华北油田第三采油厂稳定站站内采集和泄露报警系统防雷工程设计施工方案.doc

某某第三采油厂稳定站站内采集和泄露报警系统防雷工程设计施工方案公司名称： 某某安泰工程公司 目 录第一章 雷电的综述 3第二章 现场勘察 4第三章 雷电的危害途径及方案分析 4第四章 设计依据及设计说明 7设计依据 7设计说明 7第五章 防雷设计施工方案 8一、电源系统防雷保护措施 8二、信号线防雷保护措施 9第六章 施工组织11一、技术准备11二、质量要求11三、管理和安全文明施工111、质量管理和保证措施112、 安全文明施工措施11四、施工组织计划表12第七章 公司介绍 12公司简介 12公司近三年的主要工程 13某某第三采油厂稳定站站内采集和泄露报警系统防雷工程设计施工方案第一章 雷电的综述雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不计其数。落雷后在雷击中心1.5-2Km半径的范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。一般而言，雷电灾害具有突发性、多样性、复杂性、破坏性和选择性等特点。随着现代化高新技术产业基础电子技术的迅速发展和广泛运用，雷电灾害跟踪而至，还呈现出新的特点：受灾面大大扩展，特别容易侵入与高新技术最密切的领域，损失和危害程度大大增加。近年来，随着大量的数据设备和精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。由于通讯计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；严重者使网络主机损坏，导致网络瘫痪，工作无法进行。在雷电灾害防御方面，纵观人类防雷历史，已有两个多世纪，从建筑物防雷发展到供电防雷、电气和电子设备防雷，现在已进入第四个阶段即现代微电子设备防雷。防雷技术和产品，也随着现代高新技术发展得到显著发展，雷电控测定位预警技术、电涌保护器、高效防腐降阻剂等设备、器件和产品，这都为有效防御治理雷电灾害奠定了技术和物质基础。我国于1994年颁布了建筑物防雷设计规范GB 50057-1994，并于2000年进行了局部修订。随着近几年来防雷技术的迅速发展，我国的防雷技术规范、法规相继进一步完善，防雷技术也趋于世界前列。第二章 现场勘察我公司技术人员于2011年3月11日到达某某第三采油厂稳定站，对稳定站防雷装置进行勘察检测，经与现场负责人员交流，本次勘察对象主要为站内采集系统和泄露报警系统防雷保护。l 经现场勘察，稳定站采用双路供电，电源系统未采取防雷电感应保护措施；l 泄露报警系统机柜与室外一次仪表连接的数据线有18对，未安装相应的电涌保护器，与中控室监控计算机连接数据线一条；l 经检测稳定站接地电阻为1.2欧姆，符合规范要求。以上问题是造成雷击事故的隐患，应针对以上问题进行防雷改造，保护网络设备的正常工作。第三章 雷电的危害途径及方案分析雷电的危害主要分为：直击雷、雷电感应、雷电波侵入和高电位反击。1. 直击雷直击雷-指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物，构筑物以及引起人员伤亡等。由于直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。根据GB50057-94（2000年版）第六章规定：对于装有大量微电子设备的建筑物应安装外部防直击雷装置。经检测，中控室外部防直击雷装置符合规范要求，故本方案不再考虑。2. 雷击电磁脉冲雷击电磁脉冲-指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备，即雷电感应。雷电感应对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的。雷电感应的能量虽小，但电压较高。对感应雷害的防护，应该是全面的防护，但防护的级别可以低一些。根据我国建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000版)第六章和建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2004相关规定：进出建筑物的各类电源、信息系统金属导电线路应安装相应的电涌保护器，而电源系统应根据实情采取分级保护措施。现场勘察发现电源系统未采取防雷保护措施，根据规范要求，应对总配电室，低压配电柜1#、2#总开关柜内安装第一级浪涌保护器。由于配电室距中控室距离较近，故在中控室和泄露岗机房电源处安装第二级浪涌保护器，在机柜内安装第三级浪涌保护器。3.雷电波侵入雷电波侵入-远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设备。防止雷电波侵入的基本措施是将进入建筑物的各类金属导线穿金属管埋地引入，基埋地长度，但埋地长度不应小于15m，当无法满足条件时应在入户处安装相应的电涌保护器。4. 高电位反击高电位反击-当机房内的设备采用多种独立的功能接地，且各接地系统之间无连接，安全距离达不到规范要求时，当接地系统之间产生较高的电位差时，就会对设备产生高电压反击， 在检测中发现厂区和深州工区部分机房等电位不合理，部分机柜无接地等情况。消除高电位反击的措施是采用共用接地系统、做好等电位，使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位。在IEC1024建筑物防雷和IEC1312雷电电磁脉冲的防护通则标准中，重点提出了防雷分区和等电位连接的概念。根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域，并在不同的防雷区域的界面上进行等电位连接，能直接连接的金属物就直接相连，不能直接连接的如：电力线路和通信线路等，则必须依据不同的防雷区域的科学划分，采用不同防护等级的防雷设备器件，对后续被保护设备进行有效的保护且必须实施等电位连接。实践证明，这种分区分级等电位均压连接，并以防雷设备来确保被保护设备的防护措施是实现有效防护的主要方法。5. 信息系统的防雷击电磁脉冲信息系统的主要功能是进行大量的数据处理与传送，由于大多数信息数据主要是以电信号传送的，所以对进出各建筑物的信息线路必须采取防电磁干扰、防过电压等防措施，信息网络上使用的防护设备必须同时具备良好的防护性能和优异的传输指标。在选择通信网络防护设备时需要根据防护要求和信号传输要求综合选择。对于进出中控室和泄露岗机房的信号线路应在线路上安装相应的信号电涌保护器，防止线路上的雷电感应过电压和雷电波入侵。第四章 设计依据及设计说明一、设计依据：1. 建筑物防雷设计规范GB 50057-94（2000版）2. 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-20043. 低压配电设计规范GB 50054-954. 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-19925. 石油库设计规范GB50074-20026. 石油与石油设施雷电安全规范GB15599-19957. 原油和天然气工程设计放火规范GB50183-938. 自动化仪表工程施工及验收规范GB5009320029防雷施工图集03D501-110等电位联结安装图集02D501-2设计说明：根据被保护建筑物和设备的重要性，依据我国防雷设计规范相关规定，稳定站应划为第二类防雷建筑物。根据用户要求：我公司技术人员结合现场勘察情况，对稳定站站控采集和泄露报警系统的电源和信号设计防雷施工方案第五章 防雷设计施工方案稳定站地处旷野地带，周围无高大建筑物，属于雷击多发区，为确保安全生产，保证内采集和泄露报警系统免遭雷击破坏，根据现场勘察和用户要求，本方案制订如下具体保护措施：一、电源系统防雷保护措施：电源部分应实现多级防护，多级防护是以各防雷区为层次，对雷电能量的逐级减弱（能量分配），使各级限制电压相互配合，最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。1、总配电柜的电源进线由LPZ0区进入LPZ1区，根据建筑物电子信息系统防雷技术规范GB-2004规范要求要加装标称放电电流50KA的浪涌保护器，因此在总配电室，低压配电总开关柜内分别安装最大通流量100KA，残压小于800V以下的一体化全保护的电源浪涌保护器：PTT100-420FS三相电涌保护器作为第一级保护，以防止由室外高压线侵入的雷电波对室内部设施造成损害，共计2台；2、根据建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000版）第六章第6.4.9条规定，在中控室机柜电源处中控室和泄露岗机房配电箱处安装最大通流量40KA，残压小于800V以下的一体化全保护的电源浪涌保护器：PTT40-420KT型三相电涌保护器作为第二级保护，共计2台，该保护器残压值为660V，可有效的保护机柜内的的各类微电子设备；3、中控室监控台计算机备4台A5X-10A/ADSL型插座式电涌保护器。A5X-10A/ADSL防雷插座作为电子设备电源系统的末级保护，直接应用于计算机、通讯设 备、网络系统、调制调解器、传真机、电话机、高档音响、电视机、影像设备、精密电子仪器、扫描仪、打印机复印机、办公及家庭各种电子电器等设备电源供应端。A5X-10A/ADS防雷插座带有高效交流滤波功能，能抑制100KHZ300MHZ的高频干扰，浪涌保护和低通滤波的配合使用，可大大减少设备的处理失误，如死机、自动重启和数据丢失等。4、保护器安装技术要求：技术要求：接线要牢固。地线应尽可能直布，不弯成直角或锐角。用材规格：第一级保护器接电源线采用16mm2铜芯线，接地线2516mm2。第二级保护器接电源线采用10mm2铜芯线，接地线10mm2。产品技术参数：型号技术参数PTT100-420FSPTT40-420KT额定电压420V AC420V AC最高工作电压470V AC470V AC最大通流量为每线100KA40KA全部对地400KA160KA残压峰值660V（8/20s）660V（8/20s）响应时间5ns5ns导通电压600V600V保护模式全保护（L-L、L-N、L-E、N-E）使用寿命十年描述：具有故障报警、热熔和过流保护、防燃防爆功能。复合型设计，每相（L1，L2，L3）进线均能提供三层大电流泄流保护。二、信号线防雷保护措施：站内采集和泄露报警系统设备工作电压低，当受到雷击电磁脉冲辐射时。电磁波沿仪表信号线感应过瞬态电压，甚至耦合到控制室计算机、仪表和现场仪器仪表，以及各类金属导体上，产生感应电动势或感生电流，造成设备故障，损坏以致控制系统失灵。l 为尽量避免上述灾害情况的发生，在站控采集和泄露报警系统机柜内，对从室外引入的一次仪表信号线安装PTT-24D/JP型信号浪涌保护器，共18台。在与中控室监控计算机连接的数据线两端各安装一台PTT-12D/DB9型信号浪涌保护器。l 在雷击事故中，往往是位于室外的一次仪表损坏较为严重，因此在站内采集和泄露报警系统的一次仪表处安装PTT-24D/JP型信号浪涌保护器，共18台。保护器安装在防爆金属箱内。PTT-24D/JP工业控制信号，用于敏感的工业控制系统及通信线路，使其免受各种电涌所造成的损害。保护工作电压为24V的设备，主要应用于安防系统、工业控制系统、消防系统、及其他工业自动化控制的遥测线路、通讯线路等。产品技术参数：参数 型号PTT-24D/JPPTT-12D/DB9工作电压24VDC12V DC限制电压30VDC32V DC最大放电电流10KA400A接口JPDB9最大传输速率10MHzRS485信号防雷器串联安装于通信线路上，在设计时除了要考虑信号防雷器的保护功能，还要考虑信号防雷器与通信线路的匹配，选择信号防雷器要正确确定三项技术指标匹配：一是信号防雷器的最大工作电压必须大于通信线路的1.2倍,其次,信号防雷的传输速率必须大于通信线路的传输速率,否则会引起信号中断和误码增加等情况.三是信号防雷器是串联安装,应选择与通讯设备同类型的接口,以保证阻抗的匹配,使衰减最小。第六章 施工组织一、技术准备1、充分熟悉设计图纸和安装工艺的技术要求。2、根据图纸要求编制相应的施工工艺。3、施工人员在施工前要认真听取工程技术人员的技术交底，弄清楚技术要求、技术标准和施工方法。二、质量要求所有材料应有生产厂家出具的材料合格证书，符合工程要求。三、管理和安全文明施工1、质量管理和保证措施l 建立以项目经理为负责人的质量管理体系。l 制定完善的管理制度，使质量管理有法可依，有章可循。l 强化质量管理意识，教育职工遵守国家颁布的各项技术管理制度，遵守规范标准和操作规程，认真熟悉施工方案和图纸。l 各种原材料、零配件和设备进场，保证具备出厂合格证和复检材料。l 严格加强自检、互检、手检的三检制度，不合格者必须整改达到要求，再进行下一步工作。l 建立健全质量否决制度，凡未经检查验收或不按规范施工的产品和工序均视为不合格产品或工序，并按不合格或工序处理程序返工。2、 安全文明施工措施l 施工期间严禁抽烟、打闹，不准打架、斗殴，酗酒及闹事。l 施工人员对施工现场要经常进行清洁，随时清理，保持现场的清洁，做好文明施工，清除事故隐患。l 正确使用各种施工机具，专人负责，保证人员安全及机具正常运转。l 严禁在禁火区动用明火，如需动用明火、电焊等，需向用户现场负责人申请。l 施工期间一定要协调好停电措施，不得擅自停电操作。四、施工组织计划表项目施工进度日期（天）1234567施工队进场电源浪涌保护器安装中控室信号浪涌保护器安装一次仪表信号浪涌保护器安装现场清理、检测工程验收第七章 公司介绍公司简介：某某安泰工程公司，位于任丘市建设路，注册资金100万元人民币，是专业从事雷电防护工程设计和施工的高科技企业。目前公司拥有员工60人，其中高工2名，工程师6名，具有河北省气象局核发的防雷工程设计和施工双乙级资质。公司自成立以来，一直从事防雷工程设计、施工，目前己承揽各类防雷工程百余项，所做工程项目均通过防雷主管部门的验收，并得到了用户的好评及肯定。公司与防雷学术界有密切的接触和广泛的合作，经常参与气象局组织的各种防雷学习培训，及时了解防雷学术动态，将最先进的防雷技术应用到工程实践中。专业的设计、规范的施工、完善的售后服务是我们企业立足的根本，也是我们对用户的卷土郑重承诺。我公司全体同仁始终以满足用户需求为第一，以能将“一流的服务、一流的产品、一流的技术”奉献给用户为光荣。公司近三年的主要工程：1、 采油三厂及外围工区计算机网络防雷保护工程2、 华油运输公司停车场避雷设施安装工程3、 设计研究院科技楼防雷设施大修工程4、 华丽综合服务处深泽液化气站防雷设施安装工程5、 华油器材供应处钢结构避雷照明塔安装工程6、 华油第一机械厂基建安装公司天燃气储备站防雷工程7、 华油井下作业公司运输大队危货车场避雷塔设备安装工程