油罐的雷電防護(hù)

1、the devil is in the details.勤學(xué)樂施天天向上（頁眉可刪）油罐的雷電防護(hù) 液化石油氣儲配站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建、構(gòu)筑物的防雷等級確定為二級，雷電易引起儲配站可燃?xì)獗úㄖ镌斐蓳p害，因此要采取有效措施進(jìn)行防雷。通常采用的方式有以下幾種： 一是采用避雷針或間距不大于6-10米的屋面避雷網(wǎng)作接閃器。 二是液化石油氣貯罐或設(shè)備上的放散管，要在放散口或其附近裝設(shè)避雷針保護(hù)，避雷針針尖高出管口3米，管口上方1米內(nèi)屬于保護(hù)范圍。 三是為防止感應(yīng)雷擊，室內(nèi)所有金屬物(包括設(shè)備、金屬管道、金屬構(gòu)架)均應(yīng)與接地裝置相連。引入室內(nèi)的架空金屬管道，在入戶處應(yīng)和接地裝置相連，距建筑物的第一個支架

2、處也應(yīng)接地，沖擊接地電阻應(yīng)小于10。 四是液化石油氣貯罐壁厚度遠(yuǎn)大于5毫米時，可不裝接閃器，而用罐體本身做引線與接地裝置相連接，其接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處；容積大于100立方米的貯罐接地點(diǎn)不應(yīng)少于4處，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于10。 油罐的雷電防護(hù)在石化行業(yè)中至關(guān)重要，幾十年來人們做了大量的工作，但由于科學(xué)發(fā)展階段不同，防雷技術(shù)水平也不同，因此油罐遭受雷擊的現(xiàn)象目前仍然存在。 雷電的防護(hù)系統(tǒng)包括外部防雷保護(hù)系統(tǒng)即接閃器、引下線和接地體等，內(nèi)部防雷保護(hù)系統(tǒng)即等電位聯(lián)結(jié)的防雷電電磁脈沖的各項(xiàng)措施。幾十年來，常規(guī)的防雷方法有避雷針法(避雷帶、避雷網(wǎng)、架空避雷線)、法拉第籠式法、滾球防雷保護(hù)法、e.f避雷保護(hù)

3、系統(tǒng)、避雷器法、人工影響雷電防雷法和消雷器防雷法。 油罐雷電防護(hù)的基本原則一般有以下幾點(diǎn)：第一，提供一種能使雷電放電電流進(jìn)入大地或離開大地，而不造成破壞或損失的手段；第二，油罐的通孔必須封閉住，或必須加阻火器；第三，在可燃蒸氣可能逸出或聚集的地方避免金屬導(dǎo)體之間存在火花間隙；第四，結(jié)構(gòu)及所有附件必須維護(hù)好，使其保持良好的工作狀態(tài)?，F(xiàn)根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料，介紹一下有關(guān)油罐雷電防護(hù)系統(tǒng)的要求。 一、油罐的雷電防護(hù) 設(shè)計一個油罐雷電防護(hù)系統(tǒng)的最佳時間是油罐規(guī)劃階段；安裝雷電防護(hù)系統(tǒng)的最佳時間是油罐建造期間。油罐避雷裝置的安裝位置必須仔細(xì)考慮，要考慮到所有能夠產(chǎn)生放電的部分和區(qū)域。避雷針最好直接安裝于易

4、遭雷擊的那一部分結(jié)構(gòu)的上面，并構(gòu)成直接通向大地的通路，而不要試圖把放電電流引向不易受雷擊的部分，避雷針的高度必須超過油罐一定高，以避免由于電弧造成的火災(zāi)。 對于屬于第一類防雷構(gòu)筑物的油罐，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立避雷針，其保護(hù)范圍按敞開面向外水平距離20m、高3m進(jìn)行計算，獨(dú)立避雷針距開敞面不小于23m，沖擊接地電阻不大于10。 對于屬于第二類防雷構(gòu)筑物的油罐，即罐頂鋼板厚度大于等于4mm的油罐，可在罐頂直接安裝避雷針，但避雷針與呼吸閥的水平距離不得小于3m，保護(hù)范圍高出呼吸閥不得小于2m，沖擊接地電阻小于等于10，罐上接地點(diǎn)不少于2處，兩接地點(diǎn)間距不宜長于24m。 對于屬于第三類防雷構(gòu)筑物的油罐，即壁厚大

5、于等于4mm的油罐，可以不裝避雷針，只采取接地措施，其沖擊接地電阻不大于10。 對于5000m3以上的油罐，其避雷針與呼吸閥的水平距離以及針尖高出呼吸閥的高度都不應(yīng)小于5m。另外，同時要考慮雷擊針頂燒熔針頂時金屬熔渣的飛濺。金屬油罐必須作環(huán)型防雷接地，其接地點(diǎn)不應(yīng)少于2處，接地點(diǎn)之間的弧形距離不大于30m，接地體距罐壁的距離應(yīng)大于3m。 浮頂金屬油罐可不裝設(shè)防直擊雷設(shè)備，但必須用2根截面積不小于25mm2的軟銅較線將浮船與罐體作電氣連接，其連接點(diǎn)不應(yīng)少于2處，且連接點(diǎn)沿油罐周長的間距應(yīng)不大于30mm。浮頂油罐的密封結(jié)構(gòu)宜采用耐油導(dǎo)靜電材料制品。 非金屬油罐應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針，或者采用多層屏蔽防雷

6、技術(shù)。非金屬油罐必須裝設(shè)阻火器和呼吸閥，油罐的阻火器、呼吸閥、量油孔、入孔、透光孔、法蘭等金屬附件須嚴(yán)密并接地。 對于埋地式油罐，入土深度超過0.5m，可不裝設(shè)防雷設(shè)施，但如有呼吸閥引出地面，在呼吸閥處需作局部防雷處理。 人工洞石油庫防雷可采取防止高電位引入洞內(nèi)的措施：第一，進(jìn)入洞內(nèi)的金屬管線從洞口算起，當(dāng)其洞外埋地長度超過50m，可不設(shè)接地裝置，當(dāng)其洞外不埋地或埋地長度不足50m時，應(yīng)在洞外作2處接地，接地點(diǎn)的間距不應(yīng)大于100m，接地電阻不宜大于20；第二，電氣和通信線路應(yīng)采用鎧裝電纜埋地引入洞內(nèi)，若由架空線路轉(zhuǎn)換為電纜埋地引入洞內(nèi)時，由洞口至轉(zhuǎn)換處的距離不應(yīng)小于50m，電纜與架空線路的連

7、接處，應(yīng)裝設(shè)低壓閥型避雷器，避雷器、電纜外皮、瓷瓶鐵腳應(yīng)作電氣連接并接地，洞口的電纜外皮必須與油罐、管線的接地裝置連接，接地電阻不宜大于10。 正確的接地連接對保證雷電防護(hù)系統(tǒng)的功能至關(guān)重要。避雷針與引下線之間的連接應(yīng)采用焊接，所使用的緊固件均應(yīng)該使用鍍制品，當(dāng)沒有鍍鋅的地腳螺栓時應(yīng)該采用防腐措施。引下線應(yīng)該用鍍鋅鋼較線，鍍鋅圓鋼或鍍鋅扁鋼制成。若采用多根引下線時，宜在各引下線距地面1.51.8m處設(shè)置斷接卡，在斷接卡這段長度不小于20mm的上下引線上最好焊接上40mm40mm鍍鋅扁鋼，這就可以用2個以上直徑為1214mm鍍鋅螺栓再配用鍍鋅墊圈緊密疊接，使之更可靠。引下線在露出地面約0.2m這

8、段應(yīng)該用硬管加以保護(hù)。獨(dú)立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)的地中距離不應(yīng)小于3m。避雷針及其接地裝置應(yīng)采取自下而上的施工程序，首先安裝集中接地裝置，后安裝引下線，最后安裝接閃器。接閃器、引下線、人工接地極材料及規(guī)格見表1、表2和表3所示。 避雷針的保護(hù)范圍要按照國際gb50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范附錄中滾球法確定接閃器的保護(hù)范圍進(jìn)行計算。原國標(biāo)的幾何法計算保護(hù)范圍的方法已廢棄，因?yàn)閺膿艟嗬碚撚^點(diǎn)看，對較高的避雷針，用幾何法確定的保護(hù)范圍風(fēng)險較大。 二、防雷裝置安全檢測 如何能夠保證油罐的防雷裝置在防止雷擊事故中起到應(yīng)有的作用，是一個十分重要的問題，而要做到這一點(diǎn)，關(guān)鍵是對防雷裝置進(jìn)行安全檢測，及

9、時發(fā)現(xiàn)問題，及時整改。 油罐防雷裝置安全檢測應(yīng)包括以下內(nèi)容： 接地電阻應(yīng)符合要求；接地電阻的測量方法應(yīng)該用專用接地沖擊電阻測試儀進(jìn)行測量；接閃器與引下線應(yīng)采用焊接法連接；引下線的材料與尺寸應(yīng)滿足規(guī)定要求；獨(dú)立避雷針與接地裝置與被保護(hù)物間的距離應(yīng)符合要求；浮頂罐軟銅鉸線連接應(yīng)滿足要求；油罐的出入口對各測控裝置的孔洞要嚴(yán)密密封；呼吸閥阻火器性能要可靠；進(jìn)入油罐的測控設(shè)備的電線電纜應(yīng)符合防雷有關(guān)要求；斷接卡應(yīng)該無銹蝕；油罐與管道間應(yīng)有良好的電氣接觸；避雷系統(tǒng)應(yīng)完好；無松動的接頭；下行導(dǎo)體和接地體完好無損；所有導(dǎo)體與系統(tǒng)組件應(yīng)安裝牢固；有無防止機(jī)械損傷的措施；油罐上如有增添或更換的部分，該部分應(yīng)在保護(hù)

10、范圍之內(nèi)。 三、防雷裝置安全檢測應(yīng)注意的幾個問題 國際上有很多專門的防雷規(guī)范，如英國bs66511990建筑物的雷電防護(hù)、美國防火協(xié)會(nfpa)80(1992年版)雷電防護(hù)規(guī)程、日本jisa4201-1992建筑物等的避雷設(shè)備避雷針、國際電工委員會iec1024-11990建筑物的雷電防護(hù)，第一部分總則，以及我國的gb50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范、gb50169-92電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范等。從這些內(nèi)容來看，我國的標(biāo)準(zhǔn)與國外和國際標(biāo)準(zhǔn)在概念和技術(shù)內(nèi)容上存在許多不一致的地方，而且我國的各種標(biāo)準(zhǔn)之間也有些不一致之處。在具體操作時應(yīng)以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從安全角度出發(fā)，從嚴(yán)要求。

11、 有關(guān)接地裝置的接地電阻有多種提法，如接地電阻、工頻接地電阻、沖擊接地電阻、沖擊阻抗和等效接地電阻等。接地電阻是泛指各種電氣接地裝置，工頻接地電阻按通過接地體流入地中工頻電流求得；沖擊接地電阻按通過接地流入地中沖擊電流求得，所以油罐防雷接地電阻應(yīng)該是沖擊接地電阻。 目前市場上經(jīng)銷沖擊接地電阻測試儀，但該測試儀測試的結(jié)果大于用工頻法測試的結(jié)果，這是因?yàn)槔纂娏魇勾蟮赝寥喇a(chǎn)生火花效應(yīng)，而火花效應(yīng)使大地流散電阻下降，沖擊接地電阻測試儀所產(chǎn)生的沖擊電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于雷電沖擊電壓。在測量過程產(chǎn)生的高頻電流有趨膚效應(yīng)，而且接地體有電感，所以接地體表現(xiàn)出來的不是純電阻，而是阻抗，因此出現(xiàn)沖擊電阻大于工頻電阻。所以建議測量防雷接地體接地電阻有采用沖擊電阻測試儀，而選用專用接地電阻測量儀，所測結(jié)果除以系數(shù)則成為沖擊電阻值。 防雷設(shè)計工