在易燃易爆环境(如化工、石油、弹药生产等)中,接地系统需同时满足防雷、静电泄放和故障电流安全导流的要求,且必须避免火花产生。以下是关键设计要点:
1. 规范依据
· 国内:GB 50057-2010(防雷)、GB 50343-2012(电子系统防雷)、GB 50516-2021《石油化工防雷设计规范》。
· 国际:IEC 60079-14(爆炸性环境电气安装)、NFPA 497(易燃易爆区域分类)。
2. 特殊要求
· 接地电阻≤4Ω(若涉及氢气等极敏感物质需≤1Ω)。
· 所有连接点必须采用防爆处理(如焊接或防松螺栓)。
· 全区域等电位:金属设备、管道、通风系统等需通过铜带(≥25mm²)或镀锌扁钢(40×4mm)跨接,消除电位差。
· 法兰跨接:管道法兰间电阻需≤0.03Ω,使用铜编织带(截面积≥16mm²)跨接,防止静电积累。
· 材料选择:优先选用铜或铜包钢(耐腐蚀),禁止使用铝(易氧化产生火花)。
· 埋设方式:
· 环形接地网围绕生产区域,埋深≥0.8米(避免机械损伤)。
· 在沙石等高阻土壤中,采用离子接地极或化学降阻剂。
· SPD防爆选型:安装Ex d(隔爆型)或Ex e(增安型)浪涌保护器,通流容量≥50kA(10/350μs)。
· 分级防护:
· 一级SPD(总配电柜)泄放直击雷能量;
· 二级SPD(分配电柜)抑制残压;
· 信号回路加装本安型SPD。
· 静电接地桩:操作台、输送带等易产生静电的部位单独设置接地桩(电阻≤100Ω)。
· 导电地面:使用防静电自流平涂料或铜箔网格地板(表面电阻10⁵~10⁹Ω)。
1. 双重接地:关键设备(如反应釜)采用独立接地极+主接地网双路径。
2. 检测频率:
· 每月检查连接点是否松动或腐蚀;
· 每季度测量接地电阻(雨季前必测)。
3. 防爆标识:所有接地端子需标明“防爆接地”并涂防锈漆(如红丹漆)。
问题 | 解决方案 |
接地电阻不稳定 | 增加接地极数量或使用长效降阻剂 |
连接点发热 | 改用铜焊接或防爆型搪锡压接端子 |
雷击后SPD损坏但设备无恙 | 检查SPD与被保护设备距离(建议≤5米) |
总结:易燃易爆生产线的接地设计需以“防火花、低电阻、全等电位”为核心,结合防雷与静电控制,并通过冗余设计和严格维护确保长期可靠性。实际施工前应进行爆炸危险区域划分(如0区、1区),并委托专业机构进行安全评估。
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