提前领悟SH/T3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程
设计规范》
SH/T3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》已经公示,即将发布、执行。我们跟专家叶向东一起提前领悟一下新规范的内容吧!
我国每年因为雷电危害造成的生产损失数以万计,为了规范仪表防雷,减少雷电风险,2005年,立项了《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》,2007年8月着手起草,编制很快,2008年10月报批,批复却历经4年,于2012年11月由工信部批准,2013年实施,这是我国首篇仪表防雷工程设计的标准规范,是第一个相关领域和相关专业的规范,规定了仪表防雷的基本方法,填补了国内外的空白。实施以来,成为仪表及控制系统雷电防护的重要规范。
经过多年的实践,有一些可以简化和改进的工程实施方法需要加入到规范中,2018年10月,对2012版《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》进行修订,2020年12月报批。修订过程注意到国家关于防灾减灾政策,吸收了国际标准的一些基本观点,翻阅了大量雷电防护的论文资料,借鉴了多年来包括全厂型的工程项目设计实践。
1、SH/T3164-2021新规范修改了什么?
SH/T3164-2021规范主要内容包括:仪表防雷工程的确定;仪表防雷工程基本方法;仪表防雷工程接地系统;电涌防护器的应用;控制室仪表防雷;现场仪表防雷;仪表电缆防雷;本质安全系统防雷;现场总线系统防雷等等。
本次修订的重点是:
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①规定了网型结构的接地系统;
②确定了控制室仪表防雷接地采用网型结构;
③删除了其他类型的接地结构;
④规范了仪表防雷工程的方法;
⑤增加了网型结构设计参考图和电缆屏蔽接地图两个附录。
本次修订对2012版做了重大修改,使仪表防雷工程更加稳妥有效!简化了方法,使工程设计和实施简便易行。
2、直击雷与感应雷是什么关系?
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雷电电涌是由雷电流通过电磁感应在线路上产生的冲击电流,电涌强度根据实际情况而异,约为几十到几百安培。直击雷(左)和感应雷(右)如下图所示:
3、室内电子设备还需要防雷吗?
雷电电磁脉冲(LEMP)可以由以下途径损坏电子设备:
①通过链接导线传输给设备的传导和感应电涌;
③辐射电磁场直接作用于设备上的效应。
建筑物外部或内部都可产生电涌:
①建筑物外部电涌由雷击入户电线或附近地面产生,并经电线本身传输到电气和电子统;
②建筑物内部电涌由雷击建筑物或其附近地面产生。
大量研究的文献资料都证实雷电通过多种电磁耦合形式产生电涌:
①电阻耦合(例如建筑物接地装置的接地阻抗或电缆屏蔽层电阻);
②磁场耦合(例如由于电气和电子系统中线路构成的回路或搭接导体的电感所引起);
③电场耦合(例如由于天线接受所引起);
4、怎样确定仪表防雷工程?
仪表防雷工程需确定区域雷电活动程度和保护目标的重要程度,从而选择合适的雷电防护措施。
①确定区域雷电活动程度:根据年平均雷暴日确定雷电活动程度。迈克尔杰克逊we are the world
②确定保护目标的重要程度:根据备保护系统的社会、经济和安全的重要程度;
③确定雷电防护:确定实施仪表防雷工程,应根据地区雷害程度、装置运营的承受能力以及投资情况综合决策。
陶虹海清封面雷电活动的划分关系到防雷工程设计,是确定雷电防护等级的重要依据之一。我国的雷电气象记录采用年平均雷暴日,没有雷击频率的记录。而地区气象资料是雷电活动的官方统计资料,统一地区的不同区域可能不一样,要考虑区域小气候。
注意:年平均雷暴日不能表达雷电强度的大小,也难于确定雷击次数和频率。
在评价雷电活动程度的概率时,仅仅根据地区的年平均雷暴日数量是不能准确反应实际雷击情况的,
还应综合考虑装置所处的局部区域的雷电活动情况、地理环境、建(构)筑物形式等因素,目前还没有定量的办法。
虽然采用平均雷暴日不能表征雷击频率,但可以用于雷电活动程度间接评估。
近年来我国和一些国家开始监测年雷击次数和强度,逐渐获得相对准确的数据。再看一眼
有的规范将被保护设备、系统所在的空间由外到内划分为不同的雷电保护区,以区别各空间雷电电磁场强度的大小。不同的规范对雷电防护区的划分不同,对不同的雷电防护区,防雷工程的处理方法有所区别。
GB/T21724.2-2015/IEC62305-2 2010 雷电防护 第2部分:风险管理》、GB50343-2021《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等规范中,规定了不同的雷电防护等级(LPL),定义不同的雷电流参数,用户设置雷电防护措施。
由于实际雷击过程雷电流的随机和分散,雷电流计算参数有很多不确定因素,工程中很难确定和采纳。
SH/T3164-2021:
◆ 没有采用不同的雷电参数作为雷电防护程度的度量;
◆ 没有直接采用雷击频率;
新还珠格格主题曲◆ 没有采用雷击预计次数;
◆ 具体规定了实用的防雷工程方法;
◆ 避免根据雷电流参数采用的复杂防护方法;
◆ 避免不确定因素和不明确的计算依据;
◆ 简化了评估方法;
◆ 避免了复杂繁琐的风险评估。
5、电涌防护器、仪表接地、电缆屏蔽、仪表屏蔽是什么关系?
仪表接地为雷电提供了泄放通路,但雷电流的泄放还需要电涌防护器等方法的配合,屏蔽只能减小雷电电涌的强度,不能有效地将电涌限制在仪表能够承受的范围内,电涌防护器需要接地系统的配合。
6、为什么要安装电涌防护器?仪表已经接地了还用电涌防护器吗?
雷击试验证明电涌防护器是保护仪表不受雷电电涌的冲击,减少仪表损坏和相关损失的有效措施,是其他防雷措施不能代替的。其他的防雷措施仅仅能减轻电涌强度。