液態烴裝卸場站地磅防雷設備設施安全可靠度評價

車用地磅在液態烴裝卸場站屬于重要的計量器具，安全防雷嚴格履行GB 50343- 2012 《建筑物電子信息系統防雷技術規范》 及 GB 50007- 2010 《建筑物防雷設計規范》。以雷電為探討研究對象，針對裝卸場站電子車用地磅安防、策防和預先評價了闡述；為強化安全管理，推進科技創新，積極運用新的方式，新的理論，倡導安全可靠度評價方法，具有一定的現實意義。

一、前言

液態烴裝卸場站在役的自動地磅為SCS-80e20和SCS-120 e50的動態汽車計量地磅兩套,。車用衡器設備設施使用狀況良好,維護保養符合《計量法》規定的要素指標,從法定意義上講,已達到衡器設定的稱量標準范圍技術值。在計量管理方面,遵循一日一結的累計過程,逐日逐月地延續至年的統計數據結果。

二、經典的車用地磅防雷保護措施

早期人類對雷電認識,帶有敬畏和恐懼心理,可以說是談虎色變;而近代物理學、工程學、航空航天學日益豐富,對雷電現象的認知,已獲得更深層的詮釋和解讀。基本上認識到雷電的危害性,按其物理量的強度大小可以為一級雷電所釋放的感應電壓幾百萬伏、二級為幾千萬伏、三級的電壓值幾萬萬伏、四級可達幾十萬伏的高強壓電;感應的雷暴電壓峰值,是世界公認的十大自然危害之一。為了預防雷電對人類社會的危害,通常采用的經典手段有接地、屏蔽和過壓保護等方式;避免計量設備設施的電源線、信號線、通訊線和網絡數據線纜等,遭受到強感應雷電的侵擾,設有策略性地防御是完全必要的。這樣設防感應電壓峰值的目的,是抑制各種線路和電子元器件上的過電壓，使瞬間產生的感生浪涌電流至少在幾萬安培或幾十萬安培，可直接感應出強大的電流值。對設有電子衡器地方和作業場站，必須設有防雷接地，屏蔽接地和過電壓保護，構設三位一體的設防技術措施。

三、接地設防保護

車用地磅，是由金屬承載平面和鉸接關鍵點相連接，均屬于電導性良好的材質構成，極易誘導雷電先導。 在 SCS-180 預埋有五個、SCS-80 預埋有三個垂直接地極，其阻值 R<5Ω。引下線與接地極的各節點要確保連接可靠，而操作系統專設有輔助接地極作為屏蔽保護。裝卸車間兩套電子衡器所處的地域位置，恰巧在南向5M，西向 15M，均設有高聳于地磅遮雨棚的系統輸送管網框架，落雷的幾率極小，可以將操作系統設備上的輔助接地與地衡構造體上的主接地共用一個接地極，未將主輔接地極分別設防。

（一） 屏蔽接地保護

物理屏蔽是將靜電或干擾響應導入大地，以保護操作系統中的機體上的元器件，罩上外殼屏蔽，以及屏蔽導線上的外層接地線纜，雖然屏蔽保護接地電流較小，其截面積的技術要求，均要大于 2.5mm2，一旦發生漏電會帶來潛在的人身安全隱患。常規的屏蔽保護設計是從設備設施輔助接地極引出兩根導線，其一接在機體外殼上，其二接在插座接地線柱上，使外設屏蔽保護系統，具備雙重安全設防的保護意義。這種設防更有利于衡器安全工作，對于儀表信號線、微機數據線，也采取屏蔽線保護，使靜電干擾、信號噪聲被接地極導入致地下，消除屏蔽系統雜散電流和信號噪聲。

（二） 過電壓保護

過電壓泛指電路系統突然出現瞬時電壓，并高于正常額定電壓值，稱為過電壓保護。過電壓是由雜散電流和雷電感生所導致的自然現象，而且雷電引起的過電壓差值最大，其感應強度和感應環境條件有著直接關系，這取決于雷電所釋放出的電能大小和落雷點相對距離遠近有關，因此雷電感應過電壓，在各個線路中或用電元器件上，均需要加以保護防御。

電子衡器過電壓保護，應設在稱重磅室的電源處和壓力傳感器上，一般電源來自于變壓器，而變壓器端均裝設有避雷器，抑制電源過電壓，保護設備設施不遭受雷電損壞。壓力傳感器是衡器上最需要保護的重點對象，其工作電壓很低，屬于低壓弱電區域，又是靜電敏感性器件，一旦有過高電壓現象出現，極易被擊穿或是燒毀；為防止靜電干擾和信號噪聲侵入，工藝規定傳感器引線必須用屏蔽導線設防。屏蔽線纜有 +EN 激勵電源線和 +SIG 模擬信號線，通過接線盒端子與稱重儀表相連接，一般的壓敏電阻是由晶體構成，或陶瓷作為過電壓保護元件。安裝時，需跨接在激勵電源和匯總信號線纜上，一旦高于工作電壓就立即導通，瞬時釋放掉過電壓電流，避免傳感器及相關儀表出現損壞故障。

（三） 保養與維護

地磅產品不論是新安裝啟用的，還是已使用多年的都會出現一定的運行故障。常見的故障因素主要有儀表顯示問題、秤體上的傳感器件與接線盒端子失效和偏載秤面彈性體自由振動變形等三大類。

儀表和傳感器件的聯接易于老化、氧化，使可靠性降低，故障連續不斷，針對電路聯接中斷，最好解決辦法就是在工作前例行試秤檢查，發現故障及時判定、分析元器件的故障根源，尋找事故的元兇，進行正確修復。另外，裸露的線纜也有可被鼠害咬斷，因咬破而失去聯系。秤體限位裝置頂卡秤體，儀表顯示失效，或出現欠載符號，將造成衡器保養不到位，影響大宗物流輸入、輸出，應做到每個班次檢查、測試，定期清理秤體臺面和圍堰的養護工作。

偏載受力形變，對于液體、氣體物料根本不存在偏載，流體具有協同變動趨勢。只有固體荷載大件或整裝大型設備，在過秤彈性面上，會產生察覺不到的曲面振動形變現象。偏載受力形變曲面的形式主要有三角形鉸支，相互正交；矩形鉸支，前后式和左右式，相互正交，這三種單頻變化的偏振固有周期。具體變化曲面彈性體振動構型如圖 -1 所示。

觀察分析偏載動態過程的彈性振動曲面狀況，

運用在爆炸氣體裝卸場站，做為局域性評價的理論依據，更具有客觀性和科學性。由此將主觀與客觀緊密聯系在一起，充分考量分析不同環境下，生產范圍內的安全可靠性，判定全年內的正常工況下，可能遭受雷害風險的保證率，確定其安全防雷能力；以保障計量衡器不受雷害影響，有效地維護好計量器具的可靠性、安全性；避免人員和設備設施被自然雷電損害，不影響物流輸入輸出，是一項重要的工作環節，同時也是最容易被忽視的潛在自然風險。本裝車現場設置了 56 個可燃氣體報警器，分布在可能泄漏點處，預防次生雷害引燃外泄氣體，最值得積極探索和規避意外雷害的有利措施，還需要作出不懈努力，積極推進計量器具的優化使用，追求綠色良性地運行；符合現行的法律法規和專業技術要求，達到新的安全環境使用標準。規避杜絕雷害風險，致力于防患未然；保障在役的車用電子衡器安全、有效、精準運行，才是計量基層工作的長遠之策。次生雷害爆炸響應強度，按物理能量大小可分為閃爆、爆燃、爆轟。閃爆的能級最低；爆燃量級是閃爆的幾萬倍；爆轟量級是爆燃的幾千倍的能級當量。這僅僅是物理意義上的爆炸分法；與電氣電力爆炸分級是截然不同的。

綜上所述，安全防雷重點必須以自然雷為主要對象，次生雷害也是在自然雷電激活狀態下發展，借助于直擊雷誘因而促生為次生雷害；是安防、策防和預先評價必須考量的重要因素。應積極倡導科學運用的先決條件，努力推進科技創新，強化人本安全管理，具有一定的現實意義。

五、結束語

對于雷電的闡述已賦予了不同的概念和稱謂意義，主要以自然雷為討論對象，分層次關注到次生閃擊。其目的也是防患于未然，抓住主要矛盾，抑制次生雷害風險，使液態烴裝卸場站的合規化管理循序提升，在生產安全管理方面，積極采用新思路、新理念、新方法，做出最有說服力的分析評價結論，確定安全可靠置信度的響應范圍，有效地為計量衡器優化使用，及電子信息系統完備性，提供可靠的科學指標；促進安全管理向深層進展，積極服務于安全事業。