淺談石油庫(kù)雷電安全防護(hù)

鄧 偉 孫西山 次仁白瑪

（西藏阿里防雷中心，西藏 阿里 859000）

1 雷電的危害

雷電是發(fā)生在因強(qiáng)對(duì)流天氣而形成的雷雨云間和雷雨云與大地之間的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象，自然界的雷電主要有直擊雷和雷擊電磁脈沖（LEMP）兩類。直擊雷聲光并發(fā)，電閃雷鳴，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、巨變的電磁場(chǎng)、強(qiáng)烈的電磁輻射等物理效應(yīng)，損壞放電通道上的建筑物、輸電線等，而雷擊電磁脈沖則悄然發(fā)生，不易察覺。其中對(duì)人類社會(huì)威脅較大的事雷云對(duì)地放電，它會(huì)擊毀房屋，殺傷人畜，引爆易燃物，引爆爆炸性混合性氣體，引爆爆炸性物質(zhì)造成嚴(yán)重雷災(zāi)事故。從雷電防護(hù)角度來看，石油庫(kù)一般都運(yùn)行于“高風(fēng)險(xiǎn)”環(huán)境下，即對(duì)于雷害風(fēng)險(xiǎn)的“暴露程度”很高，因此需要采取強(qiáng)有力的防護(hù)措施。

2 石油庫(kù)的雷電防護(hù)措施

2.1 石油庫(kù)罐區(qū)（油罐）直擊雷防護(hù)

依據(jù)GB50074-2002《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》第14.2章、防雷的要求：金屬油罐必須作環(huán)形接地，接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，接地點(diǎn)沿油罐周長(zhǎng)的間距，不宜大于30米，接地體距罐壁應(yīng)不小于3m。鋼油罐頂板厚度＜4mm時(shí)，應(yīng)裝防直擊雷設(shè)施，當(dāng)頂板厚度≥4mm，可不裝防直擊雷設(shè)施，但是必須做好防雷接地，接地點(diǎn)應(yīng)均勻分布，外裸的接地體必須作好防腐處理，接地電阻要小于4歐姆。

2.2 接地

石油庫(kù)的防雷接地、防靜電接地、電氣設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、電子系統(tǒng)的接地、SPD接地等，宜共用接地裝置，其接地電阻值不應(yīng)大于4Ω。

2.3 雷電感應(yīng)及雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護(hù)

2.3.1 電源系統(tǒng)的防護(hù)。防止雷電波從電源線侵入的辦法是將電源線穿金屬管埋地引入，穿管長(zhǎng)度不宜小于2ρ（ρ為當(dāng)?shù)赝寥离娮杪剩瑔挝粸棣?m）。石油庫(kù)（儲(chǔ)油區(qū)、發(fā)油臺(tái)、裝卸車泵房以及輸油管道等建（構(gòu)）筑物防雷級(jí)別定為第一類，供電系統(tǒng)按安裝4級(jí)SPD進(jìn)行有效保護(hù)。

3.3.2 信息系統(tǒng)保護(hù)方案。油庫(kù)的信息系統(tǒng)主要是自控系統(tǒng)，包括可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)以及安防系統(tǒng)等。信息系統(tǒng)的線路應(yīng)穿金屬管埋地（埋地長(zhǎng)度不宜小于2ρ），金屬管首尾接到地網(wǎng)上。依據(jù) 《雷電電磁脈沖的防護(hù)》（IEC61312）中對(duì)雷擊電磁脈沖的防護(hù)要求，應(yīng)在可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控防范系統(tǒng)、辦公機(jī)房網(wǎng)絡(luò)通訊線的MODEN前，即網(wǎng)絡(luò)通訊線路的進(jìn)線端，安裝信號(hào)電涌保護(hù)器，用于各設(shè)備網(wǎng)卡及網(wǎng)絡(luò)通信線路的防雷保護(hù)。

2.4 屏蔽措施

屏蔽措施分為室內(nèi)屏蔽和室外屏蔽兩部分。其中，石油庫(kù)的室外屏蔽措施主要是：供電電源線路，應(yīng)采用鎧裝電纜埋地或?qū)Ь€穿鋼管埋地引入，電纜或配線鋼管長(zhǎng)度不應(yīng)小于（ρ為當(dāng)?shù)赝寥离娮杪剩也粦?yīng)小于15m，電纜鎧裝及保護(hù)管兩端均應(yīng)可靠接地。油庫(kù)的自控系統(tǒng)等電子信息系統(tǒng)也應(yīng)采用鎧裝電纜或?qū)Ь€穿鋼管配線，配線電纜金屬外皮兩端，保護(hù)管兩端均應(yīng)接地。石油庫(kù)內(nèi)部所有的電源、信號(hào)線均應(yīng)做好埋地穿管處理，并做好良好的接地。

2.5 等電位連接

在石油庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)的建筑物的門窗處上下四角預(yù)留出等電位連接預(yù)留件，其它室內(nèi)有重要設(shè)備要求接地的建筑物也要預(yù)留出等電位連接預(yù)留件，該預(yù)留件分別從結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主鋼筋引出。在控制室內(nèi)，將配電保護(hù)地線、防雷接地、直流邏輯地線、靜電地線、屏蔽地線、建筑物主鋼筋接地、金屬管道、金屬門窗、設(shè)備外殼、控制室內(nèi)一切與大地有直接聯(lián)系的金屬物體統(tǒng)統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣連接，減少地線及金屬物體之間的電位差，防止雷擊引起室內(nèi)金屬物體之間的電位差，最大限度的保護(hù)室內(nèi)人員及設(shè)備的安全。

2.6 靜電防護(hù)措施

汽車油罐車或油桶的灌裝設(shè)施，應(yīng)設(shè)置于油罐車或油桶跨接的防靜電接地裝置。地上或管溝敷設(shè)的輸油管道的始端、未端、分支處以及直線段每隔200～300m處，應(yīng)設(shè)置防靜電和防感應(yīng)雷的接地裝置。

3 雷電防護(hù)工程質(zhì)量管理工作程序

防雷工程的質(zhì)量好壞關(guān)系到業(yè)主的直接經(jīng)濟(jì)利益，施工單位在拿到設(shè)計(jì)圖紙后，為確保質(zhì)量、工期，必須對(duì)防護(hù)對(duì)象的具體環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察。在開工前，必須向當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C(jī)構(gòu)提交防雷工程設(shè)計(jì)資料。跟蹤檢測(cè)是確保防雷工程質(zhì)量的一項(xiàng)必不可少的重要措施。在具體的防雷工程實(shí)施中，對(duì)防雷工程從頭至尾進(jìn)行全方位的技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督和檢查，工程竣工后，施工單位、監(jiān)督單位、建設(shè)單位和法定檢測(cè)單位聯(lián)合對(duì)所建防雷設(shè)施的各項(xiàng)技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行全面評(píng)估和測(cè)定，評(píng)判是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)沒有通過驗(yàn)收的，責(zé)令整改或返工，直至達(dá)到國(guó)家規(guī)定的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的合格工程由法定檢測(cè)單位發(fā)給《合格證》，存入建設(shè)單位檔案。

4 健全防雷日常安全管理體系

完善的防雷設(shè)施僅僅是油庫(kù)搞好防雷安全工作的硬件條件，在日常工作中還應(yīng)設(shè)置專職或兼職防雷安全員，專門負(fù)責(zé)維護(hù)防雷及防靜電設(shè)施，同時(shí)還必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)防雷安全管理法規(guī)，切實(shí)搞好每年兩次的防雷安全檢測(cè)工作，及時(shí)整改檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目，排除安全隱患，保證防雷設(shè)施處于良好的“待命”狀態(tài)。

5 結(jié)語

石油庫(kù)的雷電防護(hù)工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，它包括直擊雷防護(hù)、等電位聯(lián)結(jié)措施、屏蔽措施、規(guī)范綜合布線、感應(yīng)雷擊及雷電電磁脈沖（LEMP）的防護(hù)、完善合理的接地及地網(wǎng)系統(tǒng)七個(gè)組成部分。應(yīng)從宏觀到微觀、從外部防雷到內(nèi)部防雷、從強(qiáng)電到弱電等方面統(tǒng)籌考慮，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，層層設(shè)防，才能有效的防止雷擊事故的發(fā)生，以確保石油庫(kù)平穩(wěn)安全的運(yùn)行。

[1]《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50074-2002）