液态烃装卸场站地磅防雷设备设施安全可靠度评价

车用地磅在液态烃装卸场站属于重要的计量器具，安全防雷严格履行GB 50343- 2012 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 及 GB 50007- 2010 《建筑物防雷设计规范》。以雷电为探讨研究对象，针对装卸场站电子车用地磅安防、策防和预先评价了阐述；为强化安全管理，推进科技创新，积极运用新的方式，新的理论，倡导安全可靠度评价方法，具有一定的现实意义。

一、前言

液态烃装卸场站在役的自动地磅为SCS-80e20和SCS-120 e50的动态汽车计量地磅两套,。车用衡器设备设施使用状况良好,维护保养符合《计量法》规定的要素指标,从法定意义上讲,已达到衡器设定的称量标准范围技术值。在计量管理方面,遵循一日一结的累计过程,逐日逐月地延续至年的统计数据结果。

二、经典的车用地磅防雷保护措施

早期人类对雷电认识,带有敬畏和恐惧心理,可以说是谈虎色变;而近代物理学、工程学、航空航天学日益丰富,对雷电现象的认知,已获得更深层的诠释和解读。基本上认识到雷电的危害性,按其物理量的强度大小可以为一级雷电所释放的感应电压几百万伏、二级为几千万伏、三级的电压值几万万伏、四级可达几十万伏的高强压电;感应的雷暴电压峰值,是世界公认的十大自然危害之一。为了预防雷电对人类社会的危害,通常采用的经典手段有接地、屏蔽和过压保护等方式;避免计量设备设施的电源线、信号线、通讯线和网络数据线缆等,遭受到强感应雷电的侵扰,设有策略性地防御是完全必要的。这样设防感应电压峰值的目的,是抑制各种线路和电子元器件上的过电压，使瞬间产生的感生浪涌电流至少在几万安培或几十万安培，可直接感应出强大的电流值。对设有电子衡器地方和作业场站，必须设有防雷接地，屏蔽接地和过电压保护，构设三位一体的设防技术措施。

三、接地设防保护

车用地磅，是由金属承载平面和铰接关键点相连接，均属于电导性良好的材质构成，极易诱导雷电先导。 在 SCS-180 预埋有五个、SCS-80 预埋有三个垂直接地极，其阻值 R<5Ω。引下线与接地极的各节点要确保连接可靠，而操作系统专设有辅助接地极作为屏蔽保护。装卸车间两套电子衡器所处的地域位置，恰巧在南向5M，西向 15M，均设有高耸于地磅遮雨棚的系统输送管网框架，落雷的几率极小，可以将操作系统设备上的辅助接地与地衡构造体上的主接地共用一个接地极，未将主辅接地极分别设防。

（一） 屏蔽接地保护

物理屏蔽是将静电或干扰响应导入大地，以保护操作系统中的机体上的元器件，罩上外壳屏蔽，以及屏蔽导线上的外层接地线缆，虽然屏蔽保护接地电流较小，其截面积的技术要求，均要大于 2.5mm2，一旦发生漏电会带来潜在的人身安全隐患。常规的屏蔽保护设计是从设备设施辅助接地极引出两根导线，其一接在机体外壳上，其二接在插座接地线柱上，使外设屏蔽保护系统，具备双重安全设防的保护意义。这种设防更有利于衡器安全工作，对于仪表信号线、微机数据线，也采取屏蔽线保护，使静电干扰、信号噪声被接地极导入致地下，消除屏蔽系统杂散电流和信号噪声。

（二） 过电压保护

过电压泛指电路系统突然出现瞬时电压，并高于正常额定电压值，称为过电压保护。过电压是由杂散电流和雷电感生所导致的自然现象，而且雷电引起的过电压差值最大，其感应强度和感应环境条件有着直接关系，这取决于雷电所释放出的电能大小和落雷点相对距离远近有关，因此雷电感应过电压，在各个线路中或用电元器件上，均需要加以保护防御。

电子衡器过电压保护，应设在称重磅室的电源处和压力传感器上，一般电源来自于变压器，而变压器端均装设有避雷器，抑制电源过电压，保护设备设施不遭受雷电损坏。压力传感器是衡器上最需要保护的重点对象，其工作电压很低，属于低压弱电区域，又是静电敏感性器件，一旦有过高电压现象出现，极易被击穿或是烧毁；为防止静电干扰和信号噪声侵入，工艺规定传感器引线必须用屏蔽导线设防。屏蔽线缆有 +EN 激励电源线和 +SIG 模拟信号线，通过接线盒端子与称重仪表相连接，一般的压敏电阻是由晶体构成，或陶瓷作为过电压保护元件。安装时，需跨接在激励电源和汇总信号线缆上，一旦高于工作电压就立即导通，瞬时释放掉过电压电流，避免传感器及相关仪表出现损坏故障。

（三） 保养与维护

地磅产品不论是新安装启用的，还是已使用多年的都会出现一定的运行故障。常见的故障因素主要有仪表显示问题、秤体上的传感器件与接线盒端子失效和偏载秤面弹性体自由振动变形等三大类。

仪表和传感器件的联接易于老化、氧化，使可靠性降低，故障连续不断，针对电路联接中断，最好解决办法就是在工作前例行试秤检查，发现故障及时判定、分析元器件的故障根源，寻找事故的元凶，进行正确修复。另外，裸露的线缆也有可被鼠害咬断，因咬破而失去联系。秤体限位装置顶卡秤体，仪表显示失效，或出现欠载符号，将造成衡器保养不到位，影响大宗物流输入、输出，应做到每个班次检查、测试，定期清理秤体台面和围堰的养护工作。

偏载受力形变，对于液体、气体物料根本不存在偏载，流体具有协同变动趋势。只有固体荷载大件或整装大型设备，在过秤弹性面上，会产生察觉不到的曲面振动形变现象。偏载受力形变曲面的形式主要有三角形铰支，相互正交；矩形铰支，前后式和左右式，相互正交，这三种单频变化的偏振固有周期。具体变化曲面弹性体振动构型如图 -1 所示。

观察分析偏载动态过程的弹性振动曲面状况，

运用在爆炸气体装卸场站，做为局域性评价的理论依据，更具有客观性和科学性。由此将主观与客观紧密联系在一起，充分考量分析不同环境下，生产范围内的安全可靠性，判定全年内的正常工况下，可能遭受雷害风险的保证率，确定其安全防雷能力；以保障计量衡器不受雷害影响，有效地维护好计量器具的可靠性、安全性；避免人员和设备设施被自然雷电损害，不影响物流输入输出，是一项重要的工作环节，同时也是最容易被忽视的潜在自然风险。本装车现场设置了 56 个可燃气体报警器，分布在可能泄漏点处，预防次生雷害引燃外泄气体，最值得积极探索和规避意外雷害的有利措施，还需要作出不懈努力，积极推进计量器具的优化使用，追求绿色良性地运行；符合现行的法律法规和专业技术要求，达到新的安全环境使用标准。规避杜绝雷害风险，致力于防患未然；保障在役的车用电子衡器安全、有效、精准运行，才是计量基层工作的长远之策。次生雷害爆炸响应强度，按物理能量大小可分为闪爆、爆燃、爆轰。闪爆的能级最低；爆燃量级是闪爆的几万倍；爆轰量级是爆燃的几千倍的能级当量。这仅仅是物理意义上的爆炸分法；与电气电力爆炸分级是截然不同的。

综上所述，安全防雷重点必须以自然雷为主要对象，次生雷害也是在自然雷电激活状态下发展，借助于直击雷诱因而促生为次生雷害；是安防、策防和预先评价必须考量的重要因素。应积极倡导科学运用的先决条件，努力推进科技创新，强化人本安全管理，具有一定的现实意义。

五、结束语

对于雷电的阐述已赋予了不同的概念和称谓意义，主要以自然雷为讨论对象，分层次关注到次生闪击。其目的也是防患于未然，抓住主要矛盾，抑制次生雷害风险，使液态烃装卸场站的合规化管理循序提升，在生产安全管理方面，积极采用新思路、新理念、新方法，做出最有说服力的分析评价结论，确定安全可靠置信度的响应范围，有效地为计量衡器优化使用，及电子信息系统完备性，提供可靠的科学指标；促进安全管理向深层进展，积极服务于安全事业。