用於鑽井平臺的驅雷系統的製作方法
2023-12-09 18:16:07
本實用新型涉及一種用於鑽井平臺的驅雷系統。
背景技術：
目前，現有的油氣鑽井工程的鑽井作業區地勢複雜，大多數位於空間較稀散的野外，並且佔地面積大、建(構)築物和設施呈緊湊型分散布置，使得這些建(構)築物和設備、裝置等容易遭受雷擊，同時，由於現代化的鑽井設備採用了大量的自動化設備及儀表燈弱點設備，各建築物之間的各種控制線、信號線、網絡線相接，當遭受雷擊時，嚴重影響整個系統的運行。
但是現有的避雷設施採用下砸接地樁的安裝方式，但對於地處巖石地質、地層堅硬的鑽井平臺，無法採用這種安裝方式，造成安裝的不便；而且現有的油氣鑽井作業區的設備及井架原有接地過於簡單，沒有達到標準，存在極大的安全隱患。
有鑑於此，特提出本實用新型。
技術實現要素：
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
為此，本實用新型的目的在於提出一種用於鑽井平臺的驅雷系統。具體技術方案如下：
一種用於鑽井平臺的驅雷系統，包括：避雷針，其安裝在塔架的頂端；接地網，其與所述避雷針相連接，接地網包括多個水平埋置和/或多個垂直埋置的接地體，所述接地體的埋置深度不小於0.8m，每個所述接地極的間距不小於2.5m；電源浪湧保護器，其與所述接地網相連接。
根據本實用新型的用於鑽井平臺的驅雷系統，在現有的用於鑽井平臺的驅雷系統基礎上進行改進，可以通過換土在巖層上回填土層，並且在回填土層內埋置多個接地體，組成接地網，解決了現有技術中下砸接地樁無法在巖石地層中施工的問題，通過電源浪湧保護器進一步提高了安全性，該系統不僅保護範圍大，而且安全可靠、安裝簡單免維護。
另外，根據本實用新型上述實施例的用於鑽井平臺的驅雷系統還可以具有如下附加的技術特徵：
根據本實用新型的一個示例，所述接地體包括電氣連接的第一接地極和第二接地極，所述第一接地極垂直埋置，所述第二接地極安裝在所述第一接地極的外壁上。
根據本實用新型的一個示例，所述第一接地極的材質為非金屬接地極，
根據本實用新型的一個示例，所述第二接地極的材質包括熱鍍鋅扁鋼。
根據本實用新型的一個示例，所述第一接地極通過火泥熔接與所述第二接地極相連接。
根據本實用新型的一個示例，每個所述接地網的間距不小於25m。
根據本實用新型的一個示例，還包括防雷器，所述防雷器包括：與鑽井設備的配電室低壓入線櫃總電源相併聯的第一防雷器，與所述配電室低壓分配櫃開關相併聯的第二防雷器，與鑽井設備的井架、控制器機房配電櫃開關相併聯的第三防雷器。
根據本實用新型的一個示例，所述防雷器為三相交流電源防雷器。
根據本實用新型的一個示例，所述避雷針為提前放電避雷針，其包括由上至下依次連接的截閃器、引下線和接地裝置，所述接地裝置與所述接地網相連接。
根據本實用新型的一個示例，每個接地網之間安裝有地電位均衡儀。
本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
圖1是根據本實用新型實施例的用於鑽井平臺的驅雷系統的接地網示意圖(一)；
圖2是根據本實用新型實施例的用於鑽井平臺的驅雷系統的接地網示意圖(二)；
圖3是根據本實用新型實施例的用於鑽井平臺的驅雷系統的防雷器安裝示意圖(一)；
圖4是根據本實用新型實施例的用於鑽井平臺的驅雷系統的防雷器安裝示意圖(二)；
圖5是根據本實用新型實施例的用於鑽井平臺的驅雷系統的防雷器安裝示意圖(三)；
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖來詳細描述根據本實用新型的用於鑽井平臺的驅雷系統。
結合附圖1-5所示，本實施例提供了一種用於鑽井平臺的驅雷系統，包括：避雷針1、避雷針1與接地網2相連接、電源浪湧保護器等，避雷針安裝在塔架的頂端且與接地網2相連接，電源浪湧保護器，其具體安裝方式以及與接地網2的連接方式與現有技術相同，這裡便不贅述。本實施例相比於現有技術的改進之處在於接地網布設方式，接地網2與上述避雷針相連接，如圖1所示，本實施例的接地網2包括多個水平埋置和/或多個垂直埋置的接地體3，接地體3的埋置深度不小於0.8m。
具體的，在本實施例中，如圖2所示，接地體3包括電氣連接的第一接地極4和第二接地極5，第一接地極4垂直埋置，第二接地極5安裝在第一接地極的外壁上。本實施例的第一接地極的材質為非金屬接地極(即圖示中的垂直接地體)，第二接地極的材質採用40*4的熱鍍鋅扁鋼，以土壤電阻為300歐姆每米為例，單根非金屬專用接電級的電阻為：n＝ρ*M/Rnj*k。計算可知，在滿足聯合接地小於1歐姆的情況下，需要非金屬專用接地極的數量為54塊，但考慮到接地網的實際阻值與理論值有一定誤差，在第二接地級周圍，每米敷設降阻劑25公斤。
具體的，在本實施例中，在接地網鋪設環節，考慮到施工成本、合理重複使用及施工難度，本實施例採用換土法，首先用電阻率較低的土壤堆積成長25000mm*寬25000mm*高150mm的土層，在土層上面放置非金屬專用接地極，第一接地極4最小間距為3000mm；第一接地極4與第二接地極5為可靠地電氣連接；在所有接地極的焊縫處做防腐處理，穿越或靠近人行道路(直線距離小於1500mm)時穿管放置跨步電壓；最後將接地體2鋪設呈網狀，在第二接地極4周圍敷設降阻劑，然後在其上覆蓋300mm左右厚度的土層，在土層上種植植被或覆蓋防灰塵設施等。
具體的，在本實施例中，第一接地極4通過火泥熔接與第二接地極5相連接。火泥熔接是一種操作簡單、高效率、高質量的焊接工藝，它利用金屬化合物化學反應，在特製的石墨模具的型腔中形成一定形狀、尺寸，符合工程需求的熔接焊接頭。焊接點剖面連一整體、光亮、無氣孔。當前，火泥熔接已經普遍取代了以往金屬之間的機械連接方法。
具體的，在本實施例中，每個接地網1的間距不小於25m，對小於25m的各個接地網之間應該做好地電位反擊處理，本實施例為防止地電位反擊採取的是在兩個阻值不同的接地網之間安裝2臺地電位均衡儀。
具體的，在本實施例中，如圖3和4所示，本實施例還設計有供電系統浪湧保護，B級保護(見圖3)：在配電室低壓入線櫃總電源處並聯安裝一套HT-380/100B三相交流電源防雷器，即第一防雷器6，作為電源防雷的第一級保護，防雷器的數量根據實際情況確定。C級保護(見圖3)：在配電室低壓分配櫃開關處並聯安裝一套HT-380/100B三相交流電源防雷器，即第二防雷器7，防雷器的數量根據實際情況確定。D級保護(見圖4)，在弱電設備9(井架)和控制機房配電櫃開關處並聯一套HT-380/100B三相交流電源防雷器，即第三防雷器8，防雷器的數量根據實際情況確定。另外，如圖5所示，還設有信號防雷器10，其安裝示意見圖5.
具體的，在本實施例中，避雷針1為提前放電避雷針，其包括由上至下依次連接的截閃器、引下線和接地裝置(均未示出)，接地裝置與接地網相連接。提前放電避雷針搶先放電時間以μs計算，即優先引雷入地，在相同的安裝高度下，比普通避雷針的保護半徑大數倍，純物理結構型避雷針，內部無電子器件，無老化，免維護，其外型美觀，選用不鏽鋼材料，可安裝於環境惡劣場所，重量輕，荷載要求低。
綜上所述根據本實用新型的用於鑽井平臺的驅雷系統，在現有的用於鑽井平臺的驅雷系統基礎上進行改進，可以通過換土在巖層上回填土層，並且在回填土層內埋置多個接地體，組成接地網，解決了現有技術中下砸接地樁無法在巖石地層中施工的問題，通過電源浪湧保護器進一步提高了安全性，該系統不僅保護範圍大，而且安全可靠、安裝簡單免維護。
在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。