SHT3081-2003石油化工仪表接地设计规范课件
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(整理)SHT30182003⽯油化⼯安全仪表系统设计规范.中华⼈民共和国⽯油化⼯⾏业标准SH/T 3018-2003代替SH 3018-1990⽯油化⼯安全仪表系统设计规范2004-03-10发布2004-07-01实施中华⼈民共和国国家发展和改⾰委员会发布⽬次前⾔ (Ⅲ)1 范围 (1)2 术语和定义 (1)3 基本原则 (3)4 传感器 (3)5 最终执⾏元件 (4)6 逻辑运算器 (4)7 通信接⼝ (5)8 ⼈机接⼝ (5)9 过程接⼝ (6)10 软件组态 (6)11 ⼯程设计 (6)附录A(资料性附录)安全仪表系统规格书编制提纲 (8)⽤词说明 (11)附:条⽂说明 (13)⽯油化⼯安全仪表系统设计规范1范围1.1本规范适⽤于新建、改扩建⽯油化⼯装置(或⼯⼚)安全仪表系统的⼯程设计。
储运系统、公⽤⼯程及辅助设施等⼯程设计可参照执⾏。
1.2安全仪表系统的⼯程设计必须满⾜⽯油化⼯装置(或⼯⼚)安全度等级的要求。
1.3相关标准如下:IEC 61508 Functional safety of electrical/electornic/programmable electronic safety-related systemsIEC 61511 Functionalsafety: safety instrumented systems for the process industry sectorANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industriesDIN V 19250 Porgrammable safety systemIEC 61131 Programmable controller1.4执⾏本标准时,尚应符合国家现⾏有关强制性标准规范的要求。
2术语和定义下列术语和定义适⽤于本规范2.1危险故障dangerous failure能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
1.1 直击雷由于带电的云雾和周围的大地以及大地上的建筑物等之间存在一定的距离,因此直击雷在该空间内容易产生快速放电,从而引发剧烈的电磁电热效应。
雷对其周围的建筑物和电子产品甚至是建筑物内人员产生巨大损害,甚至引起物体爆炸、电气绝缘损伤和电线熔断。
为保证石油化工装置的仪表系统的安全运行,应选择抗干扰度高的仪器并设置正确的接地方式。
控制系统通常被安置在石油化工厂的某一独立建筑的控制室内。
该建筑主要根据第三种防雷结构的设计要求来进行设计,屋顶防雷网通过引下线与防雷接地网相连[1]。
同时,如果能够使石油化工设备中的仪表系统与接地网实现等电位连接,不仅能拉大防雷接地与仪表系统之间的绝缘距离,而且能够使石油化工设备实现等电位连接。
1.2 电磁场干扰及静电感应当雷云经过控制室时,雷电在发生时会伴随着巨量的电流经接地引线流入大地。
当周围存在一定的电子设备,例如电源、信号光缆等,则会对其产生电磁感应并使控制系统受到雷电的破坏。
尤其当电子设备控制室距离雷电较近时,电缆或其他电子设备上感应产生的高电位会直接作用到仪表系统。
雷云在途经控制室的时候,其所带电荷能够使控制室周围感应出相反的电荷,因此当雷云消失后,如果不对控制室周围的电荷进行引导,会导致出现控制室周围的局部高电位,从而破坏控制室内的电气系统。
为了避免电磁干扰和静电感应的产生,可采取将控制室内各金属装置与防雷装置连接的方法,以实现防雷的目的。
0 引言石油化工设备的仪表系统是保证石油化工正常生产的重要系统。
但是我国是一个多雷电灾害的国家,雷电灾害对我国石油化工企业设备的仪表系统造成严重威胁。
由于雷电灾害的频繁发生,许多石油化工工厂的仪表系统受到雷电的影响。
部分地区由于雷电的频发,对石油化工工厂仪器仪表系统造成破坏,导致停工停产的事故时有发生。
当仪表系统遭到雷击受损时,直接造成仪表系统经济损失达数万元至数十万元,停产减产造成的经济损失达数百万元,有的闪电灾害甚至会给人的生命安全带来威胁。
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》
第一部分综述
一、引言
1、本规范规定了接地体系在石油化工生产用仪表装置中的设计要求,为其安全、正确的使用提供了基础保证,它既可以用于工厂改装,也可以
用于新建和扩建。
2、本规范以安全为准则,以避免电击灾害、提高电气设备可靠性为
基本要求,适用于石油化工企业装配电气设备、仪表装置和保护电路的接
地体系设计,可用于现场施工、安装等检验工作,以确保接地质量。
二、术语
1、石油化工仪表接地:指按照本规范要求,精心设计、合理布置的
接地体系,以向石油化工用仪表装置提供安全地面电位及合理的绝缘起到
保护作用。
2、接地体系:由接地装置、接地线及相互连接构成,具有良好的接
地电阻性能,充分保证系统无负载状态下接地负荷的稳定性。
3、接地装置:指用于接地的设备,包括接地极、接地铁、接地网等。
4、接地线:指连接接地装置和接地电路的接地导线。
三、对象
本规范适用于石油化工企业注塑厂、油气田、天然气工厂、采油厂仪
表装置的接地体系设计,同时适用于企业内部工厂、设施等固定电气设备
的接地体系和附属设施设备的接地体系设计。
第二部分基本要求。
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3018-2003代替SH 3018-1997石油化工安全仪表接地设计规范2004-03-10发布2004-07-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布附件:19项石油化工行业标准各称及编号目次前言-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ⅲ1范围-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2接地分类-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.1保护接地---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.2工作接地----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.3本安系统接地----------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.4防静电接地-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2.5防雷接地----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 3接地方法---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.1保护接地-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2工作接地-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.3本安系统接地-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.4防静电接地---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 3.5防雷接地-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 4接地系统----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 5接地连接方法----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 5.1保护接地------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 5.2工作接地------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 5.3本安系统接地------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 5.4仪表及控制系统接地连接原理图------------------------------------------------------------------------------------------4 6接地系统接线----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 7接地电阻----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 用词说明----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 附:条文说明----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9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。
目次前言21 范围32 接地分类32.1 保护接地32.2 工作接地32.3 本安系统接地42.4 防静电接地42.5 防雷接地43 接地方法43.1 保护接地43.2 工作接地53.3 本安系统接地53.4 防静电接地63.5 防雷接地64 接地系统75 接地连接方法75.1 保护接地75.2 工作接地75.3 本安系统接地85.4 仪表及控制系统接地连接原理图86 接地系统接线107 接地电阻11参考文献11用词说明12条文说明13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》SH3081-1997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》SH3081-1997(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。
透过SHT3081看仪表及控制系统接地本质SH/T3081《石油化工仪表接地设计规范》详细规定了仪表及控制系统接地做什么、怎样做,由于只能按照标准规范编制的要求行文及用词,不能说明规范中条文的道理和背景,因而阅读时很乏味,有时甚至不容易理解。
本文从九个方面着重讨论了仪表接地的原理和用意,可以作为有关规范的补充资料,供读者参考。
接地的目的仪表及控制系统接地的目的主要有两个:一是保护人身安全和电气设备的运行安全,包括保护接地、本质安全系统接地、防静电接地和防雷接地等,称为安全接地或保护接地;二是信号传输和减少干扰的接地,称为工作接地或参考接地。
这两种接地的目的不同,接地连接方法也有所不同,但两者又是相关的,不能截然分开。
仪表及控制系统安全接地或保护接地,本文称为保护接地,是仪表用电而需要的接地。
仪表用电的来源是工业或民用的220V交流电,因此仪表专业的保护接地与电气专业的保护接地一样,属于电气低压供配电系统接地,因此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供配电系统接地装置。
保护接地与电气低压供配电系统的供电形式相关,并且有多种形式。
根据仪表及控制系统交流用电的性质与特点,普遍采用TNS形式,具有单独的接地线PE(protectingearthing),是较为安全的用电形式,TNS供电形式如图1所示。
仪表保护接地与来自电气专业的PE线是同一种接地,属于重复接地。
________ 按,也≡-∣TZ-S供电形式示育仪表及控制系统工作接地或参考接地,本文称为工作接地,是直流电源系统接地或公共点接地,属于电压公共参考点的连接,并不一定要真实接大地。
不同的文献对仪表工作接地有不同的用词、定义和分类,实质是一样的。
接地的作用保护接地的作用有三个:在用电设备上形成与地面电位接近的电位,当用电设备绝缘损坏漏电时,不会对站在地上并且接触用电设备金属部件的人形成致人伤害的接触电压;形成漏电回路电流,使漏电保护器件动作,起到保护作用;用于电涌电流的泄放,电涌电流可能来自电源,也可能来自雷电。
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 (10)7 接地电阻 (10)参考文献 (11)用词说明 (12)条文说明 (13)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。