大型聯(lián)合化工廠儀表控制系統(tǒng)接地探討

馬存輝

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟水平的提升，化工廠規(guī)模不斷擴大，已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。不過，由于化工廠生產(chǎn)流程較為復(fù)雜，且涉及到較多的化學(xué)原料，具有較高的安全風(fēng)險。為此，企業(yè)應(yīng)做好安全防范措施，針對企業(yè)生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)的安全問題，應(yīng)提前做好準(zhǔn)備，將風(fēng)險事件的發(fā)生頻率降到最低，切實保障生產(chǎn)人員的生命安全。近幾年來，我國科技力量不斷強大，儀表控制系統(tǒng)的功能特性也得到了進(jìn)一步優(yōu)化，在大型聯(lián)合化工廠發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。在該系統(tǒng)的支持下，企業(yè)管理人員可實現(xiàn)對生產(chǎn)全過程的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備可運行中存在的故障問題，以便能夠得到有效的解決，提高設(shè)備使用的安全性和可靠性。本文主要對大型聯(lián)合化工廠儀表控制系統(tǒng)的接地種類進(jìn)行了詳細(xì)的分析，探討現(xiàn)有儀表控制系統(tǒng)的接地原則。

【關(guān)鍵詞】化工廠；儀表控制；接地；安全性

伴隨著人們安全意識的提升，化工生產(chǎn)安全性逐漸受到了各界人士的關(guān)注。現(xiàn)如今，我國多數(shù)大型化工企業(yè)內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)備不斷完善，尤其是儀表控制系統(tǒng)的使用，大大提高了企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，為企業(yè)的長期發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。通常情況下，按照功能特性進(jìn)行劃分，儀表控制系統(tǒng)可分為多種類型，如：氣體檢測系統(tǒng)、壓縮機控制系統(tǒng)、編程序控制器等。為了確保儀表控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，企業(yè)應(yīng)定期對系統(tǒng)進(jìn)行檢修與維護，將重點放在接地方式的檢查上，將儀表控制系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，有利于企業(yè)實現(xiàn)長期發(fā)展目標(biāo)。

一、儀表控制系統(tǒng)的接地種類

在儀表控制系統(tǒng)實際安裝過程中，接地是一項重要的工作環(huán)節(jié)，也是儀表控制系統(tǒng)正常運作的基本前提。根據(jù)用途的不同，可將儀表控制系統(tǒng)接地分為兩大類型，不同的接地方式其發(fā)揮的作用也存在著較大的差異性。為此，企業(yè)在對儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝時，應(yīng)選用專業(yè)性較強的技術(shù)人員，通過對化工企業(yè)實際生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，制定出科學(xué)、合理的儀表控制系統(tǒng)接地方案，為企業(yè)生產(chǎn)的安全性提供可靠的保障。其中，保護性接地是儀表控制系統(tǒng)中接地的一種類型，根據(jù)接地保護范圍的不同，又可劃分為保護接地、風(fēng)靜電接地等類型[1]。

（一）保護接地

一般情況下，在儀表控制系統(tǒng)實際運作時，外部導(dǎo)電部分無電流經(jīng)過。不過，如果儀表控制系統(tǒng)出現(xiàn)毀損，導(dǎo)致內(nèi)部交流電源系統(tǒng)發(fā)生異常，受到電流、電壓的影響，儀表控制系統(tǒng)很有可能會產(chǎn)生帶電負(fù)荷，在這種情況下，如果不能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理，很容易引發(fā)更大的安全事故，不僅會對工作人員的生命安全造成威脅，還會對企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失。因此，為了確保儀表控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，必須安裝相應(yīng)的接地設(shè)施，將重點放在儀表控制系統(tǒng)外殼、機架等部位當(dāng)中，通過保護接地設(shè)施的構(gòu)建，可消除儀表控制系統(tǒng)運行中存在的隱患風(fēng)險，在最大程度上保障了工作人員的生命財產(chǎn)安全。

1.防靜電接地

通過對以往儀表控制系統(tǒng)故障原因進(jìn)行分析，除了會發(fā)生上述系統(tǒng)外殼帶電現(xiàn)象外，系統(tǒng)靜電故障的發(fā)生頻率也相對較高，對設(shè)備零部件的損害程度大，如果不能夠及時進(jìn)行整治，便會縮短設(shè)備的使用壽命，不利于企業(yè)正常的生產(chǎn)與經(jīng)營。雖然，近幾年來，儀表控制系統(tǒng)逐漸趨于完善，在功能特性和組成結(jié)構(gòu)上也實現(xiàn)了進(jìn)一步優(yōu)化。不過，在實際應(yīng)用過程中，還是避免不了靜電現(xiàn)象的發(fā)生。為此，企業(yè)必須采取防靜電接地措施，盡可能的將系統(tǒng)靜電的發(fā)生頻率降到最低，保障設(shè)備的使用安全。通常情況下，企業(yè)一般使用防靜電板對儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行保護。這種地板材質(zhì)比較特殊，將其與金屬網(wǎng)格支架和保護接地匯總板相互連接，能夠?qū)㈧o電負(fù)荷成功引入大地，從而發(fā)揮出儀表控制系統(tǒng)保護的功能[2]。

2.防雷接地

對于某些位于雷暴日高發(fā)區(qū)的大型化工廠企業(yè)而言，在對儀表控制系統(tǒng)安裝接地保護裝置時，應(yīng)將重點放在防雷接地上面，采取相應(yīng)的措施，將儀表控制系統(tǒng)重要設(shè)施進(jìn)行保護，以免設(shè)備受到雷電的攻擊。在此期間，應(yīng)注意觀察儀表控制系統(tǒng)內(nèi)部線路連接方式，如果線路處于機柜間內(nèi)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)將采取接地措施，確保雷擊電流能夠成功入地，確保儀表控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、持續(xù)運行。

（二）功能性接地

功能性接地也是大型化工企業(yè)常用的一種儀表控制系統(tǒng)保護措施，主要包括儀表信號回路接地、屏蔽接地等多種類型。其中，屏蔽接地的主要實施目的是為了增強儀表控制系統(tǒng)的抗干擾性能。通常情況下，在儀表控制系統(tǒng)安裝過程中，所使用的信號電纜就具備較強的抗干擾功能，在其上面帶有屏蔽層，在屏蔽層的作用下，能夠?qū)⒅車妶龊痛艌龅男盘柶帘危源藖硖岣邇x表控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。在屏蔽接地過程中，相關(guān)技術(shù)人員只需將帶有屏蔽層的電纜成功接地即可，提高信號傳遞的準(zhǔn)備性。

本接地的方法較為簡單，在齊納安全柵的作用下，找到關(guān)聯(lián)設(shè)備直流電源的公共端接口，將兩者相互連接，從而實現(xiàn)對設(shè)備的保護功能。此外，也有部分企業(yè)將接地點的產(chǎn)品選擇為安裝導(dǎo)軌，針對這種情況，在兩者相互連接后，還需要采取接地連接措施。

二、儀表控制系統(tǒng)接地方法探討

為了確保大型化工企業(yè)生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，在儀表控制系統(tǒng)安裝后，應(yīng)選用合適的接地方法，來實現(xiàn)對儀表控制系統(tǒng)的保護，確保其在實際應(yīng)用中能夠發(fā)揮出應(yīng)有的價值和作用。為此，企業(yè)在探討儀表控制系統(tǒng)接地方法時，應(yīng)選用綜合素質(zhì)水平較高的技術(shù)人員，遵循儀表控制系統(tǒng)接地原則，采用正確的方式，來完成系統(tǒng)接地工作。

通常情況下，大型聯(lián)合化工廠在對儀表控制系統(tǒng)采取接地保護措施時，都會安裝等電位接地網(wǎng)，以此對儀表控制系統(tǒng)的運行安全進(jìn)行維護。除此之外，還設(shè)有防雷接地、儀表信號屏蔽接地等保護形式。為此，企業(yè)還可在合適的部位安裝保護接地匯總板、回路接地匯總板等基礎(chǔ)設(shè)施，做到防患于未然，將儀表控制系統(tǒng)故障問題的發(fā)生幾率降到最低[3]。

此外，在儀表信號電纜屏蔽接地裝置的作用下，雖然能夠起到抗干擾的能力，但是在儀表信號回路接地期間，也會帶來一定的負(fù)面影響，對儀表控制系統(tǒng)的正常運作造成影響。基于此，可以將接地匯流排、屏蔽接地匯流排等設(shè)施安裝至儀表控制系統(tǒng)機柜內(nèi)部，各接地分干線之間相互獨立，共同完成系統(tǒng)接地保護工作。

結(jié)語：綜上所述，隨著我國經(jīng)濟水平的提升，大型聯(lián)合化工廠數(shù)量不斷增加，已經(jīng)成為了我國重要的產(chǎn)業(yè)支柱。在這種形式下，企業(yè)應(yīng)提高對儀表控制系統(tǒng)接地保護工作的重視，按照企業(yè)實際生產(chǎn)要求，制定出完整的接地保護方案，提升儀表控制系統(tǒng)運行的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉學(xué)晶.基于CAN總線的車用儀表系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D].上海工程技術(shù)大學(xué)，2016.

[2]杜平先.石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（22）：120-121.

[3]曹佳.天然氣場站儀表控制系統(tǒng)接地設(shè)計淺析[J].上海煤氣，2019（03）：30-34

（作者單位：青海大美煤業(yè)股份有限公司）