大型聯合化工廠儀表控制系統接地探討

馬存輝

【摘 要】隨著我國經濟水平的提升，化工廠規模不斷擴大，已經成為我國國民經濟發展的重要組成部分。不過，由于化工廠生產流程較為復雜，且涉及到較多的化學原料，具有較高的安全風險。為此，企業應做好安全防范措施，針對企業生產中可能會出現的安全問題，應提前做好準備，將風險事件的發生頻率降到最低，切實保障生產人員的生命安全。近幾年來，我國科技力量不斷強大，儀表控制系統的功能特性也得到了進一步優化，在大型聯合化工廠發展中發揮著重要的作用。在該系統的支持下，企業管理人員可實現對生產全過程的監測，及時發現設備可運行中存在的故障問題，以便能夠得到有效的解決，提高設備使用的安全性和可靠性。本文主要對大型聯合化工廠儀表控制系統的接地種類進行了詳細的分析，探討現有儀表控制系統的接地原則。

【關鍵詞】化工廠；儀表控制；接地；安全性

伴隨著人們安全意識的提升，化工生產安全性逐漸受到了各界人士的關注。現如今，我國多數大型化工企業內部基礎設備不斷完善，尤其是儀表控制系統的使用，大大提高了企業生產效率和質量，為企業的長期發展奠定了良好的基礎。通常情況下，按照功能特性進行劃分，儀表控制系統可分為多種類型，如：氣體檢測系統、壓縮機控制系統、編程序控制器等。為了確保儀表控制系統運行的穩定性，企業應定期對系統進行檢修與維護，將重點放在接地方式的檢查上，將儀表控制系統所具備的優勢充分發揮出來，有利于企業實現長期發展目標。

一、儀表控制系統的接地種類

在儀表控制系統實際安裝過程中，接地是一項重要的工作環節，也是儀表控制系統正常運作的基本前提。根據用途的不同，可將儀表控制系統接地分為兩大類型，不同的接地方式其發揮的作用也存在著較大的差異性。為此，企業在對儀表控制系統進行安裝時，應選用專業性較強的技術人員，通過對化工企業實際生產情況進行分析，制定出科學、合理的儀表控制系統接地方案，為企業生產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中接地的一種類型，根據接地保護范圍的不同，又可劃分為保護接地、風靜電接地等類型[1]。

（一）保護接地

一般情況下，在儀表控制系統實際運作時，外部導電部分無電流經過。不過，如果儀表控制系統出現毀損，導致內部交流電源系統發生異常，受到電流、電壓的影響，儀表控制系統很有可能會產生帶電負荷，在這種情況下，如果不能夠及時發現并處理，很容易引發更大的安全事故，不僅會對工作人員的生命安全造成威脅，還會對企業帶來一定的經濟損失。因此，為了確保儀表控制系統運行的穩定性，必須安裝相應的接地設施，將重點放在儀表控制系統外殼、機架等部位當中，通過保護接地設施的構建，可消除儀表控制系統運行中存在的隱患風險，在最大程度上保障了工作人員的生命財產安全。

1.防靜電接地

通過對以往儀表控制系統故障原因進行分析，除了會發生上述系統外殼帶電現象外，系統靜電故障的發生頻率也相對較高，對設備零部件的損害程度大，如果不能夠及時進行整治，便會縮短設備的使用壽命，不利于企業正常的生產與經營。雖然，近幾年來，儀表控制系統逐漸趨于完善，在功能特性和組成結構上也實現了進一步優化。不過，在實際應用過程中，還是避免不了靜電現象的發生。為此，企業必須采取防靜電接地措施，盡可能的將系統靜電的發生頻率降到最低，保障設備的使用安全。通常情況下，企業一般使用防靜電板對儀表控制系統進行保護。這種地板材質比較特殊，將其與金屬網格支架和保護接地匯總板相互連接，能夠將靜電負荷成功引入大地，從而發揮出儀表控制系統保護的功能[2]。

2.防雷接地

對于某些位于雷暴日高發區的大型化工廠企業而言，在對儀表控制系統安裝接地保護裝置時，應將重點放在防雷接地上面，采取相應的措施，將儀表控制系統重要設施進行保護，以免設備受到雷電的攻擊。在此期間，應注意觀察儀表控制系統內部線路連接方式，如果線路處于機柜間內，相關技術人員應將采取接地措施，確保雷擊電流能夠成功入地，確保儀表控制系統能夠穩定、持續運行。

（二）功能性接地

功能性接地也是大型化工企業常用的一種儀表控制系統保護措施，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的抗干擾性能。通常情況下，在儀表控制系統安裝過程中，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，能夠將周圍電場和磁場的信號屏蔽，以此來提高儀表控制系統運行的穩定性和安全性。在屏蔽接地過程中，相關技術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，找到關聯設備直流電源的公共端接口，將兩者相互連接，從而實現對設備的保護功能。此外，也有部分企業將接地點的產品選擇為安裝導軌，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、儀表控制系統接地方法探討

為了確保大型化工企業生產的安全性和穩定性，在儀表控制系統安裝后，應選用合適的接地方法，來實現對儀表控制系統的保護，確保其在實際應用中能夠發揮出應有的價值和作用。為此，企業在探討儀表控制系統接地方法時，應選用綜合素質水平較高的技術人員，遵循儀表控制系統接地原則，采用正確的方式，來完成系統接地工作。

通常情況下，大型聯合化工廠在對儀表控制系統采取接地保護措施時，都會安裝等電位接地網，以此對儀表控制系統的運行安全進行維護。除此之外，還設有防雷接地、儀表信號屏蔽接地等保護形式。為此，企業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設施，做到防患于未然，將儀表控制系統故障問題的發生幾率降到最低[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，也會帶來一定的負面影響，對儀表控制系統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施安裝至儀表控制系統機柜內部，各接地分干線之間相互獨立，共同完成系統接地保護工作。

結語：綜上所述，隨著我國經濟水平的提升，大型聯合化工廠數量不斷增加，已經成為了我國重要的產業支柱。在這種形式下，企業應提高對儀表控制系統接地保護工作的重視，按照企業實際生產要求，制定出完整的接地保護方案，提升儀表控制系統運行的安全性。

參考文獻：

[1]劉學晶.基于CAN總線的車用儀表系統的設計與研究[D].上海工程技術大學，2016.

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

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

（作者單位：青海大美煤業股份有限公司）