液態(tài)烴裝卸場(chǎng)站地磅防雷設(shè)備設(shè)施安全可靠度評(píng)價(jià)
車(chē)用地磅在液態(tài)烴裝卸場(chǎng)站屬于重要的計(jì)量器具,安全防雷嚴(yán)格履行GB 50343- 2012 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 及 GB 50007- 2010 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》。以雷電為探討研究對(duì)象,針對(duì)裝卸場(chǎng)站電子車(chē)用地磅安防、策防和預(yù)先評(píng)價(jià)了闡述;為強(qiáng)化安全管理,推進(jìn)科技創(chuàng)新,積極運(yùn)用新的方式,新的理論,倡導(dǎo)安全可靠度評(píng)價(jià)方法,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
一、前言
液態(tài)烴裝卸場(chǎng)站在役的自動(dòng)地磅為SCS-80e20和SCS-120 e50的動(dòng)態(tài)汽車(chē)計(jì)量地磅兩套,。車(chē)用衡器設(shè)備設(shè)施使用狀況良好,維護(hù)保養(yǎng)符合《計(jì)量法》規(guī)定的要素指標(biāo),從法定意義上講,已達(dá)到衡器設(shè)定的稱(chēng)量標(biāo)準(zhǔn)范圍技術(shù)值。在計(jì)量管理方面,遵循一日一結(jié)的累計(jì)過(guò)程,逐日逐月地延續(xù)至年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果。
二、經(jīng)典的車(chē)用地磅防雷保護(hù)措施
早期人類(lèi)對(duì)雷電認(rèn)識(shí),帶有敬畏和恐懼心理,可以說(shuō)是談虎色變;而近代物理學(xué)、工程學(xué)、航空航天學(xué)日益豐富,對(duì)雷電現(xiàn)象的認(rèn)知,已獲得更深層的詮釋和解讀?;旧险J(rèn)識(shí)到雷電的危害性,按其物理量的強(qiáng)度大小可以為一級(jí)雷電所釋放的感應(yīng)電壓幾百萬(wàn)伏、二級(jí)為幾千萬(wàn)伏、三級(jí)的電壓值幾萬(wàn)萬(wàn)伏、四級(jí)可達(dá)幾十萬(wàn)伏的高強(qiáng)壓電;感應(yīng)的雷暴電壓峰值,是世界公認(rèn)的十大自然危害之一。為了預(yù)防雷電對(duì)人類(lèi)社會(huì)的危害,通常采用的經(jīng)典手段有接地、屏蔽和過(guò)壓保護(hù)等方式;避免計(jì)量設(shè)備設(shè)施的電源線、信號(hào)線、通訊線和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線纜等,遭受到強(qiáng)感應(yīng)雷電的侵?jǐn)_,設(shè)有策略性地防御是完全必要的。這樣設(shè)防感應(yīng)電壓峰值的目的,是抑制各種線路和電子元器件上的過(guò)電壓,使瞬間產(chǎn)生的感生浪涌電流至少在幾萬(wàn)安培或幾十萬(wàn)安培,可直接感應(yīng)出強(qiáng)大的電流值。對(duì)設(shè)有電子衡器地方和作業(yè)場(chǎng)站,必須設(shè)有防雷接地,屏蔽接地和過(guò)電壓保護(hù),構(gòu)設(shè)三位一體的設(shè)防技術(shù)措施。
三、接地設(shè)防保護(hù)
車(chē)用地磅,是由金屬承載平面和鉸接關(guān)鍵點(diǎn)相連接,均屬于電導(dǎo)性良好的材質(zhì)構(gòu)成,極易誘導(dǎo)雷電先導(dǎo)。 在 SCS-180 預(yù)埋有五個(gè)、SCS-80 預(yù)埋有三個(gè)垂直接地極,其阻值 R<5Ω。引下線與接地極的各節(jié)點(diǎn)要確保連接可靠,而操作系統(tǒng)專(zhuān)設(shè)有輔助接地極作為屏蔽保護(hù)。裝卸車(chē)間兩套電子衡器所處的地域位置,恰巧在南向5M,西向 15M,均設(shè)有高聳于地磅遮雨棚的系統(tǒng)輸送管網(wǎng)框架,落雷的幾率極小,可以將操作系統(tǒng)設(shè)備上的輔助接地與地衡構(gòu)造體上的主接地共用一個(gè)接地極,未將主輔接地極分別設(shè)防。
(一) 屏蔽接地保護(hù)
物理屏蔽是將靜電或干擾響應(yīng)導(dǎo)入大地,以保護(hù)操作系統(tǒng)中的機(jī)體上的元器件,罩上外殼屏蔽,以及屏蔽導(dǎo)線上的外層接地線纜,雖然屏蔽保護(hù)接地電流較小,其截面積的技術(shù)要求,均要大于 2.5mm2,一旦發(fā)生漏電會(huì)帶來(lái)潛在的人身安全隱患。常規(guī)的屏蔽保護(hù)設(shè)計(jì)是從設(shè)備設(shè)施輔助接地極引出兩根導(dǎo)線,其一接在機(jī)體外殼上,其二接在插座接地線柱上,使外設(shè)屏蔽保護(hù)系統(tǒng),具備雙重安全設(shè)防的保護(hù)意義。這種設(shè)防更有利于衡器安全工作,對(duì)于儀表信號(hào)線、微機(jī)數(shù)據(jù)線,也采取屏蔽線保護(hù),使靜電干擾、信號(hào)噪聲被接地極導(dǎo)入致地下,消除屏蔽系統(tǒng)雜散電流和信號(hào)噪聲。
(二) 過(guò)電壓保護(hù)
過(guò)電壓泛指電路系統(tǒng)突然出現(xiàn)瞬時(shí)電壓,并高于正常額定電壓值,稱(chēng)為過(guò)電壓保護(hù)。過(guò)電壓是由雜散電流和雷電感生所導(dǎo)致的自然現(xiàn)象,而且雷電引起的過(guò)電壓差值最大,其感應(yīng)強(qiáng)度和感應(yīng)環(huán)境條件有著直接關(guān)系,這取決于雷電所釋放出的電能大小和落雷點(diǎn)相對(duì)距離遠(yuǎn)近有關(guān),因此雷電感應(yīng)過(guò)電壓,在各個(gè)線路中或用電元器件上,均需要加以保護(hù)防御。
電子衡器過(guò)電壓保護(hù),應(yīng)設(shè)在稱(chēng)重磅室的電源處和壓力傳感器上,一般電源來(lái)自于變壓器,而變壓器端均裝設(shè)有避雷器,抑制電源過(guò)電壓,保護(hù)設(shè)備設(shè)施不遭受雷電損壞。壓力傳感器是衡器上最需要保護(hù)的重點(diǎn)對(duì)象,其工作電壓很低,屬于低壓弱電區(qū)域,又是靜電敏感性器件,一旦有過(guò)高電壓現(xiàn)象出現(xiàn),極易被擊穿或是燒毀;為防止靜電干擾和信號(hào)噪聲侵入,工藝規(guī)定傳感器引線必須用屏蔽導(dǎo)線設(shè)防。屏蔽線纜有 +EN 激勵(lì)電源線和 +SIG 模擬信號(hào)線,通過(guò)接線盒端子與稱(chēng)重儀表相連接,一般的壓敏電阻是由晶體構(gòu)成,或陶瓷作為過(guò)電壓保護(hù)元件。安裝時(shí),需跨接在激勵(lì)電源和匯總信號(hào)線纜上,一旦高于工作電壓就立即導(dǎo)通,瞬時(shí)釋放掉過(guò)電壓電流,避免傳感器及相關(guān)儀表出現(xiàn)損壞故障。
(三) 保養(yǎng)與維護(hù)
地磅產(chǎn)品不論是新安裝啟用的,還是已使用多年的都會(huì)出現(xiàn)一定的運(yùn)行故障。常見(jiàn)的故障因素主要有儀表顯示問(wèn)題、秤體上的傳感器件與接線盒端子失效和偏載秤面彈性體自由振動(dòng)變形等三大類(lèi)。
儀表和傳感器件的聯(lián)接易于老化、氧化,使可靠性降低,故障連續(xù)不斷,針對(duì)電路聯(lián)接中斷,最好解決辦法就是在工作前例行試秤檢查,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)判定、分析元器件的故障根源,尋找事故的元兇,進(jìn)行正確修復(fù)。另外,裸露的線纜也有可被鼠害咬斷,因咬破而失去聯(lián)系。秤體限位裝置頂卡秤體,儀表顯示失效,或出現(xiàn)欠載符號(hào),將造成衡器保養(yǎng)不到位,影響大宗物流輸入、輸出,應(yīng)做到每個(gè)班次檢查、測(cè)試,定期清理秤體臺(tái)面和圍堰的養(yǎng)護(hù)工作。
偏載受力形變,對(duì)于液體、氣體物料根本不存在偏載,流體具有協(xié)同變動(dòng)趨勢(shì)。只有固體荷載大件或整裝大型設(shè)備,在過(guò)秤彈性面上,會(huì)產(chǎn)生察覺(jué)不到的曲面振動(dòng)形變現(xiàn)象。偏載受力形變曲面的形式主要有三角形鉸支,相互正交;矩形鉸支,前后式和左右式,相互正交,這三種單頻變化的偏振固有周期。具體變化曲面彈性體振動(dòng)構(gòu)型如圖 -1 所示。
觀察分析偏載動(dòng)態(tài)過(guò)程的彈性振動(dòng)曲面狀況,
運(yùn)用在爆炸氣體裝卸場(chǎng)站,做為局域性評(píng)價(jià)的理論依據(jù),更具有客觀性和科學(xué)性。由此將主觀與客觀緊密聯(lián)系在一起,充分考量分析不同環(huán)境下,生產(chǎn)范圍內(nèi)的安全可靠性,判定全年內(nèi)的正常工況下,可能遭受雷害風(fēng)險(xiǎn)的保證率,確定其安全防雷能力;以保障計(jì)量衡器不受雷害影響,有效地維護(hù)好計(jì)量器具的可靠性、安全性;避免人員和設(shè)備設(shè)施被自然雷電損害,不影響物流輸入輸出,是一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié),同時(shí)也是最容易被忽視的潛在自然風(fēng)險(xiǎn)。本裝車(chē)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了 56 個(gè)可燃?xì)怏w報(bào)警器,分布在可能泄漏點(diǎn)處,預(yù)防次生雷害引燃外泄氣體,最值得積極探索和規(guī)避意外雷害的有利措施,還需要作出不懈努力,積極推進(jìn)計(jì)量器具的優(yōu)化使用,追求綠色良性地運(yùn)行;符合現(xiàn)行的法律法規(guī)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求,達(dá)到新的安全環(huán)境使用標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)避杜絕雷害風(fēng)險(xiǎn),致力于防患未然;保障在役的車(chē)用電子衡器安全、有效、精準(zhǔn)運(yùn)行,才是計(jì)量基層工作的長(zhǎng)遠(yuǎn)之策。次生雷害爆炸響應(yīng)強(qiáng)度,按物理能量大小可分為閃爆、爆燃、爆轟。閃爆的能級(jí)最低;爆燃量級(jí)是閃爆的幾萬(wàn)倍;爆轟量級(jí)是爆燃的幾千倍的能級(jí)當(dāng)量。這僅僅是物理意義上的爆炸分法;與電氣電力爆炸分級(jí)是截然不同的。
綜上所述,安全防雷重點(diǎn)必須以自然雷為主要對(duì)象,次生雷害也是在自然雷電激活狀態(tài)下發(fā)展,借助于直擊雷誘因而促生為次生雷害;是安防、策防和預(yù)先評(píng)價(jià)必須考量的重要因素。應(yīng)積極倡導(dǎo)科學(xué)運(yùn)用的先決條件,努力推進(jìn)科技創(chuàng)新,強(qiáng)化人本安全管理,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
五、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于雷電的闡述已賦予了不同的概念和稱(chēng)謂意義,主要以自然雷為討論對(duì)象,分層次關(guān)注到次生閃擊。其目的也是防患于未然,抓住主要矛盾,抑制次生雷害風(fēng)險(xiǎn),使液態(tài)烴裝卸場(chǎng)站的合規(guī)化管理循序提升,在生產(chǎn)安全管理方面,積極采用新思路、新理念、新方法,做出最有說(shuō)服力的分析評(píng)價(jià)結(jié)論,確定安全可靠置信度的響應(yīng)范圍,有效地為計(jì)量衡器優(yōu)化使用,及電子信息系統(tǒng)完備性,提供可靠的科學(xué)指標(biāo);促進(jìn)安全管理向深層進(jìn)展,積極服務(wù)于安全事業(yè)。