石油天然气井场防雷技术规范

发布时间:2010.02.03   新闻来源:鑫灿防雷   浏览次数:24
石油天然气井场防雷技术规范

前 言
《石油钻试井场防雷技术规范》对石油天然气井场防雷系统进行了规范。
本规范按 GB/T 1.1-2000《标准的结构和编写规则》、GB/T 1.2-2002《标准中规范性技术要素内
容的确定方法》进行编写和表述。
本规范由川庆钻探工程有限公司提出。
本规范由川庆钻探工程有限公司机械与装备专业标准化技术委员会归口。
本规范起草单位:川庆钻探工程有限公司装备处。
本规范主要起草人:王豫、王黎清、谭昌兵、王五一、张建、吕瑞典。

石油天然气井场防雷技术规范

本规范规定了石油及然气井场专用防雷系统的基本原则和措施。
本规范适用于石油及天然气钻井井场、试油、修井作业场所的雷电安全保护。
2.1 井场内主要金属构件应具有可靠防雷接地通道,确保雷电能量的泄放与转换。
2.2 石油井场主要金属构件及电气设备外壳应通过总等电位联结实现工频接地、防静电接地和防雷接地,重复接地体接地电阻不大于4Ω 。
2.3 安装防雷器或浪涌抑制保护器时,应满足防爆和钻机频繁搬迁的要求。
2.4 防爆区及其上方区域,应尽量避免金属构件小间隙之间雷击产生火花放电。
注[1]:防雷器主要指外部浪涌防雷器,主要针对感应雷防护。
注[2]:浪涌抑制保护器主要指内部及外部浪涌抑制器,主要针对部分感应雷、操作过电压和部分高次谐波防护。
3.1 井场总等电位联结
3.1.1 井场应敷设总等电位联结母线,采取25 mm铜芯电缆或35 mm铝芯电缆,其总长度不大于150 m ,
3.1.2 总等电位联结电阻值不大于0.03Ω 。
3.1.3 敷设时在连接处应留有一定长度余量。
3.2 钻机主机
3.2.1 钻机天车、井架、二层台、钻台、底座、防喷器、节流管汇、套管与总等电位联结之间应有可靠电气通道,各处等电位联结电阻值不大于0.2Ω 。
3.2.2 位于防爆区内或防爆区(按API 定义)上方,应避免金属构件之间的小间隙因雷击产生火花放电,如有小间隙,应采取等电位连接措施。
3.3 电控房/MMC 房/顶驱房
3.3.1 电控房/MMC 房/顶驱房应有统一的保护接地,并通过房体对角处两处接地螺栓与井场总等电位联结电缆可靠连接,
3.3.2 电控房/MCC 房/顶驱房保护接地电阻应不大于4Ω 。
3.3.3 电控房/MCC 房/顶驱房内所有电器设备保护接地及金属构件应统一接到接地母排上,形成房内区域或局部等电位连接。
3.3.4 发电房动力电缆应通过屏蔽敷设措施进入电控房/MCC 房/顶驱房,必要时应采取浪涌抑制保护措施。电控系统主要通过完善屏蔽、区域和局部等电位连接实现防雷保护,必要时可装设浪涌抑制保护器。
3.3.5 电控信号传感器可在进出线柜处采取防雷措施。
3.3.6 MCC 房总柜内应配备电力避雷器。
3.3.7 电控房\顶驱房外接的编码器电缆应具有可靠的接地,必要时可加装金属编织软管进行屏蔽并接地。
3.4 钻井参数仪
3.4.1 钻井参数仪现场传感器可安装防爆信号防雷器,其防雷接地通过金属构件与总等电位联结母线电缆连接,其等电位电阻应小于0.03Ω 。
3.4.2 钻井参数仪主机的保护接地应与司控房保护接地可靠连接。
3.4.3 司钻房钻井参数仪防爆箱内进线端子处,应安装防雷器,其防雷接地应与司控房保护接地可靠连接。
3.5 综合录井房
3.5.1 房内仪器设备、电器设备的保护接地与金属构件应与房内局部等电位联结端子可靠连接。
3.5.2 房内总等电位联结端子与房体接地螺栓可靠连接,其连接电阻应小于0.03Ω
3.5.3 综合录井房房体应设置对角两处接地螺栓,同时通过引下线与接地体连接。
3.5.4 接地体接地电阻应不大于4Ω 。
3.5.5 房体接地螺栓应通过录井总等电位联结电线与钻机底座连接。
3.5.6 钻机底座应预留接地螺栓,其位置应位于钻台底座右前方。
3.5.7 房内应安装两级保护的并联式三相交流电源防雷箱,末级采用防雷插座,三级保护能量配合及电压分配应合理,各级保护电压及额定通流量应合理,确保各级保护有效。
3.5.8 地质房内应装设单相交流电源防雷箱及防雷插座。
3.5.9 地质房内保护接地应与录井房可靠连接。
3.5.10 综合录井房信号采集接口应安装信号防雷器。
3.5.11 综合录井房信号电缆应采取穿管屏蔽措施。
3.6 现场录井信号采集
3.6.1 现场录井信号采集,包括钻台部分、泥浆罐和泵房等处,可采用本安、隔爆型、增安型防雷器,其接地极应与金属构件可靠连接,与就近的总等电位联结电缆电阻不大于0.03Ω 。
3.6.2 采用本安防爆措施时,按防爆要求,应采用规定的安全栅、本安电缆、及本安防雷器,同时本安防雷器的应通过增安或隔爆壳体进行电气连接。
3.6.3 采用隔爆措施时,可在防爆壳体内安装防雷器,安装后其防雷接地与就近的总等电位联结电缆的电阻值应小于0.03Ω 。
3.6.4 采用增安防爆壳体时,应采取复合防爆结构,即在壳内安装本安或隔爆的器件。
3.6.5 录井信号防雷器应确保综合录井系统信号采集正常进行,并且不得随温度变化影响录井信号的正常采集。
3.6.6 现场所有的录井信号电气连接,包括CAN 总线,必须满足防爆要求,不分类防爆区域也应提高标准,采取统一的防爆型式。
3.7 生活区
3.7.1 必要时,可分段敷设生活区总等电位联结电缆,其总长不大于100 m ,并于多处重复接地,其接地电阻值应不大于4Ω 。分散的井场生活区应有保护接地的重复接地。
3.7.2 生活区应采取重复接地措施,接地体电阻值不大于10Ω 。
3.7.3 可装设电视防雷器,其防雷接地极应单独敷设接地。
3.7.4 无线设备可装设天馈防雷器,其防雷接地与房体局部等电位联接端子连接。
3.7.5 营房内保护接地应与局部等电位联结端子连接。
3.8 队长/会议室
3.8.1 房体应有对角两处接地螺栓,并与队长/会议室接地可靠连接。
3.8.2 房内应安装局部等电位联结端子,并与房体金属构件连接。
3.8.3 房内保护接地PE 应与局部等电位联结端子可靠连接。
3.8.4 无线办公设备应装设天馈防雷器,其接地极或金属外壳应与局部等电位联结端子统可靠,其连接电阻应小于0.2Ω 。
3.8.5 电脑、打印机、电视机、空调等电器设备的保护接地应与房内局部等电位联结端子可靠连接,
其连接电阻应小于0.03Ω 。
3.8.6 房内录井终端应装设视频防雷器,其接地极应与房内局部等电位联结端子可靠连接。
3.9 视频监视系统
3.9.1 云台控制、摄像头控制及其电源应采用屏蔽电缆,电源端应可靠接地。
3.9.2 视频传输应采用屏蔽电缆。
3.9.3 二层台摄像头及云台应布置在井架内侧。
3.9.4 二层台摄像头及云台电缆应敷设在笼梯内。
3.10 H2S 探测
3.10.1 值班室内H2S 探测器应可靠接地,应装设防雷器。
3.10.2 现场H2S 探头应可靠接地,应装设防雷器。
3.10.3 HS 服务器端应装设防雷器。
3.11 发电房
3.11.1 每个发电房馈电柜内应安装电力防雷器。
3.11.2 400V 发电房应采取TN-S 或TN-C-S 接地保护系统。
3.11.3 发电房体应布置对角两处接地螺栓,用于总等电位联结。
3.11.4 发电房内应具进行局部等电位联结。
4.1 维护
4.1.1 防雷装置的维护分为周期性维护和日常性维护两类。
4.1.2 周期性维护在每年雷雨季节到来之前,应进行一次全面检测。
4.1.3 日常性维护应在每次雷击之后进行。在雷电活动强烈的地区,对防雷装置应随时进行目测检查。
4.1.4 测试接地装置的接地电阻值,若测试值大于规定值,应检查接地装置和土壤条件,找出变化原因,采取有效的整改措施。
4.1.5 检测防雷装置和设备(金属外壳、底座、机架)等电位联接的电气连续性,若发现连接处松动或断路,应及时修复。
4.1.6 检查各类浪涌保护器的运行情况,有无接触不良,漏电流是否过大、发热、绝缘是否良好、积尘是否过多,出现故障应及时排除。
4.2 管理
4.2.1 防雷管理,应由熟悉雷电防护技术的专职或兼职人员负责管理。
.2.2 防雷装置投入使用后,应建立管理制度,对防雷装置安装技术资料、测试记录等,均应及时归档,妥善保管。
4.2.3 当发生雷击事故后,应及时向有关部门报告,协同有关部门人员调查分析原因和雷电损失,提出改进保护措施。

Q/SYCQZ 037-2008
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参 考 文 献
[1] GB 15599-1995 《石油与石油设施雷电安全规范》
[2] GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》