文章简介
尿素装置DC系统防雷措施的加强
尿素装置DCS防雷措施的加强
徐士锋
（兖矿峄山化工有限公司，山东 邹城，273500）
摘 要：简要介绍了DCS防雷知识，并着重介绍了我公司三期尿素DCS系统的防雷增强措施。
关键词：雷击; 电磁感应 ; SPD
Urea Plant DCS Enhanced Lightning Protection Measures
XU Shi-feng
(Yankuang Yishan Chemical Engineering Company Ltd.，Zoucheng Shangdong 273500 China)
Abstract: This paper introduces the DCS mine of knowledge, and highlights the company's lightning three urea DCS system enhancements.
Key words: lightning; electromagnetic induction ;SPD
目录
公司简介
1 雷电知识及风险
1.1雷电基本知识
1.2雷击的形式
1.3易被雷电袭击的对象
1.4防雷基本技术
1.5现代防雷措施
2 公司厂区所在地区雷击情况
2.1年平均雷暴日
2.2工程环境测量和记录
3 DCS雷害的风险
3.1控制室及装置建筑物年预计雷击次数ND1的计算
3.2进控制室I/O电缆年预计雷击次数NL的确定
4 厂区主要设备被雷击成因及影响分析
4.1 合成塔
4.2 造粒塔现状
4.3仪控设备现状
5 设备以及建筑物防雷要点及具体实施对策
5.1设备方面的防雷措施
5.2建筑方面的防雷措施
5.3防雷措施的具体实施
6 防雷效果检查以及采取的巩固措施
6.1效果检查
6.2巩固措施
公司简介
兖矿峄山化工有限公司在我国氮肥工业发展历史上占有重要地位，是全国第一家由碳铵改产尿素的小氮肥厂，当时采用水溶液全循环法工艺。现在是兖矿集团控股的化工企业，生产规模为年产合成氨28万吨、尿素47万吨、甲醇4万吨，占地面积53.33公顷。公司主导产品峄山牌尿素先后荣获山东省著名商标国家免检产品中国名牌产品等荣誉称号。2006年12月，峄山化工有限公司通过了质量、环境、职业健康安全三大管理体系认证。
氨汽提尿素工艺生产和其他工艺的尿素生产大体一样，高压合成与汽提回收，中压分解和回收，低压分解和回收，两段蒸发（现都称为三段蒸发）与造粒，还有解析水解系统。
/ \/ q5 F" r: M" X氨汽提工艺采用偏高氨碳比，较二氧化碳汽提设备腐蚀率低，转化率高，因氨碳比高，在汽提塔中不需要外加氨进行汽提，称为自汽提。同时由于氨碳比高在中压系统仍采用中压吸收塔（与水溶液全循环法尿素工艺一样）精馏多余氨进行分离回收，也正是由于有了中压系统，使得氨汽提尿素生产强度40--120%都可以稳定运行。斯那姆氨汽提尿素全系统热能利用合理、高效。
现尿素车间三期尿素采用斯那姆氨气提法生产尿素，公司近一半的产量都是此套装置生产的，DCS集散控制系统采用浙大中控JX-300X进行集中控制。所以DCS系统的稳定运行是公司的安全生产、稳产高产重要保证。
1雷电知识及风险
1.1雷电基本知识
在电闪雷鸣的时候，由于雷电释放的能量巨大，再加上强烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射，常常造成人畜伤亡，建筑物损毁、引发火灾以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故，给国民经济和人民生命财产带来巨大的损失。在20世纪末联合国组织的国际减灾十年活动中，雷电灾害被列为最严重的十大自然灾害之一。
1.2雷击的形式
直击雷一般有直接雷击和间接雷击两种形式。
直接雷击（包括雷电直击、雷电侧击）：在雷电活动区内，雷电直接通过人体、建筑物、设备等对地放电产生的电击现象。
间接雷击：所谓间接雷击主要是直击雷辐射脉冲的电磁场效应和通过导体传导的雷电流，如以雷电波侵入、雷电反击等形式侵入建筑物内，导致建筑物、设备损坏或人身伤亡的电击现象。
1.3易被雷电袭击的对象
雷电“喜爱”在尖端放电，所以在雷雨交加时，人在旷野上行走，或扛着带铁的金属农具，或骑在摩托车上，或恰恰举起高尔夫球杆，或在电线杆、大树下躲雨，人或物体容易成为放电的对象而招来雷击。建筑物的顶端或棱角处，也很容易遭受雷击；此外，金属物体和管线都可能成为雷电的最好通路。因此，了解这些规律对预防雷击有很重要的意义。
1.4防雷基本技术
雷电会导致多种不同形式的危害，没有任何一种单一的技术措施可以有效防止雷电的危害，防雷装置的设计应对多方面给予足够的重视，并综合考虑。综合防雷技术是一项系统工程。一个有效的防雷装置应包括两大部分：（1）外部防雷装置，由接闪器、引下线、接地装置组成；（2）内部防雷装置，由防雷等电位连接（含使用电涌保护器连接）等组成。另外，在建筑物内电气系统和电子系统需要防雷时，还应考虑采取屏蔽和电气、电子系统的进一步等电位连接（含功能性等电位连接）、合理布线等措施。以上这些部分是相辅相成的。
外部防雷装置（接闪器、引下线和接地装置）能起到拦截雷击，并将部分雷电流引入大地中泄放的作用。
阻止雷电电磁感应的有效手段之一就是屏蔽，比如将建筑物墙体中的钢筋以及金属门窗等，通通连起来，形成“笼”状，当达到一定密度时就可以将雷电电磁场挡在“笼”之外了。
防御雷电波入侵的办法之一是在进户的各种线缆上加装相应在电涌保护器（俗称低压避雷器、信号避雷器），它可以在极短的时间内作出反应，将雷电波带来的雷电流送入大地，从而不影响设备的正常工作。
防御雷电反击最有效的办法之一是做等电位连接：将房屋的钢筋、门窗的金属部分、金属管道、设备的金属外壳和所有平时不带电的金属物体，通通就近接到同一接地装置上，使它们成为等电位体。
1.5现代防雷措施
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内部操作过电压保护 |
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过电压保护（信息系统及电子设备、电气设备） |
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安全距离 |
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等电位连接 |
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屏蔽隔离 |
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接地装置 |
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饮下线 |
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接闪器针网带 |
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外部防雷 |
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内部防雷 |
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