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      雷電對石油化工企業(yè)的危害及防雷保護(hù)措施

      2020-10-12 18:11:22曾健
      關(guān)鍵詞:石油化工企業(yè)防雷措施雷電

      摘要:本文結(jié)合石油化工企業(yè)的生產(chǎn)和環(huán)境特點(diǎn),重點(diǎn)分析了雷電對石油化工企業(yè)的危害,并給出了相關(guān)的防雷保護(hù)措施,僅供相關(guān)部門進(jìn)行參考借鑒。

      關(guān)鍵詞:雷電 ?石油化工企業(yè) ? 危害 ?防雷措施

      引言

      石油化工企業(yè)是發(fā)展各個行業(yè)的基礎(chǔ),也是發(fā)展工業(yè)的動脈。石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程大都處于高溫高壓的環(huán)境中,再加上生產(chǎn)原料的易燃易爆特征,生產(chǎn)中很容易有易燃?xì)怏w、粉塵出現(xiàn),進(jìn)而形成爆炸性氣體(粉塵)環(huán)境,遭受雷擊的概率較大。若石油化工企業(yè)不能及時控制雷電危害,其造成的損失將難以估量,輕則會導(dǎo)致停工停產(chǎn)、設(shè)備受損,出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)損失;重則會導(dǎo)致人員傷亡。因此,做好石油化工企業(yè)的防雷保護(hù)刻不容緩。

      1、石油化工企業(yè)的生產(chǎn)和環(huán)境特點(diǎn)

      1.1金屬生產(chǎn)裝置

      對于石油化工企業(yè)來說,其在生產(chǎn)過程中使用的電纜、儀表、框架、儲存罐、反應(yīng)塔等設(shè)備大都是金屬材質(zhì)。換句話說,石油化工生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備都是導(dǎo)電體組成的。

      1.2原料易燃易爆、設(shè)施高溫高壓

      在石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,所選用的石油化工原料、半成品、成品及各種輔助材料大都屬于易燃易爆物體,威脅著人類生命財產(chǎn)安全,同時還會造成環(huán)境惡化;而相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)施,如罐容器、加熱爐、空壓機(jī)泵房等在生產(chǎn)過程中大都處于高溫高濕的環(huán)境中。

      1.3 生產(chǎn)過程連續(xù)性

      對于石油化工企業(yè)的生產(chǎn)來說,它是一個連續(xù)生產(chǎn)的過程,一旦開始投料,將會一直重復(fù)這個動作,各個生產(chǎn)工序之間密切相連,若是某個工序或設(shè)備出現(xiàn)故障問題,均會對整體生產(chǎn)造成影響。

      1.4廣泛應(yīng)用電子設(shè)施

      當(dāng)前,電子產(chǎn)品(DCS、UPS、PLC)在石油化工企業(yè)和生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,體現(xiàn)出了該行業(yè)的自動化特征。由于對電子產(chǎn)品的使用較為廣泛,對人工勞動力的依賴程度不斷下降,工藝的可控性特征突出。因大量的集成電路出現(xiàn)在電子設(shè)備中,再加上自身對靜電壓承受力低,對其的防雷要求更高。

      2、雷電對石油化工企業(yè)的危害

      2.1直擊雷

      建(構(gòu))筑物、大地、其他物體或者是外部防雷裝置直接被雷電擊中而產(chǎn)生的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機(jī)械力。在直擊雷出現(xiàn)的過程中,很容易造成人員傷亡、建筑物和外部設(shè)備受損等現(xiàn)象。另外,閃電通道的高溫還會將四周的易燃物點(diǎn)燃,嚴(yán)重的情況下會引發(fā)爆炸,威脅著人們生命財產(chǎn)安全。由于石油化工企業(yè)屬于易燃易爆場所,雷電對其的危害更大,特別是對罐區(qū)、裝卸站設(shè)備、戶外生產(chǎn)裝置區(qū)等所在建筑物或設(shè)備的危害更加明顯。針對這些區(qū)域需將雷擊點(diǎn)在安全空間進(jìn)行控制,若接閃器選用的是金屬罐體或金屬裝置本身,需根據(jù)防雷規(guī)范的相關(guān)要求進(jìn)行;若是不能滿足防雷規(guī)范,需要工作人員將接閃器保護(hù)工作做好。

      2.2閃電感應(yīng)

      實(shí)際上,電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)均屬于閃電感應(yīng),前者是在極短的時間內(nèi),雷電流先上升后下降的過程,其變化幅度極大,電磁感應(yīng)電壓會造成導(dǎo)體過熱或者是環(huán)路不同引發(fā)火花放電或者是距離較近的金屬物間反擊而出現(xiàn)火花放電,甚至是引發(fā)爆炸事故。后者則是因靜電荷出現(xiàn)在雷雨云底部,若某一地域出現(xiàn)雷云,因靜電場的影響,該地域內(nèi)的金屬導(dǎo)體將會感應(yīng)出與雷雨云底部電荷相反的電荷。在雷云放電時,其底部的電荷將會有一部分被中和,此時將會有高電位出現(xiàn),很容易將金屬間的空氣間隙擊穿,進(jìn)而對附近金屬物放電,從而引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。閃電感應(yīng)對石油化工企業(yè)危害的主要表現(xiàn)形式是危害危險場所。若是靜電感應(yīng),受到靜電的影響,管道將會感應(yīng)出大量的電荷,一旦管道沒有進(jìn)行接地操作或接地電阻值過大或者是連接管道處的過渡電阻值偏大,將會阻礙靜電卸放進(jìn)入大地,很容易對距離較近的物體進(jìn)行放電,進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重后果。若是相鄰管道間有過大的環(huán)路面積,而在管道間感應(yīng)出巨大的電壓值,該電壓很容易將管道擊穿,若是可燃?xì)怏w或者液體出現(xiàn)在管道內(nèi),其造成的危害不言而喻。

      2.3雷擊電磁脈沖

      人們將雷擊電磁脈沖又稱之為雷電感應(yīng),在雷云放電的過程中,雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)際上,石油化工企業(yè)受雷擊電磁脈沖的危害較大。主要表現(xiàn)在對企業(yè)內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)控制系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)等產(chǎn)生影響。另外,雷擊電磁脈沖還會引發(fā)過電壓、過電流,進(jìn)而產(chǎn)生系統(tǒng)誤動作或永久性損壞,不利于石油化工企業(yè)生產(chǎn)工作的順利開展,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

      2.4雷電波侵入

      實(shí)際上,可以將雷電波看做是高電壓脈沖波,是雷電擊中管道線路或者是雷電感應(yīng)管道線路而引發(fā)的。因石油化工企業(yè)廠區(qū)分布有很多管道、電纜橋架等,再加上進(jìn)入室內(nèi)都是架空敷設(shè),一旦這些管道線路被閃電擊中或者是感應(yīng)到過電壓,將會沿著管道線路侵入到建筑物內(nèi)部,連接管線的設(shè)備很容易遭受損毀;若是工作人員直接接觸這些管線,也極易造成觸電身亡。

      3、石油化工企業(yè)防雷措施

      3.1接閃

      在石油化工企業(yè)建筑物旁邊或頂部安裝避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、金屬塔架、建筑金屬桿等,避免直擊雷對建筑(構(gòu))物產(chǎn)生破壞。應(yīng)根據(jù)石油化工企業(yè)戶外生產(chǎn)裝置的材質(zhì),內(nèi)部物料性質(zhì)、壓力、溫度等進(jìn)行綜合分析,若是生產(chǎn)裝置自身存在防雷能力,可直接作為接閃器使用;若內(nèi)部是易燃物或者灌頂為金屬材質(zhì),且鐵板、銅板、鋁板厚度分別超過4mm、5mm、7mm,可以直接選用這些金屬材質(zhì)作為接閃器,不需另設(shè)接閃器。對于火炬、氫壓機(jī)廠房等也要做好接閃器的安裝。

      3.2均壓(等電位連接)

      通過電氣連接的方式將建筑物內(nèi)及其附近所有金屬物連接起來,保證其的雷電感應(yīng)電勢均衡,避免出現(xiàn)反擊火花,確保人們生命和相關(guān)設(shè)備安全。在石油化工企業(yè)爆炸危險區(qū)域內(nèi)不應(yīng)存在孤獨(dú)的金屬導(dǎo)體;應(yīng)嚴(yán)格按照防雷設(shè)計的規(guī)范要求:若是彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的國度電阻值在0.03Ω以上,需要做好連接處的跨接工作;若是連接法蘭盤的螺栓超過5根,在非腐蝕環(huán)境中可不進(jìn)行跨接,反之亦然。由此不難看出,在石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置爆炸危險區(qū)內(nèi)需高度重視起均壓等電位連接。

      3.3電涌保護(hù)器

      將建筑物內(nèi)所有設(shè)備的連線的進(jìn)線端、設(shè)備附近、防雷區(qū)界面處做好電涌保護(hù)器的安裝,以確保導(dǎo)線或電子設(shè)備產(chǎn)生過電壓的瞬間,在等電位系統(tǒng)中接入設(shè)備和電路,將雷擊產(chǎn)生的瞬間過電壓降到最低。電涌保護(hù)器的連接方式較多,其中在石油化工企業(yè)最常用的連接方式則是將電涌保護(hù)器設(shè)置在保護(hù)線和中性線之間或者是直接設(shè)置在三根相線之間,這兩種連接方式可以保證中性線等帶電導(dǎo)體與大地間共模電壓,但是針對防護(hù)相線和相線與中性線間的差模電壓則不能進(jìn)行很好的防護(hù)。為保證石油化工企業(yè)安全,需選擇多級電涌保護(hù)器進(jìn)行防雷,并將電涌保護(hù)器分別安裝在不同防雷分區(qū)的交界處。另外,LPZ0 與 LPZ1 區(qū)的交界處則包含有主配電箱和未在接閃桿保護(hù)范圍內(nèi)的頂樓配電箱,需將電涌保護(hù)器分別安裝在這兩處。

      結(jié)論:

      綜上所述,因石油化工企業(yè)具有易燃易爆特征,自身較為特殊,很容易遭受雷擊,并引發(fā)爆炸危險。相關(guān)部門應(yīng)對石油化工企業(yè)的安全管理和防雷技術(shù)加大研究開發(fā)力度,提升雷電防護(hù)的規(guī)范化和科學(xué)化特征,最大限度的降低雷電對石油化工企業(yè)的危害。

      參考文獻(xiàn):

      [1]董永明.淺談雷電對石油化工企業(yè)的危害與防護(hù)[J].甘肅科技,2008(19):57-58

      [2]池景波.雷電對石油化工企業(yè)危害探討[J].化工管理,2015(4):35

      [3]羅文川.試析石油化工企業(yè)職業(yè)危害控制及其防護(hù)管理[J].化工管理,2013(7):44

      作者簡介:曾?。?975-)男,漢族,四川省蓬溪縣人,本科學(xué)歷,工程師,從事氣象與防雷工作。

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