安全,保證油田地面建設(shè)的順利進(jìn)行。
3、注重防爆防火的安全措施
油田產(chǎn)品都是易爆易燃的物品,不規(guī)范的管理或行為就會(huì)導(dǎo)致重大的損失?;馂?zāi)爆炸是油田生產(chǎn)場站主要的危險(xiǎn)有害因素,因此,必須做好防火防爆的安全措施。防火防爆的安全措施主要包括預(yù)防措施與控制消減措施兩類。預(yù)防措施是從控制火源和防止泄露等方面進(jìn)行控制,采取相應(yīng)的措施,例如,可以設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)、火氣探測系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng),采取設(shè)備與管道防腐與陰極保護(hù)措施,對電氣設(shè)備采取防火防爆的措施以及防止雷擊和防止靜電的措施等??刂葡麥p措施主要是針對突然發(fā)生的事故或是險(xiǎn)情,采取的如何減少和消除災(zāi)害的應(yīng)急的措施,例如,設(shè)置應(yīng)急電源應(yīng)對突然停電狀況;設(shè)置科學(xué)的消防系統(tǒng)和安全泄放系統(tǒng),并且還要采取適當(dāng)?shù)耐L(fēng)措施;注重對工作人員的培訓(xùn),提高工作人員的逃生和救生的能力。具體表現(xiàn)在以下方面:
(1)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)
制定科學(xué)合理的油田場站自動(dòng)控制系統(tǒng),了解和掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)與緊急停車系統(tǒng)的設(shè)置、目標(biāo)、功能等,遇到突發(fā)事故可以利用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作控制,采取相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)急措施。
(2)科學(xué)地設(shè)定火氣探測系統(tǒng)
火氣探測系統(tǒng)是進(jìn)行安全生產(chǎn)的最直接的保證?;饸馓綔y系統(tǒng)是監(jiān)控有毒氣體和火災(zāi)事故的兼有報(bào)警功能和滅火功能的安全系統(tǒng)。因此,利用這個(gè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地探測到事故的地點(diǎn)和程度,觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng),根據(jù)事故嚴(yán)重性輸出事故等級,避免重大災(zāi)難發(fā)生,防止對工作人員和設(shè)備造成損害。
(3)管道和設(shè)備的防腐措施
對于管道和設(shè)備的防腐措施首先要選擇優(yōu)質(zhì)的防腐材料,對于防腐材料的種類、等級、結(jié)構(gòu)以及厚度都要詳細(xì)地記錄,便于日后管理。此外,對于管道的破裂要及時(shí)進(jìn)行修理,選擇合適的管道補(bǔ)口方式,制定完備的管道防腐設(shè)計(jì)和陰極保護(hù)方案。還可以在管道和設(shè)備的外層涂抹防腐油漆,以達(dá)到防腐的目的。
(4)電氣設(shè)備的防火防爆措施
因?yàn)槭蔷哂斜ㄎkU(xiǎn)的場所,所以要正確地選擇電氣設(shè)備;按照規(guī)范要求進(jìn)行安裝,并且一定要保持必要安全間距;對于電氣設(shè)備的電流、電壓等參數(shù)要進(jìn)行及時(shí)的觀測,保證電氣設(shè)備的絕緣能力,使電氣設(shè)備安全正常運(yùn)行;電氣設(shè)施還要具有一定的耐火性能。
(5)防雷防靜電措施
對于油氣站場內(nèi)的建筑要采取防雷的措施,工藝裝置內(nèi)部的露天布置,當(dāng)頂板厚度大于4毫米時(shí)不用設(shè)置避雷針,但是要設(shè)置防雷接地;大型的油罐應(yīng)該設(shè)置避雷針;對于可能產(chǎn)生靜電的管道和設(shè)備要采取防靜電的措施。
(6)設(shè)置應(yīng)急電源
在油田地面建設(shè)中要設(shè)立應(yīng)急的電源,應(yīng)對突然停電事故,保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行,可以根據(jù)建設(shè)的場地的實(shí)際情況設(shè)置應(yīng)急的發(fā)電機(jī),滿足停電時(shí)對電力的需求。
(7)通風(fēng)措施的實(shí)施
采取通風(fēng)的措施主要是排除易燃易爆的氣體,因此,通風(fēng)設(shè)備的選擇要綜合考慮換氣次數(shù)、通風(fēng)方式以及設(shè)備數(shù)量等因素,利用合理的設(shè)備保證危險(xiǎn)氣體排出,減小火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生概率。
(8)安全泄放系統(tǒng)的應(yīng)用
安全泄放系統(tǒng)是一種安全裝置,可以在容器或系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)壓力過大時(shí)自動(dòng)開啟,將部分或是全部介質(zhì)泄放出來,起到保護(hù)容器的作用,以及防止對工作人員和設(shè)備造成損害。
(9)建立完善的消防系統(tǒng)
消防系統(tǒng)是油田地面建設(shè)中必須建立的安全系統(tǒng)。由于油田產(chǎn)品的易燃易爆性質(zhì),要特別重視消防系統(tǒng)的建立。要根據(jù)建設(shè)場地的實(shí)際情況,確定消防的給水量,消防泵的選擇以及固定消防設(shè)施與移動(dòng)消防設(shè)施的選擇,一旦遇到事故充分發(fā)揮消防系統(tǒng)的作用,將損失降到最低。
(10)提高工作人員的安全意識
提高工作人員的安全意識,以及逃生與救生的能力。注重對工作人員的安全培訓(xùn),提高工作人員的逃生與救生能力,遇到事故能夠沉著冷靜,充分利用救生和逃生的設(shè)備和設(shè)施。
4、其他安全措施
油田地面建設(shè)是復(fù)雜的工程,存在很多危險(xiǎn)因素。針對具體的建設(shè)施工狀況,還要采取觸電事故的預(yù)防措施,高空墜落的預(yù)防措施,中毒事故的預(yù)防措施,高溫燙傷事故的預(yù)防措施、機(jī)械傷害事故的預(yù)防措施等。
結(jié)語:
安全是一切生產(chǎn)的基礎(chǔ)。在油田地面建設(shè)中,綜合考慮各種安全因素是保證項(xiàng)目建設(shè)安全進(jìn)行的基礎(chǔ)和前提。因此,在實(shí)際的建設(shè)過程中,要加強(qiáng)對安全管理的控制,采取各種安全措施,減少不安全因素威脅,保證地面建設(shè)安全有序進(jìn)行,促進(jìn)油田可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王金陽.探析油田地面建設(shè)施工的管理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(19)
(陜西晨光建筑設(shè)計(jì)研究有公司陜西西安710000)
【摘要】實(shí)驗(yàn)建筑的使用和功能有其特殊性,其電氣接地系統(tǒng)相對于其他常見民用建筑如住宅、辦公等較為復(fù)雜且要求更高,根據(jù)國家規(guī)范,實(shí)驗(yàn)建筑電氣接地安全設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 聯(lián)合接地;實(shí)驗(yàn)室接地;防電磁干擾;靜電措施
Experimental design building electrical grounding
Zhang Da,Li Wen-xi
(Shaanxi dawn architectural design study has companyXi´anShanxi710000)
【Abstract】Use and function of experimental architecture has its particularity, its electrical grounding system relative to other common civil construction, such as residential, office and other more complex and more demanding, according to the national standard, experimental building electrical grounding safety design points.
【Key words】Joint grounding; grounding laboratory;Anti-electromagnetic interference;Static measures
1. 引言
實(shí)驗(yàn)建筑的使用和功能有其特殊性,其電氣接地系統(tǒng)相對于其他常見民用建筑如住宅、辦公等較為復(fù)雜且要求更高,筆者以實(shí)際工程案例,根據(jù)國家規(guī)范,談?wù)剬?shí)驗(yàn)建筑對電氣接地安全設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
2. 建筑概況
經(jīng)省發(fā)改委批準(zhǔn),省醫(yī)療器械檢測中心實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目,總建筑面積為21496.1平方米。地上 12層為實(shí)驗(yàn)以及業(yè)務(wù)用房、地下一層為設(shè)備用房;建筑高度55.85m;建筑設(shè)計(jì)耐火等級:二級;屬一類高層建筑防火設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。主要建設(shè)內(nèi)容有:(1)通用檢測實(shí)驗(yàn)室,包括物理化學(xué)檢測實(shí)驗(yàn)室、生物相容性檢測實(shí)驗(yàn)室、電氣安全檢測實(shí)驗(yàn)室、電磁兼容性檢測實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境試驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室等;(2)專業(yè)檢測實(shí)驗(yàn)室,包括有源植入器械檢測實(shí)驗(yàn)室、麻醉和呼吸器械檢測實(shí)驗(yàn)室、牙科器械檢測實(shí)驗(yàn)室、機(jī)電醫(yī)療器械檢測試驗(yàn)時(shí)、體外診斷器械檢測實(shí)驗(yàn)室、無源植入器械檢測實(shí)驗(yàn)室、眼科和光學(xué)器械檢測實(shí)驗(yàn)室、可重復(fù)使用器械檢測實(shí)驗(yàn)室、一次性使用器械檢測實(shí)驗(yàn)室、殘疾人技術(shù)扶住器械檢測實(shí)驗(yàn)室、診斷和治療用輻射器械檢測實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)用防護(hù)產(chǎn)品檢測實(shí)驗(yàn)室等。
3. 聯(lián)合接地及安全措施
實(shí)驗(yàn)建筑按具體要求,可設(shè)置實(shí)驗(yàn)室工作接地、供電電源工作接地、保護(hù)接地、實(shí)驗(yàn)室特殊防護(hù)接地。
(1)本工程為聯(lián)合接地,其接地工頻電阻不大于1歐姆,實(shí)測不滿足要求時(shí),增設(shè)人工接地極。
(2)本工程地下一層設(shè)置變配電所,接地形式采用 TN-S系統(tǒng)。變配電所做接地配電回路設(shè)專用保護(hù)線(PE線),嚴(yán)禁與中性線(N線)共用。凡正常不帶電的一切電氣設(shè)備金屬外殼,金屬支架等物體均應(yīng)與 PE線可靠聯(lián)接。
(3)電氣豎井、電梯井道內(nèi)從底端至頂端垂直敷設(shè)一條 40X4mm熱鍍鋅扁鋼,每隔三層與樓板鋼筋做等電位聯(lián)結(jié),其上、下端均與接地裝置網(wǎng)絡(luò)連接。
(4)總等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)將保護(hù)干線、接地干線、各種公用設(shè)施的金屬管道(如上、下水,熱力、燃?xì)獾裙艿溃?,建筑物金屬結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋等可靠連接。
(5)各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)接地端子箱,接地引下線柱內(nèi)暗敷。
(6)過電壓保護(hù):在電源總配電柜內(nèi)裝 Ⅰ級電涌保護(hù)器(SPD)。
(7)電話、網(wǎng)絡(luò)、電視系統(tǒng)引入端等處由專業(yè)公司設(shè)過電壓保護(hù)裝置。具體做法參見國標(biāo)圖集《建筑物防雷設(shè)施安裝》02D501-1。
(8)直接埋地的電纜始端接地。電纜末端、金屬管道在進(jìn)出建筑物處應(yīng)就近與接地裝置網(wǎng)絡(luò)焊接。導(dǎo)電閉合體焊接處均應(yīng)除渣刷二度防腐涂料。
(9)在引下線距地面 0.5m處設(shè)測試連接板供測試用,建筑物周邊引下線在室外地坪下 0.8m處,設(shè)有 40X4mm長 2m的外甩熱鍍鋅扁鋼。
(10)利用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)最底層四根(≥φ12)或二根(≥φ16)以上主鋼筋延長焊通形成接地導(dǎo)電閉合網(wǎng)絡(luò)。
(11)變配電所、水泵房、換熱站、電氣豎井、電梯井道等接地引下線在柱內(nèi)、墻內(nèi)暗敷。
(12)建筑物結(jié)構(gòu)中的金屬構(gòu)件,如防護(hù)密閉門、密閉門、防爆波活門的金屬門框等做等電位連接。
4. 實(shí)驗(yàn)室接地
4.1各實(shí)驗(yàn)室保護(hù)接地設(shè)置LEB(局部等電位端子箱),其接線示意如下圖1:
LEB(局部等電位端子箱)設(shè)置原則:
(1)實(shí)驗(yàn)室LEB(局部等電位端子箱)設(shè)置在距地面0.3米處,接地導(dǎo)線沿墻、地面暗敷至金屬試驗(yàn)臺。
(2)由墻內(nèi)預(yù)埋件至LEB局部等電位箱采用接地線采用BV-1X16-PVC20;由LEB局部等電位箱至設(shè)備接地點(diǎn)采用接地線采用BV-1X6-PVC16。
(3)每個(gè)LEB箱至少預(yù)留3個(gè)接地端子。
(4)與工藝設(shè)備或試驗(yàn)臺的金屬外皮相連的具體做法可參考國標(biāo)圖集《等電位連接安裝》(02D501-2)46頁。
(5)接地用銅母帶與結(jié)構(gòu)鋼筋互聯(lián)時(shí)須采取防腐措施。
(6)根據(jù)工藝要求,本建筑防雷接地?zé)o需單獨(dú)設(shè)置(如防雷接地需單獨(dú)設(shè)置,應(yīng)按現(xiàn)行的《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定采取防止反擊措施)且無特殊要求,各種接地共用接地裝置,接地電阻值不大于1Ω。
4.2實(shí)驗(yàn)室工作接地與接地裝置采用單點(diǎn)連接。使用性質(zhì)不同的實(shí)驗(yàn)室共用一組接地裝置時(shí),分別引接地線與接地裝置連接。
實(shí)驗(yàn)室接地點(diǎn)至接地裝置的引線長度不應(yīng)為λ/4及λ/4的奇數(shù)倍。
λ=3×108f
式中:λ——波長(m)
f——實(shí)驗(yàn)室接地儀器、設(shè)備工作的主頻率(Hz)
4.3實(shí)驗(yàn)室接地儀器、設(shè)備工作的主頻率為50Hz,最遠(yuǎn)處的實(shí)驗(yàn)室接地點(diǎn)至接地裝置的引線長度為84.05米,計(jì)算得滿足要求。
5. 防電磁干擾、靜電措施
5.1對電磁干擾有屏蔽要求的場所(如電磁兼容實(shí)驗(yàn)室等)設(shè)置屏蔽措施:
(1)利用20mm長、φ1.5紫銅條嵌入土建素墻內(nèi)連接屏蔽網(wǎng);
(2)房間六面體內(nèi)φ1.5的400-800目/平米紫銅網(wǎng)做屏蔽網(wǎng);
(3)房間八個(gè)角與建筑鋼筋接地網(wǎng)連接;
(4)門為企口式,并做紫銅接觸連接屏蔽網(wǎng)。
5.2弱電機(jī)房、監(jiān)控室、消防控制室、自動(dòng)化管理控制室、氣瓶間等需要防靜電干擾的電子設(shè)備機(jī)房采用接地的導(dǎo)靜電地板。其示意圖如圖2:
由于防靜電接地系統(tǒng)所要求的接地電阻值較大而接地電流(或泄漏電流)很小,所以其接地線按滿足機(jī)械強(qiáng)度選擇6平方毫米絕緣導(dǎo)線(對移動(dòng)設(shè)備則采用可撓導(dǎo)線)與固定式裝置的防靜電接地線焊接。
6. 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)建筑由于自身的特殊性,接地系統(tǒng)相比常見的民用建筑較為復(fù)雜,各類型科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑的設(shè)計(jì)方案可能不同,施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)按照其特點(diǎn)、工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)以滿足其安全可靠及使用要求。
參考文獻(xiàn)
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[3]《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ16-2008.
關(guān)鍵詞:液體化工碼頭、庫區(qū);火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì);要點(diǎn)及要求
Abstract: fire alarm system design, an important part of the electrical design and liquid chemical wharf, reservoir and petroleum chemical enterprise. The author summarized the design and learning experience, combined with the example of engineering design and the national norms, standards, the liquid chemical wharf area, basic content and fire alarm system design key points and requirements.
Keywords: Liquid Chemical Wharf, reservoir; fire alarm system design key points and requirements;
中圖分類號:X928.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
引 言:液體化工碼頭,主要是以裝卸輸送石油和液體化工產(chǎn)品為主的專業(yè)性碼頭,屬于易燃易爆場合;庫區(qū)是以儲(chǔ)運(yùn)、輸送石油和液體化工品場所,也屬于易燃易爆場合。它們在生產(chǎn)、加工、輸送、儲(chǔ)運(yùn)過程中,發(fā)生火災(zāi)、爆炸的可能性和危險(xiǎn)性都很大,因此對液體化工碼頭和庫區(qū)的安全性要求也非常高。為確保液體化工碼頭和庫區(qū)的安全生產(chǎn),工程設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中不僅需要嚴(yán)格按照國家相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)施工,專業(yè)的消防設(shè)備也是不可缺少的,而火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)作為重要的獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)在液體化工碼頭和庫區(qū)安全生產(chǎn)中起到了重要的作用?,F(xiàn)結(jié)合設(shè)計(jì)工作中的設(shè)計(jì)案例-4個(gè)萬噸級(2x1萬、1x2萬、1x5萬)液體化工碼頭火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì),探討液體化工碼頭和庫區(qū)各單元的火災(zāi)探測器等的設(shè)置和選型,以及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及線路的設(shè)計(jì)。見圖示1
根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2009年版)有關(guān)規(guī)定,液體化工碼頭和庫區(qū)必須設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),并具備向所屬的消防部門報(bào)警的功能?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要包括火災(zāi)探測器和手動(dòng)報(bào)警按鈕,自動(dòng)型火災(zāi)探測器包括:感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器和可燃?xì)怏w探測器。手動(dòng)型火災(zāi)探測器是手動(dòng)方式產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號、啟動(dòng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的器件,也是報(bào)警系統(tǒng)中不可缺少的組成部分之一。
液體化工碼頭火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置
根據(jù)規(guī)范要求,結(jié)合液體化工碼頭裝卸口各輸油管道介質(zhì)的特點(diǎn),可采用自動(dòng)報(bào)警和手動(dòng)報(bào)警相結(jié)合的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)形式為集中式(帶聯(lián)動(dòng)型),分別將各液體化工碼頭裝卸口作為一報(bào)警區(qū)域。在碼頭裝卸口處、管道法蘭、閥門連接處以及工作溫度超過輸送介質(zhì)閃光溫度的地方應(yīng)設(shè)置感溫探測器、感煙探測器、火焰探測器或者組合配置。對于輸送或聚集可燃?xì)怏w或可燃液體蒸汽的場所,應(yīng)選擇可燃?xì)怏w探測器。本文主要介紹在液體化工碼頭裝卸口、管道法蘭、閥門等連接處設(shè)置可燃?xì)怏w濃度報(bào)警儀的工程設(shè)計(jì)。
在上述區(qū)域工作人員經(jīng)常巡檢和工作的地方,除配置一定的自動(dòng)火災(zāi)探測器外,還必須配置一定的手動(dòng)報(bào)警設(shè)備和火災(zāi)聲光警報(bào)裝置。手動(dòng)報(bào)警設(shè)備的設(shè)置應(yīng)根據(jù)工作人員的巡檢路徑進(jìn)行設(shè)計(jì),如碼頭通道、輸油管道巡檢通道、工作區(qū)域出入口及四周應(yīng)設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕箱,從報(bào)警區(qū)域的任何位置到最鄰近的一個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕箱的距離,不應(yīng)大于25米。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕箱應(yīng)設(shè)置在明顯的和便于操作的位置,并防水密封,安裝高度為底邊所在地面1.3~1.5米,并且應(yīng)有明顯的紅色標(biāo)志。聲光警報(bào)裝置要安裝在人員經(jīng)常出現(xiàn)的地方,并且要綜合考慮區(qū)域內(nèi)的噪音影響,在環(huán)境噪聲大于60dB的場所,警報(bào)器的聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15dB,以便真正起到警報(bào)的作用。同時(shí),還可安裝應(yīng)急廣播音響。
除上述設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警裝置外,為防止靜電和雷電而引起的火災(zāi)爆炸,還應(yīng)采取如下安全措施:(1)碼頭以及碼頭上的金屬物體必須做好接地,接地裝置可利用碼頭結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)作自然接地體,其接地電阻值不大于1歐姆;(2)在碼頭前沿還要設(shè)置防靜電接地箱,防靜電接地箱應(yīng)與碼頭接地裝置連接,防靜電接地箱要求防爆,其等級為Ex(ia)IIBT4;(3)在進(jìn)入碼頭通道的入口處,還應(yīng)設(shè)置消除人身靜電裝置,消除人身靜電裝置與碼頭接地裝置連接;(4)在輸油管道進(jìn)出口和直行管道每隔200米或拐彎處應(yīng)分別與接地裝置連接等。見圖示2
2、庫區(qū)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置
一般情況下,液體化工品碼頭與庫區(qū)相鄰,庫區(qū)設(shè)在碼頭后方。庫區(qū)內(nèi)主要設(shè)置儲(chǔ)存各種介質(zhì)的儲(chǔ)罐,共有5個(gè)罐區(qū),每個(gè)罐組有不同容積的儲(chǔ)罐,單罐容積最大的為5000m3,最小的1000m3。由于儲(chǔ)罐容積比較大,因此庫區(qū)和罐組范圍也比較大,人員又比較稀疏,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備主要有手動(dòng)報(bào)警按鈕箱、可燃?xì)怏w報(bào)警探測器、線型光線光柵性感溫火災(zāi)探測器、警報(bào)器相組成。手動(dòng)報(bào)警按鈕箱沿罐組區(qū)四周道路邊安裝,間距不應(yīng)大于100米。在產(chǎn)生可燃?xì)怏w的液體儲(chǔ)罐的防火堤內(nèi),以及設(shè)備和管道的法蘭和閥門組還應(yīng)該設(shè)置可燃?xì)怏w探測器,對每個(gè)單罐的浮頂罐密封圈處設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。采用無電型的線性光纖光柵性感溫火災(zāi)探測器,既可以監(jiān)視密封圈處的溫度值又可設(shè)定超溫火災(zāi)報(bào)警,該類型的線性感溫火災(zāi)探測器,目前在石油化工企業(yè)已取得了較好的應(yīng)用業(yè)績。本庫區(qū)共設(shè)42個(gè)溫度、液位和可燃?xì)怏w檢測信號;20個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕箱;10個(gè)聲光報(bào)警器。
庫區(qū)內(nèi)除設(shè)置火災(zāi)報(bào)警裝置外,還應(yīng)該配置一定數(shù)量的火災(zāi)警報(bào)裝置,如火災(zāi)應(yīng)急廣播、電笛、電鈴、聲光警報(bào)裝置,可根據(jù)現(xiàn)場具體情況選擇不同類型的火災(zāi)警報(bào)器。另外,每組儲(chǔ)罐應(yīng)做防雷接地系統(tǒng),并連成接地網(wǎng),其接地電阻不應(yīng)大于1歐姆,接地裝置最好與碼頭接地連接;在庫區(qū)卸油區(qū),還應(yīng)設(shè)置防靜電接地系統(tǒng)等。
控制室及變配電室的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置
本工程的控制室和配電室位于距離最近的碼頭前沿40米的管理房的一層,屬非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域??刂剖?、配電室屬于發(fā)生火災(zāi)后影響較大的場所,內(nèi)部電纜較多,屬于火災(zāi)隱患較大的區(qū)域,因此應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)??刂剖?、配電室內(nèi)應(yīng)安裝感溫探測器和感煙探測器。每個(gè)房間至少設(shè)置一只感煙探測器或感溫探測器,感煙和感溫探測器的保護(hù)面積、保護(hù)半徑按下表確定。
點(diǎn)型感煙探測器、點(diǎn)型感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑
火災(zāi)探測器的種類
對于大空間的辦公室,所需設(shè)置的探測器數(shù)量,不應(yīng)小于下面的計(jì)算值:
【關(guān)鍵詞】DCS系統(tǒng);故障;排除
1 系統(tǒng)常見故障及排除
現(xiàn)場常見的問題有三個(gè)方面:一是從現(xiàn)場來的信號本身有問題;二是系統(tǒng)硬件故障;三是軟件組態(tài)有錯(cuò)誤或組態(tài)與硬件協(xié)調(diào)有誤引起沖突。
1.1 現(xiàn)場信號問題主要有以下幾個(gè)方面:
(1)測量元件壞;
(2)變送器故障;
(3)連線問題,包括信號線接反、松動(dòng)、脫落、傳輸過程中接地及傳輸過程中受干擾影響耦合出超過DCS系統(tǒng)可接受的干擾等。
總之從信號測量、發(fā)送,到DCS接線端子,這中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò),所造成的結(jié)果都表現(xiàn)為數(shù)據(jù)顯示有誤。
1.2 DCS硬件故障
DCS硬件故障常常表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(1)模塊與底座接插不嚴(yán)密;
(2)撥碼開關(guān)錯(cuò)誤、通訊線接線方向錯(cuò)誤及終端匹配器未接;
(3)硬件接線與實(shí)際信號要求的不一致;
(4)機(jī)柜內(nèi)電源輸出有誤;
(5)硬件本身壞。
以上幾個(gè)方面問題的結(jié)果表現(xiàn)為:加電硬件板級故障(指示燈顯示狀態(tài)不對);設(shè)備不工作;或系統(tǒng)工作但顯示的對應(yīng)測點(diǎn)值不正確、系統(tǒng)輸出不能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備等。
1.3 軟件組態(tài)有錯(cuò)誤或組態(tài)與硬件協(xié)調(diào)有誤
軟件組態(tài)有錯(cuò)誤或組態(tài)與硬件協(xié)調(diào)時(shí)出現(xiàn)的問題,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(1)數(shù)據(jù)庫點(diǎn)組態(tài)與對應(yīng)通道連接信號不匹配;
(2)由于網(wǎng)絡(luò)通信太忙引起系統(tǒng)管理混亂;
(3)鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序加在COM1口,造成系統(tǒng)在線運(yùn)行時(shí)不能用鼠標(biāo)操作;
(4)打印機(jī)不打印等。
(5)加電硬件板級故障(指示燈顯示狀態(tài)不對);設(shè)備不工作;或系統(tǒng)工作但顯示的對應(yīng)測點(diǎn)值不正確、系統(tǒng)輸出不能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備等。
1.4 處理方法
首先是要判斷出故障是發(fā)生在DCS系統(tǒng)內(nèi)部還是在設(shè)備或是連線上。一般方法是:(1)從卡件接線端子排上拆除故障點(diǎn)卡件通道現(xiàn)場側(cè)接線;(2)對于模擬量輸入通道,可用模擬量信號源加信號,若CRT上顯示正常則故障點(diǎn)應(yīng)在設(shè)備或是連線上;對于對于開關(guān)輸入通道,可短接通道,若CRT上顯示正常則故障點(diǎn)應(yīng)在設(shè)備或是連線上;對模擬量輸出通道,可模擬量信號測量儀接入通道,在CRT上對設(shè)備進(jìn)行操作,若檢測輸出信號正常則故障點(diǎn)應(yīng)在設(shè)備或是連線上;對于開關(guān)量輸出通道,可萬用表電阻檔接入通道,在CRT上對設(shè)備進(jìn)行操作,若檢測卡件輸出繼電器閉合則故障點(diǎn)應(yīng)在設(shè)備或是連線上。
判斷出故障是發(fā)生在DCS系統(tǒng)內(nèi)部還是在設(shè)備或是連線上后,就可對癥下藥,迅速排除故障。
在處理故障中應(yīng)注意以下問題:
(1)對在系統(tǒng)聯(lián)鎖、保護(hù)、自動(dòng)中使用的AI、DI量,在處理前應(yīng)將相應(yīng)的聯(lián)鎖、保護(hù)、自動(dòng)解除或是進(jìn)行強(qiáng)制后方可進(jìn)行處理。
(2)對于外供電回路,在拆除卡件現(xiàn)場側(cè)接線是應(yīng)先將設(shè)備電源切除或拆除后用絕緣膠布進(jìn)行包裹,防止短路發(fā)生。
(3)對于DI卡若其上通道燈均滅,一般是查詢電壓丟失或卡件故障。
2 供電與接地系統(tǒng)常見故障
2.1 連線接頭問題
(1)連線接頭沒有采用壓焊或焊接不好造成接觸不良;
(2)熱循環(huán)使接頭松動(dòng);
(3)螺栓連接點(diǎn)因震動(dòng)引起松動(dòng);
(4)連接點(diǎn)因腐蝕而接觸不良。
2.2 電源問題
2.2.1 電源連線問題
包括:沒有連線(火、地、零幾項(xiàng)中,其中一項(xiàng)沒有接);錯(cuò)誤連線(火線與零線接反,地線與零線反接,地線與零線多點(diǎn)短接)。
2.2.2 電源質(zhì)量問題
包括:設(shè)備連線質(zhì)量(各連接頭松動(dòng));技術(shù)指標(biāo)(電壓、頻率)超過規(guī)定要求。
2.2.3 線質(zhì)量問題
包括:電源線阻抗增大和絕緣層不好。
2.2.4 地極問題
包括:地極電阻增大,地極同地網(wǎng)斷開。
2.2.5 環(huán)境問題
包括:電源線特別是地線布線不合理,同產(chǎn)生強(qiáng)磁干擾的電線和設(shè)備相隔太近。
2.3 故障處理
(1)系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障,一般均會(huì)在報(bào)警光字牌上有顯示或是出現(xiàn)電源切換,對于單一電源故障,可切除進(jìn)線電源后進(jìn)行檢查;對于切除電源故障,只能在觀察、測量找到故障點(diǎn)后,制定切實(shí)可行的安全措施后方可進(jìn)行。
(2)接地系統(tǒng)出現(xiàn)故障DCS系統(tǒng)一般不會(huì)有報(bào)警發(fā)出,但DCS輸入輸出量會(huì)出現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,設(shè)備狀態(tài)失常、誤動(dòng)。此時(shí)應(yīng)測量各機(jī)柜系統(tǒng)接地電阻,判斷接地系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障,及時(shí)進(jìn)行處理。
3 防止干擾和設(shè)備損壞的一般方法
3.1 系統(tǒng)電源
系統(tǒng)電源應(yīng)該有冗余,各路配電模塊應(yīng)該有獨(dú)立的截峰二極管(過壓)、自動(dòng)斷路器(過流)等保護(hù)。供電系統(tǒng)最好采用隔離變壓器,使DCS系統(tǒng)接地點(diǎn)和動(dòng)力強(qiáng)電系統(tǒng)接地點(diǎn)獨(dú)立開來,并采用電源低通濾波器消除電網(wǎng)上的高次諧波。為避免波動(dòng),DCS供電要盡量來自負(fù)荷波動(dòng)小的電網(wǎng)上。要嚴(yán)格防止強(qiáng)電通過端子排線串入DC24V供電回路,并定期檢查機(jī)柜電源系統(tǒng)是否正常,供電電壓是否在正常范圍內(nèi),系統(tǒng)接地是否可靠、良好,線路絕緣是否合格,停、送電是否按要示程序執(zhí)行。通過以上工作,這方面的風(fēng)險(xiǎn)就可以有效避免。
3.2 電纜敷設(shè)
強(qiáng)電電纜與弱電電纜應(yīng)分開敷設(shè),電源電壓220V以上、電流10A以下的電源電纜和信號電纜之間的距離要大于150mm,電源電壓220V以上、電流10A以上的電源電纜和信號電纜之間的距離要大于600mm。若只能放在同一橋架內(nèi),之間要裝隔離板。熱工電纜不可放在高壓力電場內(nèi)。對于電容式設(shè)備的二次電纜,比如電容式互感器的二次電纜,施工要與地靠近、平直。在發(fā)電機(jī)等附近有較強(qiáng)輻射處,要注意應(yīng)該有銅皮或鋁箔等做成的密封箱,來起到屏蔽作用。信號回路必須要有唯一參考地,屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地環(huán)路”。
3.3 信號隔離
對于模擬量輸入輸出(AI/AO)回路,要防止從現(xiàn)場來的強(qiáng)電串入卡件,以及就地設(shè)備與DCS系統(tǒng)不共地可能產(chǎn)生的電勢差。重要回路應(yīng)該采用信號隔離器。對于數(shù)字量輸入輸出(DI/DO)回路,常用的解決方法是對DI/DO信號采用繼電器隔離,使強(qiáng)電不會(huì)串入卡件的信號回路,發(fā)生故障時(shí),也主要檢修隔離的外回路。
3.4 防靜電和避雷措施
進(jìn)入控制室和電子間,要穿防靜電工作服,觸摸模塊時(shí),必須戴防靜電手套。檢修中,從機(jī)架上拆下的卡件要放在接地良好的防靜電氈上,不能隨意擺弄。采取綜合的防雷措施,尤其是DCS系統(tǒng)不能和電氣及防雷接地公用接地網(wǎng),并且之間距離要滿足要求。
4 結(jié)束語
由于電廠現(xiàn)場環(huán)境惡劣,對DCS系統(tǒng)正常運(yùn)行影響因素非常多,要求我們要在實(shí)際工作中不斷摸索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對存在問題及時(shí)進(jìn)行處理、整改。確保DCS系統(tǒng)工作穩(wěn)定,保證機(jī)組安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]DL/T 659-2006,火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗(yàn)收測試規(guī)程
關(guān)鍵詞:共用接地ITTTTN等電位連接設(shè)計(jì)方法
在建筑物供配電設(shè)計(jì)中,接地設(shè)計(jì)占有重要的地位,因?yàn)樗P(guān)系到配電系統(tǒng)的可靠性,安全性。20世紀(jì)90年代國家對電工的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)作了大量修訂,基本上全部等效或等同IEC標(biāo)準(zhǔn),例如《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》GB14050-93、《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行》GB13955-92、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95,三部國家標(biāo)準(zhǔn)明確提出低壓配電系統(tǒng)的接地型式有IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)(TN-S系統(tǒng);TN-C系統(tǒng);TN-C-S系統(tǒng))三種。
不管哪類建筑物,在供配電設(shè)計(jì)中總包含有接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。進(jìn)入90年代后,大量的智能化樓宇的出現(xiàn)對接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了許多新的要求。在常用的幾種接地型式中,哪一種能夠適合智能化樓宇?智能化系統(tǒng)的弱電設(shè)備及線路的接地要求如何與強(qiáng)電設(shè)備及線路的接地統(tǒng)籌考慮?筆者將提出自己的看法。
1.IT系統(tǒng)
I表示電源端不接地,或經(jīng)過高阻抗接地。T表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分直接接地。IT系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),故障電流很小,可以不切斷故障線路。為保證人身安全,它要求發(fā)生接地故障時(shí)發(fā)出信號,設(shè)備的接觸電壓不大于50V,其動(dòng)作電流應(yīng)符合下式要求:
RA·Id≤50V
式中:RA—外露可導(dǎo)電部分的接觸電阻(Ω)
Id—相線和外露可導(dǎo)電部分間第一次短路故障電流(A)
為達(dá)到此要求,應(yīng)減少配電系統(tǒng)的對地電容,例如限制設(shè)備線路總長度。IT系統(tǒng)的缺點(diǎn)是不宜配出中性線N,并必須補(bǔ)充一些安全措施,不宜用于擁有大量單相設(shè)備的智能化大樓的低壓配電系統(tǒng)。但智能化系統(tǒng)重要的主機(jī)房設(shè)備和各層終端設(shè)備設(shè)置防雷擊、防干擾隔離變壓器后可采用IT系統(tǒng)供電。
2.TT系統(tǒng)
第一個(gè)符號T表示電源端有一點(diǎn)直接接地;第二個(gè)符號T表示電氣裝置外露可導(dǎo)電部分直接接地,此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)。
2.1TT系統(tǒng)的特點(diǎn)是中性線N與保護(hù)接地線PE無電氣連接,即中性點(diǎn)接地與PE線接地是分開的。該系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí),在中性線N帶電情況下,PE線不會(huì)帶電。
2.2當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電(相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電)時(shí),接地故障保護(hù)的動(dòng)作特性應(yīng)符合下式要求:
RA·Ia≤50V
式中:RA—外露可導(dǎo)電部分的接地電阻和PE線電阻(Ω)
Ia—保證保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流(A)
由于接地故障電流的大小受電源端的接地電阻和設(shè)備外殼的接地電阻之和的限制,一般情況下其電流較小,不能啟動(dòng)低壓斷路器跳閘或熔斷器熔斷,將造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓,故應(yīng)采用漏電保護(hù)器保護(hù)。
2.3TT接地型式的適用范圍
適用于以低壓供電遠(yuǎn)離變電所的建筑物,對接地要求高的精密電子設(shè)備以及要防火防爆的場所。
3.TN-C系統(tǒng)
TN-C系統(tǒng)是用中性線(N)兼作接地保護(hù)線(PE),稱作保護(hù)中性線,通稱PEN線。
3.1TN系統(tǒng)的接地故障保護(hù)的動(dòng)作特性應(yīng)符合下式要求:
ZS·Ia≤U0
式中:ZS—接地故障回路阻抗(Ω)
Ia—保證保護(hù)電器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷故障回路的電流(A)
UO—相線對地標(biāo)稱電壓(V)
ZS包括變壓器阻抗和自變壓器至接地故障處相線與PE(PEN)線的阻抗。因TN系統(tǒng)的接地故障電流大,使故障線路的保護(hù)裝置迅速動(dòng)作,切斷故障回路電源達(dá)到保護(hù)目的。
3.2由于三相負(fù)載不平衡,PEN線上有不平衡電流,對地有電壓,所以與PEN線所連接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。
3.3如果PEN斷線,則設(shè)備外殼帶電。
3.4如果電源的相線碰地,則設(shè)備的外殼電位升高,使PEN線上的危險(xiǎn)電位蔓延。
3.5TN-C系統(tǒng)干線上不能使用漏電保護(hù)器。
3.6TN-C系統(tǒng)雖對接地故障靈敏度高,線路簡單經(jīng)濟(jì),但在智能化大樓內(nèi),有大量的照明、計(jì)算機(jī)、消防等設(shè)備,其中單相負(fù)荷所占比重較大,難以實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷平衡,PEN線的不平衡電流加上線路中存在著的由于熒光燈、晶閘管(可控硅)等設(shè)備引起的高次諧波電流,在非故障情況下,會(huì)在中PEN線上疊加,使PEN線電壓波動(dòng),不但會(huì)使設(shè)備外殼(與PEN線連接)帶電,對人身造成不安全,而且也無法取到一個(gè)合適的電位基準(zhǔn)點(diǎn),精密電子設(shè)備無法準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。因此TN-C接地系統(tǒng)不能作為智能化建筑的接地系統(tǒng)。
4.TN-C-S系統(tǒng)
TN-C-S系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成,第一部分是TN-C系統(tǒng),第二部分是TN-S系統(tǒng),分界面在PEN線與PE線的連接點(diǎn)。該系統(tǒng)一般用在建筑物的配電由公共變電所引來的場所,進(jìn)戶之前為TN-C系統(tǒng),在進(jìn)戶配電箱處做PEN線的重復(fù)接地,配電箱饋出線將N線與PE線分開至設(shè)備,并不再有電氣連接。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí),同時(shí)只要我們采取等電位連接,使電子設(shè)備共同獲得一個(gè)等電位基準(zhǔn)點(diǎn),那么TN-C-S系統(tǒng)可以作為智能型建筑物低壓配電系統(tǒng)的一種接地型式。
5.TN-S系統(tǒng)
TN-S系統(tǒng)是把中性線N和保護(hù)接地線PE嚴(yán)格分開的低壓配電系統(tǒng)。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí)采用該系統(tǒng)。
5.1TN-S系統(tǒng)的接地故障保護(hù)特性見3.1。
5.2中性線N與保護(hù)接地線PE除在變壓器中性點(diǎn)處共同接地外,兩線不再有任何的電氣連接。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),PE線上沒有電流,只是N線上有不平衡電流。
5.3PE線不許斷線,對地沒有電壓,所以電氣設(shè)備金屬外殼是接在PE線上安全可靠。
5.4TN-S系統(tǒng)的適用范圍
TN-S系統(tǒng)安全可靠,適用于工業(yè)與民用建筑等低壓配電系統(tǒng)。智能化樓宇除計(jì)算機(jī)等主要電子設(shè)備有特殊的要求時(shí),一般都采用這種接地系統(tǒng)。
6.智能化樓宇的電氣接地措施。
6.1防雷接地
為把雷電流迅速導(dǎo)入大地,以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地。智能化樓宇內(nèi)有建筑電氣設(shè)備和大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng),如通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)等。從已建成的大樓看,大樓的各層頂板,底板,側(cè)墻,吊頂內(nèi)幾乎被各種布線布滿。其中電子設(shè)備及布線系統(tǒng)一般均屬于耐壓等級低,防干擾要求高,最怕受到雷擊的部分。不管是直擊、串擊、反擊雷、雷電感應(yīng)及雷電波侵入都會(huì)使電子設(shè)備受到不同程度的損壞或嚴(yán)重干擾。因此對智能化樓宇的防雷接地設(shè)計(jì)必須符合《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年版)的有關(guān)規(guī)定。
6.2工作接地
將變壓器中性點(diǎn)直接與大地作金屬連接,稱為工作接地。
接地的中性線(N線)必須用銅芯絕緣線,不能與其它接地線混接,也不能與PE線連接。
6.3安全保護(hù)接地
安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內(nèi)的電氣設(shè)備以及設(shè)備附近的金屬構(gòu)件、金屬管等用PE線連接起來,但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。這些措施不僅是保障智能建筑電氣系統(tǒng)安全、有效運(yùn)行的措施,也是保障非智能建筑內(nèi)設(shè)備及人身安全的必要手段。
6.4屏蔽接地與防靜電接地
電磁屏蔽及其正確接地是電子設(shè)備防止電磁干擾的最佳保護(hù)方法。可將設(shè)備外殼與PE線連接;穿導(dǎo)線或電纜的金屬管、電纜的金屬外皮和屏蔽層的一端或兩端與PE線可靠連接;重要電子設(shè)備室的墻、頂板、地板的鋼筋網(wǎng)及金屬門窗也應(yīng)多點(diǎn)與PE線可靠連接。防靜電干擾也很重要。防靜電接地要求在潔靜干燥環(huán)境中,所有設(shè)備外殼、金屬管及室內(nèi)(包括地坪)設(shè)施必須均與PE線多點(diǎn)可靠連接。
6.5共用接地系統(tǒng)
智能化樓宇的建筑物防雷接地、電氣設(shè)備(含電子設(shè)備)的接地、屏蔽接地及防靜電接地應(yīng)采用一個(gè)總的共用接地裝置。共用接地裝置優(yōu)先采用大樓的鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋、金屬物件及管道等自然接地體。其接地電阻應(yīng)≤1Ω。若達(dá)不到要求,可增加人工接地體或采用化學(xué)降阻法,使接地電阻≤1Ω。
6.6等電位連接
等電位連接是防止人身遭受電擊、發(fā)生電氣火災(zāi)及電子設(shè)備抗電磁干擾的主要措施。將建筑物的各種設(shè)備金屬外殼、金屬管、電纜支架、金屬線槽、電纜金屬外皮、建筑物的鋼筋網(wǎng)等金屬體,就近與共用接地裝置可靠連接。
6.6.1強(qiáng)、弱電系統(tǒng)分別設(shè)置各自的等電位接地端子板,分別通過接地干線或接地母排與共用接地裝置連接。
6.6.2各電氣設(shè)備應(yīng)采用單獨(dú)的PE線與等電位端子板連接,不得將幾個(gè)設(shè)備用接地線串聯(lián)接地。
6.6.3等電位接地端子板與接地干線或共用接地裝置的連接點(diǎn),至少應(yīng)有兩點(diǎn),并在不同位置。
6.6.4各等電位接地端子板應(yīng)設(shè)置在便于安裝和檢查以及接近各種引入線的位置,避免裝設(shè)在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機(jī)械損傷的地方。等電位接地端子板的連接點(diǎn)應(yīng)具有牢固的機(jī)械強(qiáng)度和良好的電氣連續(xù)性。
6.6.5從建筑物外引入建筑物內(nèi)的各種金屬管、金屬線槽、電纜金屬外皮等,應(yīng)在引入處與共用接地裝置進(jìn)行等電位連接,或與強(qiáng)電系統(tǒng)等電位接地端子板連接。