石油化工仪表接地设计规范
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石油化工静电接地设计规范SH3097-2000 石油化工静电接地设计规范石油化工静电接地设计规范SH3097,2000国家石油和化学工业局2000,06,30批准2000,10―01实施1总则1(0(1 为了防止和减少静电伤害,保障石油化工企业安全生产,在石油化工设计中,贯彻预防为主的方针,采取防静电措施,做到技术先进、经济合理、安全适用,特制定本规范。
1(0(2 本规范适用于石油化工企业存在静电危害的新建、扩建和改建工程的静电接地设计。
1(0(3 静电接地是防止静电危害的主要措施之一。
石油化工企业的防静电设计,应由工艺、配管、设备、储运、通风、电气等专业相互配合,综合考虑,并采取下列防止静电危害措施:1改善工艺操作条件,在生产、储运过程中应尽量避免大量产生静电荷: 2防止静电积聚,设法提供静电荷消散通道,保证足够的消散时间,泄漏和导走静电荷;3选择适用于不同环境的静电消除器械,对带电体上积聚着的静电荷进时行中和及消散;4屏蔽或分隔屏蔽带静电的物体,同时屏蔽体应可靠接地;5在设计工艺装置或制作设备时,应尽量避免存在高能量静电放电的条件,如在容器内避免出现细长的导电性突出物和未接地的孤立导体等;6改善带电体周围环境条件,控制气体中可燃物的浓度,使其保持在爆炸极限以外;7防止人体带电。
1(0(4 静电接地设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现地有关强制性标准规范的规定。
静电接地体的接地电阻计算,应符合现行国家标准《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83的有关规定。
2名词术语2(0(1 工业静电industrial staticelectricity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。
2(0(2 带电体electrified body正负电荷数量不相等,对外界显示电的特性的物体或系统。
ICS 25. 040. 01P 72备案号:J328-2020中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3081—2019代替SH/T 3081—2003石油化工仪表接地设计规范Design specification for instrumentation earthing in petrochemical engineering 2019-08-02 发布2020-01-01 实施中华人民共禾口国工业禾口信息、化咅B 发布SH/T 3081—2019目次、厶..】■刖日 (III)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4接地功能分类与接地方法 (3)3.保护接地 (3)4.2工作接地 (3)1本质安全系统接地 (4)4.4屏蔽接地 (4)4.5防静电接地 (5)4.6防雷接地 (5)5接地系统结构 (5)接地原则 (5)5.2分支集中结构 (5)4.1网型结构 (6)5.4组合结构 (7)6接地连接 (8)6.1接地线 (8)6.2接地线的敷设 (8)6.3接地汇流排及汇总板 (8)6.4接地连接导体 (9)7接地电阻及连接电阻 (9)接地电阻 (9)接地连接电阻 (9)附录A (规范性附录)屏蔽电缆接地图 (10)附录B (资料性附录)网型结构设计参考图 (12)参考文献 (13)本规范用词说明 (14)ISH/T 3081—2019附:条文说明 (15)ContentsForeword ..................................................................................................................................................................... Ill 7.1Scope . (1)7.2Referenced specification (1)7.3Terms and definitions (1)7.4Function types and methods of earthing (3)4.Protective earthing (3)mon bonding (3)4.Intrinsic safety system earthing (4)4.Shield earthing (4)4.Electrostatic protective earthing (5)4.lightning protective earthing (5)7.5Earthing system configuration (5)5.Earthing principle (5)5.Branch type configuration (5)work type configuration (6)bined configuration (7)7.6Bonding (8)6.Bonding wire (8)6.Bonding wire laying (8)6.Bonding bar and terminal bar (8)6.Bonding conductor (9)7.7Earthing resistance and bonding resistance (9)7.Earthing resistance (9)7.Bonding resistance (9)Appendix A (Normative) Screen cables earthing referenced drawing (10)Appendix B (Informative) Network type earthing referenced drawing (12)Referenced publications (13)Explanation of wording in this specification (14)IISH/T 3081—2019Add: Explanation of the specification (15)-XX. -A—刖B根据中华人民共和国工业和信息化部《关于印发2015年第三批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科[2015]115号文)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结规范执行和实际工程的实践经验, 参考有关国际标准和国内、外标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本规范。
sh3097-2017石油化工静电接地设计规范摘要:本文档详细介绍了sh3097-2017石油化工静电接地设计规范。
静电是在石油化工行业中存在严重安全隐患的一个问题。
作为一种危险物质,静电会引发事故,造成人员伤亡和设备损坏。
为了保障生产安全,必须合理设计并正确使用静电接地装置。
本文档将从静电的产生原理、静电接地的重要性、接地电阻的要求、接地系统的设计以及接地装置的维护等方面进行深入介绍和阐述。
1. 引言1.1 背景石油化工行业中的静电问题非常严重。
静电不仅会损坏设备,还可能引发火灾和爆炸。
因此,正确的静电接地设计对于保障生产安全至关重要。
1.2 目的本文档的目的是规范石油化工静电接地设计,确保接地装置能够有效消除静电,并提供适当的防护措施,以确保生产过程的安全。
2. 静电的产生原理2.1 静电的概念静电是指由于带电物体之间的电荷不平衡而产生的电力。
在石油化工行业中,静电主要是由于流体的流动、振动和摩擦等引起的。
2.2 静电的危害静电在石油化工行业中可能引发火灾和爆炸,造成事故和人员伤亡。
此外,静电还会损坏设备,增加生产成本。
3. 静电接地的重要性3.1 静电接地的作用静电接地是通过将带电物体与地面接触,使其电荷释放到地下,以消除静电的作用。
静电接地可以有效预防静电产生的危害。
3.2 静电接地的重要性合理的静电接地设计能够保证石油化工生产过程的安全。
静电接地装置的正确使用可以帮助消除静电,并提供安全保护。
4. 接地电阻的要求4.1 接地电阻的定义接地电阻是指接地装置与地面之间的电阻。
接地电阻越小,说明接地效果越好。
4.2 接地电阻的要求根据国家标准,石油化工静电接地装置的接地电阻应控制在一定范围内。
一般来说,接地电阻应小于10欧姆。
5. 静电接地系统的设计5.1 接地体的选择接地系统的设计首先要选择适当的接地体。
常见的接地体有接地钢板、接地棒和接地网等。
5.2 接地系统的布置接地系统的布置应根据现场条件进行合理规划,确保接地装置与设备和管道之间的连接良好。
小于4Ω(或按外表制造厂要求确定)。
5.0.3 一样情形下,外表回路和系统,应只有一个信号回路接地点。
当使用变压器耦合型隔离器或光电耦合型隔离器时,在隔离器两侧也可分不设置信号回路接地点。
5.0.4 传送信号用导线的屏蔽层,应在外表盘(柜)的接地端子或接地汇流排处接地,不应浮空或重复接地。
5.0.5 本质安全外表系统的齐纳型安全栅接地系统,宜独立设置,接地电阻应小于1Ω。
本质安全外表系统的接地极宜保持独立,且与厂区电气系统接地网或其他外表系统接地网之间的距离,不宜小于5.0m。
5.0.6 操纵室侧的外表系统防雷(电涌爱护器)接地,如现有外表系统的接地电阻值不大于1Ω时,可与外表的爱护接地、工作接地共用接地极;否则应独立设置接地系统,使外表系统防雷(电涌爱护器)接地的接地电阻值不大于1Ω。
5.0.7 现场变送器的防雷(电涌爱护器)接地,可采纳将外表本体连接到已接地的金属电缆穿线管等方法实现。
6 接地体的设置6.0.1 当电气系统接地网符合本规范的要求时,外表系统不应单独设置接地体。
6.0.2 下列情形,应单独设置外表系统接地体:6.0.2.1 需要单独设置的本质安全外表系统;6.0.2.2 需要单独设置的DCS或运算机系统;6.0.2.3 电气系统接地网接地电阻不能满足外表系统接地要求时;6.0.2.4 外表系统对噪声敏锐,抗干扰要求高时;6.0.2.5 单独设置接地体较为经济、合理时。
7 接地连线及连接要求7.0.1 外表系统的接地连线,应采纳多股铜芯绝缘电线或电缆。
7.0.2 外表系统的接地连接,应按照不同要求分不接至下列设施:7.0.2.1 单独设置的外表系统接地体;7.0.2.2 厂区电气系统接地网;7.0.2.3 电气系统在不同装置或不同界区分设的接地分配器。
7.0.3 个不现场外表、电缆接线盒等的爱护接地连接,可就近接至已接地的金属构件或金属管道,但不得接至输送可燃性物质的金属管道。
利用以上设施作接地连接时,应保证其接地的连续性可靠性,且应满足外表系统接地电阻的要求。
石油化工仪表接地设计规范1 总则1.0.1 本规范适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地设计,装置的改造可参照执行。
本规范不适用于操作控制室、DCS机房、计算机机房等的防静电接地设计。
1.0.2 接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。
1.0.3 执行本规范时,尚应符合现行有关标准规范的要求。
2 保护接地2.0.1 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。
2.0.2 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。
2.0.3 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。
3 工作接地3.0.1 仪表、PLC、DCS、计算机系统等,应作工作接地。
工作接地包括:信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。
3.0.2 当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备,需要建立统一的基准电位时,应进行信号回路接地。
3.0.3 当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时,应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。
3.0.4 仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子等),应作屏蔽接地。
除信号源本身接地者外,屏蔽接地应在控制室侧实施。
3.0.5 本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备,应根据仪表制造厂的要求可靠接地。
3.0.6 本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地,可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
4 仪表系统防雷接地4.0.1 位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置,当控制室内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。
石油化工仪表接地设计规范1范围本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线、接地电阻等内容。
本规范规定的仪表及控制系统接地种类有:保护接地、工作接地、本质安全系统接地(以下简称:本安系统接地)、防静电接地和防雷接地。
本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统①CS)、可编程序控制系统(PLC)、工业控制计算机系统(IPC)、安全仪表系统(SIS)、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)、过程控制计算机系统(PCCS)等的接地系统设计。
改造设计可参照执行。
2接地分类2.1保护接地2.1.1 保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电压,对这样的设备,均应实施保护接地。
2. 1. 2低于36V供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V电压设备接触的除外。
2.1.3 当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。
2.2 工作接地2.2.1仪表及控制系统工作接地包括:仪表信号回路接地和屏蔽接地。
本规定中的工作接地,均指仪表及控制系统工作接地。
2.2.2隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
2.2.3 非隔离信号通常以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
2.2.4仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
2.3本安系统接地2.3.1 采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2.3.2 采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
石油化工仪表接地设计规范2019石油化工行业是目前世界主要能源来源之一,在仪表设备方面,仪表接地也是一个重要部分。
仪表接地是指在工业自动化、电力传输、电源、电力设备和石油化工等行业,将仪表和设备连接到外部地址的过程。
2013年11月,国家标准专家委员会就石油化工仪表接地设计规范发布了《石油化工仪表接地设计规范》和《石油化工仪表接地设计和安装规程》,这两部标准是石油化工仪表接地设计的必备法例。
《石油化工仪表接地设计规范2019》(以下简称《规范》)对仪表接地系统的性能、安全、可靠性等方面进行了详细规定,特别是仪表接地体系的设计原则、材料选择、布线方式等,都是一系列细致的规定。
第一章介绍了标准的适用性,涉及到地网、监测仪表和现场装置等接地设备的设计和安装,其中涵盖了电源系统的接地、保护系统的接地、现场仪表的接地以及防爆设备的接地等内容。
第二章概述了《规范》下各类接地体系的设计要求,包括接地系统规格、接地线型号、接地线安装方式、接地引线长度、地网结构等等。
第三章详细说明了石油化工仪表接地的安装要求,包括不同的地网电压、使用环境、接地网的连接方式等,以及地网的除静电措施等。
石油化工仪表接地设计是一个涉及面很广的工作,涉及的内容很多,也涉及到许多细节性的工作。
本《规范》中,提供了一系列仪表接地体系的安装和设计要求,为石油化工企业接地设计提供了参考依据和参考标准,保证了仪表接地设计的安全性和可靠性。
此外,本《规范》还提出了一些有关仪表接地设计的安全要求,比如在仪表总接地体系中,必须有一定的间隙,以降低接地系统的耐受电流和抗干扰能力;此外,本标准还要求,在接地系统的设计中,必须考虑到环境条件的影响,包括地表起伏的影响等。
《石油化工仪表接地设计规范2019》为石油化工行业的仪表接地设计提供了一整套安全可靠的指导方案和参考标准,有利于企业维护电源系统和仪表系统的安全正常运行,同时可以有效控制和减少事故的发生,从而提高石油化工企业的电气安全水平。
石油化工仪表接地设计规范SH30831997(中国石油化工总公司 1997/05/30 发布)1 总则1.0.1 本规范适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地 设计,装置的改造可参照执行。
本规范不适用于操作控制室、DCS 机房、计算机机房等的防静电接地设计。
1.0.2 接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。
1.0.3 执行本规范时,尚应符合现行有关标准规范的要求。
2 保护接地2.0.1 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。
2.0.2 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。
2.0.3 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。
3 工作接地3.0.1 仪表、PLC、DCS、计算机系统等,应作工作接地。
工作接地包括:信号回路接地、 屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。
3.0.2 当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备,需要建立统一的基准电位时,应进行 信号回路接地。
3.0.3 当 PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时,应对模拟系统与数字系统两者提供一 个公共的信号回路接地点。
3.0.4 仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地 端子等),应作屏蔽接地。
除信号源本身接地者外,屏蔽接地应在控制室侧实施。
3.0.5 本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备,应根据仪表制造厂的要求可靠接地。
3.0.6 本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地, 可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
33、石油化工仪表接地设计规范石油化工仪表接地仪仪仪范SH3083—1997中石油化工仪公司国1997—05—30仪布 1998—01—01仪施1 仪仪1,0,1 本仪范适用于石油化工企仪自仪控制工程的仪表、PLC、DCS、仪算机系仪等的接地仪仪~置的改造可照仪行。
装参本仪范不适用于操作控制室、DCS机房、仪算机机房等的防仪接地仪仪。
静1,0,2 接地系仪按功能可分仪保仪接地、工作接地仪表系仪防雷接地。
与1,0,3 仪行本仪范仪~仪符合仪行有仪仪准仪范的要求。
尚2 保仪接地2,0,1 用仪仪表、自控仪仪的金外和正常不仪仪的金部分~由于仪仪破而有可能仪危仪仪仪仪~均仪作保仪接地。
属壳属坏仪包括,仪表仪、仪表、仪表箱、它柜PLC及DCS机、操作站及仪助仪仪、供仪仪、供仪箱、接仪盒、仪仪槽、仪仪托仪、穿仪管、仪仪柜装仪的仪仪仪等。
装2,0,2 24V或低于24V供仪的仪仪仪表、仪送器、就地仪仪等~若无特殊要求仪~可不作保仪接地。
2,0,3 安在非爆炸危仪仪所的金表仪上的按仪、信、仪仪器等小型低仪仪器的金外~已接地的金表仪装属号灯属壳当与属框气触架仪接良好仪~可不作保仪接地。
3 工作接地3,0,1 仪表、PLC、DCS、仪算机系仪等~仪作工作接地。
工作接地包括,信回路接地、蔽接地、本仪安全仪表系仪接号屏地。
3,0,2 当仪表、PLC、DCS、仪算机系仪等仪子仪仪~需要建立仪一的基准仪位仪~仪仪行信回路接地。
号3,0,3 当PLC、DCS、仪算机系仪模仪仪表仪用仪~仪仪模仪系仪字系仪者提供一公共的信回路接地点。
与与数两个号3,0,4 仪表系仪中用以降低仪磁干仪的部件(如仪仪的蔽仪、排仪仪、仪表上的蔽接地端子等屏屏)~仪作蔽接地。
除信源屏号本身接地者外~蔽接地仪在控制室仪仪施。
屏3,0,5 本仪安全仪表系仪中必仪接地的本安仪仪仪仪~仪根据仪表制造的要求可接地。
厂靠3,0,6 本仪安全仪表系仪的信回路地和蔽地~可通仪接地仪流本仪安全地仪接在一起。
目次前言 (2)1 范围 (3)2 接地分类 (3)2.1 保护接地 (3)2.2 工作接地 (3)2.3 本安系统接地 (4)2.4 防静电接地 (4)2.5 防雷接地 (4)3 接地方法 (4)3.1 保护接地 (4)3.2 工作接地 (5)3.3 本安系统接地 (5)3.4 防静电接地 (6)3.5 防雷接地 (6)4 接地系统 (7)5 接地连接方法 (7)5.1 保护接地 (7)5.2 工作接地 (7)5.3 本安系统接地 (8)5.4 仪表及控制系统接地连接原理图 (8)6 接地系统接线 (13)7 接地电阻 (14)参考文献 (14)用词说明 (16)条文说明 (17)前言本规范是根据中国石化[2003]建标字94号文的通知,由中国石化工程建设公司(中国石化集团北京设计院)对原《石油化工仪表接地设计规范》SH 3081-1997进行修改而成。
本规范共分七章。
本规范与《石油化工仪表接地设计规范》SH 3081-1997(上一版本)相比,本次修改对原规范进行了较大的调整和补充, 参考了国际相关标准和国内有关标准和规范,增加了相应的内容。
在修改过程中,进行了广泛的调查研究,吸收了国内外有关标准和规范的技术成果,对几个重要问题进行了多次讨论,并组织了行业、专业内外的专家交流,最后经审查定稿。
本规范在实施过程中,如发现需修改或补充之处,请将意见和有关资料提供给主编单位(地址:北京西城区安德路甲67号,邮政编码:100011),以便今后修订时参考。
本规范由主编单位负责解释。
本规范的主编单位:中国石化工程建设公司主要起草人:叶向东恽春1 范围本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线、接地电阻等内容。
本规范规定的仪表及控制系统接地种类有:保护接地、工作接地、本质安全系统接地(以下称:本安系统接地)、防静电接地和防雷接地。
本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统(DCS)、可编程序控制系统(PLC)、工业控制计算机系统(IPC)、安全仪表系统(SIS)、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)、过程控制计算机系统(PCCS)等的接地系统设计。
石油化工静电接地设计规范SH3097-2000前言本规范是根据中石化(1995建标字269号文的通知,由我公司主编的。
本规范共分四章和两个附录。
主要内容有:静电接地的范围、静电接地方式与静电接地系统接地电阻的要求:静电接地端了、接地板、接地支线、连接线、接地干线、接地体以及具体连接的一般规定:石油化工企业存在静电危害场所的具体规定。
在编制过程中,进行了比较广泛的调查研究,总结了近几年来石油化工有关静电接地设计(施工经验,吸取了国外先进标准(日本的《静电安全指南》1988年版、美国《静电作业规范》NFPA77-93、《对静电、闪点和杂散电流引燃的预防》APIRP2003-91、英国《防静电通用规范》BS5958 1983年版等有关静电接地范围、非导体带电性指标、物质分类及具体作法等内容。
征求了有关设计、生产、科研等方面的意见,对其中主要问题进行了多次讨论,最后经审查定稿。
本规范在实施过程中,如发现需要修改补充之处,请将意见和有关资料提供给我公司,以便今后修订时参考。
我公司的地址是:北京朝阳区安慧北里安园21号邮编:100101本规范的主编单位:中国石化集团北京石油化工工程公司参加编制单位:中国石油天然集团石化安全技术研究所中国石化集团洛阳石油化工工程公司中国石化集团上海金山石油化工工程公司主要起草人:张洁谭凤贵于长一朱耀祥目次1 总则2 名词术语3 一般规定3.1 静电接地的范围3.2 静电接地方式3.3 静电接地系统的接地电阻3.4 静电接地端子和接地板3.5 静电接地支线和连接线3.6 静电接地干线和接地体3.7 静电接地的连接4 具体规定4.1 固定设备4.2 储罐4.3 管道系统4.4 铁路栈台与罐车4.5 汽车站台与罐车4.6 码头4.7 粉体加工与储运设备4.8 气体与蒸汽的喷出设备4.9 化纤设备4.10 人体静电接地4.11 计算机房与电子仪表室的静电接地附录A 静电接地的检测方法附录B 静电接地工作的注意事项用词说明附条文说明1 总则1.0.1 为了防止和减少静电伤害,保障石油化工企业安全生产,在石油化工设计中,贯彻预防为主的方针,采取防静电措施,做到技术先进、经济合理、安全适用,特制定本规范。
石油化工仪表接地设计规定范围1、标准中的仪表是广义的,包括各种类型的用电仪表及按钮、开关、继电器等电器2、按保护接地、工作接地(仪表信号回路接地、本质安全系统接地、屏蔽接地)、防静电接地和防雷接地等分类进行规定3、规定了仪表及控制系统接地与电气专业的低压配电系统接地合一4、规定了仪表及控制系统的保护接地、工作接地(仪表信号回路接地、本质安全系统接地、屏蔽接地)、防静电接地和防雷接地共用接地装置保护接地1、仪表及控制系统保护接地的定义和概念–规定和方法应当是统一的2、按电气专业的有关标准规范和方法进行设计3、保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地4、保护接地的内容–仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障或非正常情况时可能带危险电压,这样的设备均应实施保护接地5、仪表及控制系统的保护接地属于低压配电系统接地,所以应按电气专业的有关标准规范和方法进行6、应接入电气专业的低压配电系统接地网,即等电位共用接地网7、控制室用电应采用TN-S系统,整个系统中,保护线PE 与中线N是分开的–TN表示系统有一点直接接地,装置外露导电部分用保护线与该点相接8、低于36V供电的仪表,可不作保护接地,但有可能与高于36V电压设备接触的除外9、当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不作保护接地10、仪表电缆槽、电缆保护金属管可直接焊接在或用接地线连接在附近,已接地的金属构件或管道上,但不得接至输送可燃物质的金属管道11、仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接12、仪表及控制系统的保护接地系统应实施等电位连接13、建筑物内的其它配电系统(如:照明配电、维修配电等)是电气专业的低压配电系统,并不是UPS出来的仪表电源14、在同一建筑物内有两个接地系统,而且不能避免发生被同时接触的事件,这就违反了电气专业规范中“能同时触及的外露导电部分应,接至同一接地系统”的配电系统接地规定15、既无法实现两个接地系统的完全隔离,同时也无法实现建筑物内的等电位连接,形成不安全因素16、电气专业的保护接地采用等电位接地网的方式,不但建筑物内实施等电位连接,石油化工装置还采用全装置的等电位连接17、等电位连接早已成为电气专业接地方式的共识。
石油化工仪表接地设计规范1范围本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线、接地电阻等内容。
本规范规定的仪表及控制系统接地种类有:保护接地、工作接地、本质安全系统接地(以下简称:本安系统接地)、防静电接地和防雷接地。
本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统(DCS)、可编程序控制系统(PLC)、工业控制计算机系统(IPC)、安全仪表系统(SIS)、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)、过程控制计算机系统(PCCS)等的接地系统设计。
改造设计可参照执行。
2接地分类2.1保护接地2.1.1 保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电压,对这样的设备,均应实施保护接地。
2.1.2 低于36V供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V电压设备接触的除外。
2.1.3 当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。
2.2 工作接地2.2.1 仪表及控制系统工作接地包括:仪表信号回路接地和屏蔽接地。
本规定中的工作接地,均指仪表及控制系统工作接地。
2.2.2 隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
2.2.3 非隔离信号通常以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
2.2.4 仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
2.3本安系统接地2.3.1 采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2.3.2 采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
2.3.3 齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
2.4防静电接地2.4.1 安装DCS、PLC、SIS等设备的控制室、机柜室、过程控制计算机的机房,应考虑防静电接地。
这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。
2.4.2 已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备,不必要另做防静电接地。
2.5防雷接地2.5.1 当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后,需要设置防雷接地连接的场合,应实施防雷接地连接。
2.5.2 仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,但不得与独立避雷装置共用接地装置。
3接地方法3.1保护接地3.1.1 仪表及控制系统的保护接地应按电气专业的有关标准规范和方法进行,并应接入电气专业的低压配电系统接地网。
3.1.2 控制室用电应采用TN-S系统。
整个系统中,保护线PE与中线N是分开的。
3.1.3 仪表电缆槽、电缆保护金属管应做保护接地,可直接焊接或用接地线连接在附近已接地的金属构件或金属管道上,并应保证接地的连续和可靠,但不得接至输送可燃物质的金属管道。
仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。
3.1.4 仪表及控制系统的保护接地系统应实施等电位连接。
3.1.5 仪表信号用的铠装电缆应使用铠装屏蔽电缆,其铠装保护金属层,应至少在两端接至保护接地。
3.2工作接地3.2.1 需要进行接地的仪表信号回路,应实施工作接地连接。
3.2.2 工作接地在工作接地汇总板之前不应与保护接地混接。
3.2.3 工作接地的连线,包括各接地线、接地干线、接地汇流排等,在接至总接线板之前,除正常的连接点外,都应当是绝缘的。
工作接地最终与接地体或接地网的连接应从总接地板单独接线。
3.2.4 信号屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地,应根据信号源和接收仪表的不同情况采用不同接法。
当信号源接地时,信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号源端接地,否则,信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接收仪表一侧接地。
3.2.5 现场仪表接线箱两侧的电缆屏蔽层应在箱内用端子连接在一起。
3.3本安系统接地3.3.1 齐纳式安全栅的本安系统接地连接示意(见图1)。
3.3.2 齐纳式安全栅的接地汇流排或接地导轨(以下统接地汇流排)必须与直流电源的负极相连接。
3.3.3 齐纳式安全栅的接地汇流排通过接地导线及总接地板最终应与交流电源的中线起始端相连接。
3.3.4 齐纳式安全栅的接地连接导线宜两根。
3.4防静电接地3.4.1 控制系统的防静电接地应与保护接地共用接地系统3.4.2 电气保护接地线可用作静电接地线。
3.4.3 不得使用电气供电系统中的中线作防静电接地。
3.5防雷接地3.5.1 仪表电缆槽、仪表电缆保护管应在进入控制室处,与电气专业的防雷电感应的接地排相连。
3.5.2 控制室内的仪表信号雷电浪涌保护器的接地线应接到工作接地汇总板,雷电浪涌保护器的接地汇流排应接到工作接地汇总板或总接地板。
3.5.3 控制室内仪表供电的雷电浪涌保护器应与配电柜的保护接地汇总板或电气专业的防雷电感应的接地排相连。
3.5.4 仪表电缆保护管、仪表电缆铠装金属层应在需要进行防雷接地处,与电气专业防雷电感应的接地排相连。
3.5.5 现场仪表的雷电浪涌保护器应与电气专业的现场防雷电感应的接地排相连。
3.5.6 在雷击区室外架空敷设的不带屏蔽层的多芯电缆,备用芯应接入屏蔽接地;对屏蔽层已接地的屏蔽电缆或穿钢管敷设或在金属电缆槽中敷设的电缆,备用芯可不接地。
4接地系统4.1 接地装置由接地极(接地体)、接地总干线(接地总线)、总接地板(总接地端子、接地母排)组成系统简单的情况下,保护接地汇总板可与总接地板合用。
4.2 接地系统由接地装置、工作接地汇总板、保护接地汇总板、接地干线、各类接地汇流排组成。
4.3 仪表及控制系统的工作接地、保护接地、防雷接地应与电气的低压配电系统合用接地装置。
4.4 接地装置的设计应按电气的有关标准规范和方法进行。
5接地连接方法5.1保护接地5.1.1 仪表及控制系统保护接地的各接地干线应汇接到保护接地汇总板,再由保护接地汇总板经接地干线接到总接地板上。
5.1.2 当保护接地汇总板和总接地板合用时,保护接地的各接地干线直接接到总接地板上。
5.1.3 仪表及控制系统交流供电中线的起始端应经保护接地干线接到总接地板上。
5.1.4 总接地板经接地总干线接到接地极。
5.2工作接地5.2.1 仪表及控制系统工作接地的各接地干线应分别接到工作接地汇总板,再由工作接地汇总板经两根单独的工作接地干线接到总接线板。
5.2.2 当有多个仪表需工作接地时,宜先将各仪表的工作接地分别接到工作接地汇流排或接地连接端子排,再经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.3 仪表信号公共点接地、DCS、PLC、SIS等的非隔离输入的接地,均应分别单独接到接地连接端子排或工作接地汇流排上,然后通过接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.4 当有多根信号屏蔽电缆的屏蔽层接地时,宜先将各信号屏蔽电缆的屏蔽层汇接到工作接地汇流排,再经工作接地干线接到工作汇总板。
5.2.5 直流电源的负端必须接到本机柜的工作接地汇流排,不设工作接地汇流排的情况应经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.6 根据需要,工作接地汇流排可有多个。
5.3本安系统接地5.3.1 齐纳式安全栅的各接地汇流排可直接接到本机柜的工作接地汇流排,再经工作接地干线接到工作接地汇总板。
每个汇流排的接地线宜使用两根单独的导线。
5.3.2 齐纳式安全栅的各接地汇流排也可分别经工作接地干线接到工作接地汇总板。
每个汇流排的工作接地宜使用两根单独的导线。
5.3.3 齐纳式安全栅的各接地汇流排也可由工作接地干线串接,两端应分别经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.3.4 在有齐纳式安全栅的本安系统中,直流电源的负端必须接到本机柜的工作接地汇流排或安全栅汇流排上。
5.4仪表及控制系统接地连接原理图5.4.1 仪表及控制系统接地连接原理示意(一)(见图2)5.4.2 仪表及控制系统接地连接原理示意(二)(见图3)6接地系统接线6.1 接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。
6.2 接地系统的各接地汇流排可采用截面为25mm×6mm的铜条制作。
6.3 接地系统的各接地汇总板应采用铜板制作,厚度不小于6mm,长、宽、尺寸按需要确定。
6.4 机柜内的保护接地汇流排应与机柜进行可靠的电气连接。
6.5 工作接地汇流排、工作接地汇总板应采用绝缘支架固定。
6.6 接地系统的各种连接应牢固、可靠,并应保证良好的导电性。
接地线、接地干线、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢质螺栓,并应有防松件,或采用焊接。
6.7 各类接地连线中,严禁接入开关或熔断器。
6.8 接地线的截面可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用:a) 接地线:1mm2~2.5mm2b) 接地干线:4mm2~16mm2c) 连接总接地板的接地干线:10mm2~25mm2d) 接地总干线:16mm2~50mm2e) 雷电浪涌保护器接地线:2.5mm2~4mm26.9 雷电浪涌保护器接地线应尽可能短,并且避免弯曲敷设。
6.10 接地系统的标识颜色为绿色或绿、黄两色。
7、接地电阻7.1 从仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻总和,称为接地连接电阻。
7.2 接地极对地电阻与接地连接电阻之和称为接地电阻。
7.3 仪表及控制系统的接地电阻为工频接地电阻,不应大于4Ω。
7.4 仪表及控制系统的接地连接电阻不应大于1Ω。
用词说明对本规范条文中要求执行严格程度不同的同词,说明如下:(一)表示要求很严格、非这样做不可并具有法定责任时,用词为“必须”(must)(二)表示要准确地符合规范而应严格遵守时,同词为:正面词采用“应”(shall)反面词采用“不应”或“不得”(shall not)(三)表示在几种可能性中推荐特别合适的一种,不提及也不排除其他可能性,或表示是首选的但未必是所要求的,或表示不赞成但也不禁止某种可能性,用词为:正面词采用“宜”(should)反面词采用“不宜”(should not)(四)表示在规范的界限内所允许的行动步骤时,用词为正面词采用“可”(may)反面词采用“不可”(need not)。