制氧機(jī)DCS系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)與施工

發(fā)布于：02-11

蔣文虎?王子筠



(三明鋼鐵(集團(tuán))股份有限公司福建三明?512123)



摘要：結(jié)合福建三鋼1^#、2^#2萬(wàn)制氧DCS系統(tǒng)，介紹接地系統(tǒng)的作用，探討?yīng)毩⒔拥叵到y(tǒng)和共用接地系統(tǒng)的性能和適用范圍，闡述了三鋼1^#、2^#2萬(wàn)制氧DCS系統(tǒng)接地電阻的構(gòu)成及施工管理。



關(guān)鍵詞：接地系統(tǒng)?構(gòu)成?性能?施工



1?概述



接地系統(tǒng)是影響DCS系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，DCS系統(tǒng)穩(wěn)定工作，須有一個(gè)良好接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)基本分為兩種形式，一是按需要的功能而單獨(dú)設(shè)計(jì)的各自的專用接地系統(tǒng)，二是將各種功能的接地系統(tǒng)聯(lián)在一起組成一個(gè)公用接地系統(tǒng)。



2?獨(dú)立接地系統(tǒng)



將系統(tǒng)的直流地(邏輯地)與交流工作地，安全保護(hù)地和防雷地、供電系統(tǒng)地相互獨(dú)立。為了防止雷擊時(shí)反擊到其他接地系統(tǒng)，還規(guī)定了它們相互之間應(yīng)保持的安全距離。采用獨(dú)立接地方式的目的，是為了保證相互不干擾，當(dāng)出現(xiàn)雷電流時(shí)，僅經(jīng)防雷接地點(diǎn)流入大地，使之與其他部分隔離起來(lái)。有關(guān)規(guī)程提到若把直流地(邏輯地)防雷地分離時(shí)，其間距離應(yīng)相距15m左右。在不受環(huán)境條件限制的情況下，采用專用接地系統(tǒng)可避免地線之問(wèn)相互干擾和反擊。



3?共用接地系統(tǒng)



建筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，鋼筋主筋實(shí)際上已成為雷電流的下引線，在這種情況下要和防雷、安全、工作三類接地系統(tǒng)分開，實(shí)際上遇到較大困難，不同接地之間保持安全距離很難滿足，接地線之間還會(huì)存在電位差，易引起放電，損害設(shè)備和危及人身安全?？紤]到獨(dú)立專用接地系統(tǒng)存在實(shí)際困難，現(xiàn)在已趨向于采用防雷、安全、工作三種接地連接在一起



的接地方式，稱為共用接地系統(tǒng)。



4?福建三鋼2萬(wàn)m³/h制氧機(jī)DCS系統(tǒng)的接地系統(tǒng)



國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》第四節(jié)有如下規(guī)定：



電子計(jì)算機(jī)機(jī)房接地裝置的設(shè)置應(yīng)滿足人身的安全及電子計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行和系統(tǒng)設(shè)備的安全要求。電子計(jì)算機(jī)機(jī)房應(yīng)采用下列四種接地方式：交流工作接地、安全工作接地、直流工作接地、防雷接地。



由于場(chǎng)地限制，三鋼2萬(wàn)m³/h制氧機(jī)DCS系統(tǒng)的接地系統(tǒng)采用交流工作接地、安全工作接地、直流工作接地共用一個(gè)接地系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)所在的建筑的防雷接地獨(dú)立建一個(gè)接地系統(tǒng)，防雷接地處距共用接地極大于10m。共用接地系統(tǒng)組成框圖如圖l。







圖1?三鋼2萬(wàn)m³/h制氧機(jī)DCS系統(tǒng)的接地系統(tǒng)框圖



圖1中接地裝置的接地電阻由以下幾部分構(gòu)成：



(1)接地體(又稱接地電極或地網(wǎng))。接地體是使系統(tǒng)各地線電流匯入大地?cái)U(kuò)散和均衡電位而設(shè)置的與土壤物理結(jié)合形成電氣接觸的金屬部件。



聯(lián)合接地方式的接地體由兩部分組成：即利用建筑物基礎(chǔ)部分混凝土內(nèi)的鋼筋和圍繞建筑物四周敷設(shè)的環(huán)形接地電極(由垂直和水平電極組成)相互焊接組成的一個(gè)整體的接地體。



(2)接地引入線。接地體與接地總匯集線之間相連的連接線稱為接地引入線。接地引入線應(yīng)有足夠的導(dǎo)流面積，并作防腐蝕處理，以提高使用壽命。



(3)接地匯集線。接地匯集線是指在建筑物內(nèi)分布設(shè)置可與各系統(tǒng)接地線相連的一組接地干線的總稱。



(4)接地線。系統(tǒng)內(nèi)各類需要接地的設(shè)備與水平接地分匯集線之間的連線。其截面積應(yīng)根據(jù)可能通過(guò)的最大電流確定，并不準(zhǔn)使用裸導(dǎo)線布放。



5?接地網(wǎng)施工安裝



接地網(wǎng)施工安裝首先應(yīng)作好材料進(jìn)場(chǎng)的檢驗(yàn)，接地引線的規(guī)格，鍍鋅角鋼、鍍鋅扁鋼的質(zhì)量是檢驗(yàn)的重點(diǎn)。施工時(shí)，還應(yīng)注意以下問(wèn)題：



(1)控制室的接地應(yīng)形成環(huán)網(wǎng)，主干線穿過(guò)控制室時(shí)，應(yīng)從兩側(cè)往樓上引接地線。



(2)穿墻套管及線槽的接地應(yīng)設(shè)在室外，且每組的接地線都應(yīng)引至主干線，以提高運(yùn)行人員和室內(nèi)二次設(shè)備的安全性。



(3)一次設(shè)備的接地線不得往電纜溝內(nèi)的接地扁鋼上連接，也不應(yīng)懸空穿越電纜溝。



(4)接地電阻由接地引線電阻、接地體、接地體表面與土壤的接觸電阻、散流電阻四部分構(gòu)成，但前兩部分所占接地電阻的比例較小，起決定作用的是接觸電阻和散流電阻。接地系統(tǒng)施工管理應(yīng)將接觸電阻和散流電阻作為監(jiān)督實(shí)施的重點(diǎn)。接地網(wǎng)的接地體鋪設(shè)后，回填土?xí)r，接地網(wǎng)下要用干凈的原土，不得將臟土或碎石填到下部。保證接地體與土壤緊密接觸。



(5)接地網(wǎng)施工完后，必須由有資質(zhì)的檢測(cè)單位準(zhǔn)確測(cè)試接地電阻值，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確程度，為運(yùn)行單位提供確切的接地網(wǎng)參數(shù)。由于土壤的成分和物理狀態(tài)隨季節(jié)變化，因此，測(cè)試接地網(wǎng)的接地電阻值時(shí)應(yīng)在與設(shè)計(jì)條件相似氣侯和濕度條件下進(jìn)行。



6?竣工驗(yàn)收



工程竣工后，業(yè)主單位應(yīng)組織設(shè)計(jì)單位、施工單位共同進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收前需提交下列文件：所有原設(shè)計(jì)施工圖紙、施工階段的修改圖紙、隱蔽工程的驗(yàn)收記錄、接地裝置的接地電阻測(cè)量記錄，然后按照下述項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收：



(1)根據(jù)國(guó)家工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，避雷及接地裝置驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定接地電阻必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。



(2)接地線驗(yàn)收：接地線應(yīng)平直、牢固，不應(yīng)有高低起伏，非拐彎處不應(yīng)有彎曲現(xiàn)象。沿建筑物或構(gòu)筑物的距離應(yīng)一致。跨越伸縮縫和沉降縫應(yīng)有補(bǔ)償器。檢查數(shù)量：抽查3～5處。檢查方法：用手扳動(dòng)和觀察檢查。



(3)接地線連接：檢查數(shù)量：抽查3～5處。檢查內(nèi)容：焊接連接的焊縫平整、不應(yīng)有裂紋、氣孔等缺陷。螺栓連接應(yīng)緊密牢固。檢驗(yàn)方法：用放大鏡、手扳動(dòng)和觀察檢查。



(4)接地體安裝：質(zhì)量要求：應(yīng)牢固，位置正確。檢查數(shù)量：全部檢查。檢查方法：檢查隱蔽工程并做驗(yàn)收記錄。



經(jīng)上述檢查合格后DCS接地系統(tǒng)方可投入使用。



7?結(jié)語(yǔ)



三鋼2萬(wàn)m³/h制氧機(jī)DCS系統(tǒng)的接地系統(tǒng)由于采用交流工作接地、安全工作接地、直流工作接地共用一個(gè)接地系統(tǒng)，解決了場(chǎng)地限制的問(wèn)題。施工中嚴(yán)格把好各項(xiàng)工序的質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)，使DCS接地系統(tǒng)投運(yùn)后工作正常，確保制氧機(jī)安全生產(chǎn)。



摘自09年1期《冶金動(dòng)力》