淺析雷電對石油化工儲罐的影響及其防范措施

1、淺析雷電對石油化工儲罐的影響及其防范措施 2021年8月7日下午12時18分左右，中國石化管道公司南京輸油處儀征輸油站16號15萬方原油儲罐遭雷擊起火，起火點多達(dá)5處之多。該油儲罐容量15萬噸，直徑約100米、高22米，實際容量11萬噸進(jìn)口原油。如此巨大的原油儲罐雷擊起火，在國內(nèi)外都十分少見，如果火勢擴(kuò)大，引發(fā)燃燒爆炸，在整個罐區(qū)內(nèi)形成連鎖反應(yīng)，后果將不堪設(shè)想。事故發(fā)生后，揚(yáng)州市先后調(diào)集儀征消防大隊、儀征化纖專職消防隊、特勤消防隊16輛消防車80余名消防官兵，儀征市公安局80余名公安干警趕赴火場，一方面沿罐壁對著火罐進(jìn)行不間斷泡沫覆蓋，控制火勢，阻止油罐發(fā)生二次復(fù)燃，影響周圍臨近罐體。另一方面

2、劃定禁戒線，疏導(dǎo)交通，多警種合作，避免了一場更大災(zāi)難的發(fā)生。事故的發(fā)生雖然是偶然的，但是石油化工儲罐怎樣預(yù)防雷擊，以及在今后類似的油罐設(shè)計中如何修改缺陷，避免雷擊起火的問題擺在了我們每個消防人的面前。要想解決這一技術(shù)難題，就必須從雷電的分類、形成的原因及各種雷對物體的危害入手，知己知彼，做好技術(shù)防范，才能盡量避免類似事件的再次發(fā)生。 一、雷電的定義、分類及不同雷電的危害 所謂雷電，就是天空中的某一塊云層與另一塊云層或者與大地，由于所帶的電荷性質(zhì)相反而產(chǎn)生瞬間劇烈放電的現(xiàn)象。在這放電過程中，往往伴隨著強(qiáng)烈耀眼的閃光和震耳欲聾的巨響。 對建筑物危害的雷擊主要有三種形式：一是帶電的云層對大地上的某一

3、點發(fā)生猛烈放電，叫“直擊雷”。 另一種叫“感應(yīng)雷”，它的形成過程是由帶電云層的靜電感應(yīng)作用，使地面某一范圍帶上異種電荷。還有一位神秘的人物，那就是“滾雷”，又叫“球形閃電”。由于人們對它的成因等還不十分清楚，故還不能有效的防護(hù)。 當(dāng)“直擊雷”發(fā)生時，往往會對地面的物體產(chǎn)生強(qiáng)大的打擊作用，其破壞力也是巨大的。當(dāng)“雷電”發(fā)生后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍內(nèi)由于地電阻或?qū)w電阻的存在，當(dāng)瞬間大電流流過時，就會導(dǎo)致小范圍或局部的瞬間過電壓?！案袘?yīng)雷”在放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)而發(fā)生瞬間過電壓，以致造成瞬間過電壓，在微秒到毫秒之內(nèi)產(chǎn)生的尖峰沖擊電壓。該電壓常高達(dá)2K

4、V20KV。 二、 傳統(tǒng)避雷方法的種類、效果及使用缺陷 傳統(tǒng)的避雷方法主要包括三類。 一是使用避雷針。避雷針防雷法是依靠比被保護(hù)物高出許多的垂直避雷針，將雷擊引向自身入地，使被保護(hù)物免受雷擊，而得到保護(hù)，但無法獲得一個十分肯定的安全區(qū)。裝了避雷針后，還有繞擊、反擊和感應(yīng)過電壓的情況。當(dāng)避雷針受到雷擊時，如果接地電阻值過高或者避雷針離開被保護(hù)物的距離小于安全距離，會造成避雷針或引下線上的高電壓對被保護(hù)物的反擊；避雷針對被保護(hù)物的空間距離必須大于5米，對被保護(hù)物的接地裝置間的地中距離必須大于3米。但在實際現(xiàn)場應(yīng)用中，很難做到。另一方面，當(dāng)裝有避雷針的接地網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重，其電阻超過規(guī)定的46的要求，導(dǎo)致反擊反生。此外，當(dāng)雷擊避雷針時，如果有人站在附近，而接觸針莖或引下線，會受到很高的接觸電壓，以及沿地面半徑形成的跨步電壓，都會對人畜造成危害。二是采用導(dǎo)體消雷器。其原理是利用雷云和大地之間的電場能量，使消雷器產(chǎn)生的電荷粒子限制雷云向下的放電光導(dǎo)和消雷器向上的引發(fā)光導(dǎo)。由于傳統(tǒng)避雷針的上