聚丙烯裝置靜電接地開關回路安全性能的評價

聶清水 趙清萬 康建強(南京三方化工設備監理有限公司， 南京 210036)

聚丙烯裝置靜電接地開關回路安全性能的評價

聶清水 趙清萬 康建強(南京三方化工設備監理有限公司， 南京 210036)

本文通過一個本安回路組件的接地、防爆和本安參數的檢查、分析，對該回路做出安全性能評價。

靜電接地開關回路接地防爆本安安全評價。

0 前言

由于聚丙烯粉塵的特性和流程操作特點，易發靜電事故，聚丙烯裝置的靜電接地的重要性不言而喻。靜電接地開關回路包括四個環節，電源模塊把12V直流電源送給齊納安全柵，經過齊納安全柵后，12V電源通過本安電纜送到現場SP-C靜電接地控制器。本文主要結合某項目實際評價案例，從電源模塊和齊納安全柵接地情況、齊納安全柵和SP-C靜電接地控制器防爆合格證和比對靜電接地開關回路本安參數三個方面介紹安全性能檢查。

1 電源模塊和齊納安全柵接地檢查

(1)電源模塊接地情況：現場檢查發現，7個12V電源模塊的7根工作接地線并在一起后接到工作接地匯流排上(如圖1．1．)，根據SH/T3521-2013《石油化工儀表工程施工技術規程》第8．9．8條規定：儀表盤、柜、箱盤內配線，同一個接線端子上的連接芯線不應超過兩芯。因此7根工作接地線不能并聯，應獨立分開接至工作匯流排。

圖1 .1 電源模塊接地情況

(2)齊納安全柵接地情況：現場檢查發現，14根齊納安全柵的接地線(綠線)，從柜內串入機柜下面，合并成7根線后，再向上串進柜內，7根線合并在一起，接到工作接地的匯流排上。

根據HG/T 20513-2014《儀表系統接地設計規范》第3．3．1規定：齊納安全柵的匯流條應與供電的直流電源公共端相接，齊納安全柵的匯流條(或導軌)應做本安接地。但實際儀表及控制系統接地聯結示意圖中顯示：齊納安全柵匯流排接到了工作接地匯總板。

根據GB 50093-2013《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》第7．6．4條規定：儀表盤、柜、箱內的線路不得有接頭，且絕緣保護層不得有損傷。

圖1 .2 箱柜內存在接頭

2 齊納安全柵防爆證書查詢情況：

(1)齊納安全柵上防爆參數標示如下：防暴合格證：無；防暴標志：ExiaIIC；廠家：南陽市匯安防爆電器有限公司；名稱：S2000系列齊納安全柵；型號：S2006；生產日期：無；工作電壓：12V；開路電壓：14V；短路電流：125mA。

(2)廠家提供的防爆合格證如下：防爆合格證：CNEx15．4211；廠家：南陽市匯安防爆電器有限公司；名稱：齊納安全柵型號：S2000 ；防爆標志：ExiaGaⅡC/ExibGbⅡC；合格證有效期：20151231-20201230

本安參數：

UmUo(VDC) Io(mA) Po(W) Co(μF) Lo(mH) 端子號S2006 250VAC/DC 141250．44 0．51 1．61 3-5 4-5

圖2 .1 廠家提供的防爆合格證

(3)網上防爆合格證核實情況如下：網上查詢的合格證編號CNEx15．4211，齊納安全柵無此標示。

GB3836．1-2010《爆炸性環境第1部分：設備通用要求》第29．8條：Ex元件按照第13章的規定，Ex元件應標志明確，包括下列內容：

①頒發防爆合格證的檢驗機構名稱或標志以及防爆合格證編號；齊納安全柵上應標示防爆合格證編號。②合格證的單位：南陽市匯安防爆電器有限公司，與齊納安全柵標示一致。③名稱：齊納安全柵，與齊納安全柵名稱一致。④型號S2000，與齊納安全柵標示一致。⑤防爆合格證上防爆標志是ExiaGaⅡC，齊納安全柵上標示是ExiaIIC。GB3836．1-2010《爆炸性環境第1部分：設備通用要求》第29．3條：爆炸性氣體環境防爆標志應包括：e)如果適用，設備保護級別“Ga”、“Gb”、“Gc”、“Ma”或“Mb”。所以防爆標志應該包括“Ga”。⑥工作電壓與現場一致；開路電壓與現場一致；短路電流與現場一致。

查詢結果：齊納安全柵防爆合格證雖然有效，但是標示不全，應嚴格根據GB3836．1-2010要求標示齊全。

GB3836．1-2010《爆炸性環境第1部分：設備通用要求》第4．4條：特定爆炸性環境用設備，電氣設備可按某一特定的爆炸性環境進行試驗，在這種情況下相關信息應記錄在防爆合格證中并在電氣設備上進行相應地標志。

(4)網上查詢結果

CQST防爆合格證查詢結果顯示 [返回繼續查詢]

此證為我中心發放的有效合格證，您的查詢結果顯示如下

合格證編號：CNEx15．4211

申請/制造單位：南陽市匯安防爆電器有限公司

單位地址：南陽市兩相路東段

樣品名稱：齊納安全柵

型號規格：S2000系列

防爆標志：[Exia Ga]ⅡB/ⅡC[Exib Gb]ⅡC

頒發日期：2015-12-31

有效期至 ：2020-12-30 0：00：00

記事：本證書所代表的產品型號規格以及本安參數等詳見附頁。

3 SP-C靜電接地控制器防爆合格證查詢情況

(1)SP-C靜電接地控制器標牌上顯示：生產廠家：青島百安(百安科技)；防爆合格證：CNEx12．3442X；防爆標志：ExiaIICT4GB ； 參 數 ：Ui=14VDC Ii=176mA Pi=1．0W Ci=0．34μF Li=0mH

生產日期：2016年8月。

(2)網上查詢結果：①合格證CNEx12．3442X，與SP-C靜電接地控制器一致。②廠家：青島百安科技有限公司，與SP-C靜電接地控制器一致。③名稱：靜電接地控制器，與SP-C靜電接地控制器一致。④型號：SP-C 12VDC，與SP-C靜電接地控制器一致。⑤防爆標志：ExiaIICT4 Gb，與SP-C靜電接地控制器一致。⑥有效期至：2017-11-18 0：00：00，生產日期在有效期內。

查詢結果：SP-C靜電接地控制器合格。

(3)網上查詢結果：

此證為我中心發放的有效合格證，您的查詢結果顯示如下

合格證編號：CNEx12．3442X

申請/制造單位：青島百安科技有限公司

單位地址：青島市李滄區賓川路中段

樣品名稱：靜電接地控制器

型號規格：SP-C 12VDC

防爆標志：ExiaIICT4 Gb

頒發日期：2012-11-19

有效期至 ：2017-11-18 0：00：00

記事：1．工作環境溫度范圍：-40℃～+60℃。 2．鋁合金部件應防止由于沖擊或摩擦引起的點燃危險。 3．本安防爆參數 ：Ui=14VDC、Ii=176mA、Pi=1．0W、Ci=0．34uF、Li=0mH。

4 回路本安參數比較

(1)齊納安全柵最高輸出電壓與SP-C靜電接地控制器最高輸入電壓比較：齊納安全柵最高輸出電壓Uo14V，SP-C靜電接地控制器最高輸入電壓Ui14V，Uo≤Ui，滿足要求。

(2)齊納安全柵短路電流與SP-C靜電接地控制器最高輸入電流比較：齊納安全柵短路電流Io 125 mA，SP-C靜電接地控制器最大輸入電流Ii 176mA，Io≤Ii，滿足要求。

(3)齊納安全柵最大外部電容與輸出回路最大內部電容比較：齊納安全柵最大外部電容Co 0．51μF， SP-C靜電接地控制器最大內部電容Ci 0．34μF，本安電纜ZRA-IADJYJVP3-1*2*1．5分布電容Cp計算如下：

240米 電 纜 分 布 電 容115pF/m×240米=27600pF=0．0276μF

Co ≥Cp+Ci，滿足要求。

(4)齊納安全柵最大外部電感與輸出回路的最大內部電感比較：齊納安全柵最大外部電感Lo 1．61 mH， SP-C靜電接地控制器最大內部電感Li 0mH，

本安電纜ZRA-IA-DJYJVP3-1*2*1．5分布電感Lp計算如下：

240米電纜電感0．6μH/m×240米=144μH=0．144mH

Lo ≥Lp+Li，滿足要求。

該齊納安全柵、SP-C靜電接地控制器和本安電纜滿足防爆回路要求。

以上分析了該回路的電源模塊和齊納安全柵接地情況，接地線連接存在并界問題；網上核對了齊納安全柵和SP-C靜電接地控制器防爆合格證情況，齊納安全柵存在著防爆參數標示不全問題；核對了本安回路參數，滿足本安回路要求。

5 結語

綜上所述，靜電接地開關回路安全性能的評價應從從電源模塊和齊納安全柵接地情況、齊納安全柵和SP-C靜電接地控制器防爆合格證和比對靜電接地開關回路本安參數三個方面逐一落實，任何一部分的異常求都將產生巨大隱患。

[1]SH/T3521-2013，石油化工儀表工程施工技術規程[S].

[2]HG/T20513-2014，儀表系統接地設計規范[S].

[3]GB50093-2013，自動化儀表工程施工及質量驗收規范[S].

[4]GB3836.1-2010，爆炸性環境第1部分：設備通用要求[S].