儲(chǔ)油罐防雷接地設(shè)計(jì)方案

1、儲(chǔ)油罐防雷接地設(shè)計(jì)方案摘自沃德（防雷）實(shí)業(yè)研究中心石油化工企業(yè)，做好聯(lián)合站儲(chǔ)油罐區(qū)防雷是一項(xiàng)重要工作，因雷電引起油罐爆炸起火的事故時(shí)有發(fā)生。將給國(guó)家和人民帶來(lái)嚴(yán)重的損失。19891989 年 8 8 月 1212 日發(fā)生的黃島油庫(kù)特大雷擊爆炸火災(zāi)事故損失嚴(yán)重，使人至今難忘。因此在雷電多發(fā)期，高度重視油罐區(qū)防雷是極其重要的，但在實(shí)際工作中要做好防雷工作須注意解決好幾個(gè)問(wèn)題。一、認(rèn)清雷電屬性，正確采取措施雷電是自然界中放電現(xiàn)象。產(chǎn)生雷電時(shí)，電壓可達(dá) 3030 萬(wàn)伏以上，電流可達(dá) 2020 萬(wàn)安培以上。雷電直擊在建筑物上，有相當(dāng)大的沖擊力，并產(chǎn)生熱量。其動(dòng)力可將巨數(shù)劈倒，頑石擊裂。雷電本身產(chǎn)生的熱量

2、足以釀成一場(chǎng)大火。只有正確采取措施，才能避免事故發(fā)生。正確預(yù)防首先就要認(rèn)清雷的自然屬性。雷最常見(jiàn)的是線狀雷，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)球形雷。他們都是以放出電荷作用與物體，但其作用方式不同。線狀雷直擊物體，球形雷繞擊物體。因線狀雷經(jīng)常出現(xiàn)。根據(jù)其性質(zhì)目前通常使用避雷針，它的原理是它能夠?qū)⒗纂娨蜃陨恚瑢?qiáng)大的雷電流導(dǎo)入大地，從而達(dá)到保護(hù)油罐的目的，但其對(duì)球形雷是無(wú)能為力的，盡管球形雷出現(xiàn)次數(shù)較少，但不是不能發(fā)生，因此亦應(yīng)加以防范。根據(jù)球形雷的性質(zhì)，其預(yù)防措施應(yīng)采用靜電屏蔽。就是用金屬網(wǎng)構(gòu)成籠式防雷網(wǎng)，以防止球雷進(jìn)入，從而達(dá)到了保護(hù)油罐的目的。二、儲(chǔ)油罐不同，防雷措施不同（一）對(duì)于密封金屬油罐。罐壁厚度大于或

3、等于 4mm,4mm,一般不裝避雷針，僅作防感應(yīng)雷接地，其接地電阻不應(yīng)大于 3 3 歐姆即可。（二）有呼吸伐帶有阻火器，且液壓安全閥密封的密閉金屬油罐，罐壁厚度和頂蓋厚大于或等于 4mm4mm 的，可以采取自身保護(hù)，只要與其連接的管線及其他金屬配件等有良好的電器聯(lián)結(jié)，且與接地裝置相聯(lián)結(jié)處不少于兩點(diǎn)的，可不裝避雷針。（三）對(duì)于外浮頂油罐，由于罐的頂蓋隨液面的升降而浮動(dòng)，罐內(nèi)的空氣間隙極小不能形成爆炸性的混合物，而且浮頂和罐壁之間是密封的。多疑也可以不裝避雷針，一般只接地即可。但浮動(dòng)的金屬罐頂，要用可擾得跨接線與金屬罐體相連，并通過(guò)罐體接地，其接地電阻不應(yīng)大于 1 1 歐姆。對(duì)于內(nèi)浮頂油罐，雖然浮

4、動(dòng)部件與罐底、罐頂做良好的電器連接，并接地可靠，但由于浮頂罐的浮盤(pán)與罐頂之間的空間內(nèi)可能聚集爆炸性混合物，因此還需設(shè)防雷措施。（四）對(duì)于其他油罐，應(yīng)設(shè)避雷針，避雷針最好單獨(dú)設(shè)置，但也允許焊在油罐的頂部或圈板的邊緣。對(duì)于拱頂罐需在罐頂先焊一塊 40mm40mm、厚度 4mm4mm 的鋼板，然后裝針。三、防雷設(shè)施的檢查及應(yīng)注意的問(wèn)題在安裝防雷設(shè)施時(shí)，應(yīng)對(duì)油罐周?chē)囊磺薪饘贅?gòu)件、電氣設(shè)備、管線等做統(tǒng)一的全面考慮，同時(shí)不許有架空線進(jìn)入罐區(qū)，避免產(chǎn)生放電火花及將雷電波導(dǎo)入。另外，在陰雨天氣不宜進(jìn)行收發(fā)油作業(yè)，必須進(jìn)行的，要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行操作。避免罐內(nèi)外形成的大量易燃易爆混合物與雷擊爆炸起火。對(duì)

5、于防雷設(shè)施要進(jìn)行定期檢查，保證完好有效。（一）凡裝設(shè)獨(dú)立或罐頂接閃器的防雷接地設(shè)施，每年雷雨季節(jié)到來(lái)之前檢查一次。要求安裝牢固，引下線接頭數(shù)要少，斷接卡接頭應(yīng)卡密并無(wú)斷裂松動(dòng)。最好用搭接焊接方式。如用螺栓連接必須擰緊，并且將軟絞線端口焊固在供螺栓連接的線夾內(nèi)，其墊圈應(yīng)鍍鋅。（二）引下線在距地面 2m2m 至地下 0.3m0.3m 一段的保護(hù)設(shè)施要完好。引下線應(yīng)短而直，避免轉(zhuǎn)彎和穿越鐵管等閉合結(jié)構(gòu)，以防雷電流通過(guò)時(shí)因電磁感應(yīng)而形成火花放電。（三）從罐壁接地卡直接入地的引下線，要檢查螺栓于連接件的表面有無(wú)松托和銹蝕現(xiàn)象。如有應(yīng)及時(shí)擦拭緊固。（四）無(wú)接閃器的儲(chǔ)罐，要檢查罐頂附件與罐頂金屬有無(wú)絕緣連接

6、，尤其是呼吸閥與阻火器、阻火器于連接短管之間的螺栓螺帽。有無(wú)少件，銹蝕或松脫而影響雷電通路。（五）每年檢查兩次外浮頂及內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的浮盤(pán)和罐體之間的等電位連接裝置是否完好，軟銅導(dǎo)線有無(wú)斷裂和纏繞。（六）每年對(duì)接地電阻檢測(cè)兩次，其種雷雨季節(jié)到來(lái)之前必須測(cè)定一次，其獨(dú)立電阻值不應(yīng)大于 1 1 歐姆，滿足不了要求或電阻值增大過(guò)快時(shí)，應(yīng)挖開(kāi)檢查，按不同情況進(jìn)行處理或補(bǔ)打接地極。（七）單純的防感應(yīng)電接地，每年檢測(cè)不少于一次，其電阻不大于 3 3 歐姆，如不符合要求，應(yīng)作相應(yīng)處理。（八）罐區(qū)有地面或地下工程施工時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)接地極的監(jiān)護(hù)，如可能影響接地時(shí)，要進(jìn)行檢查測(cè)定。（九）接地電阻越小越好，以便能安全的

7、把雷電流導(dǎo)入大地，還可以限制接地裝置上的雷擊高電位，防止雷擊油罐時(shí)，雷電向其他金屬物體發(fā)出反擊。在接地體的布置上要考慮限制接地裝置周?chē)睦讚艨绮诫妷?，以免造成人員傷害。綜上所述，對(duì)于雷擊引起的油罐區(qū)火災(zāi)事故，只要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和廣大職工的防火安全意識(shí)，強(qiáng)化防火組織管理，提高消防監(jiān)督力度，保證防雷措施得力，設(shè)施完好，是完全可以避免儲(chǔ)油罐的火災(zāi)事故。四、避雷針制作示意1 1、防雷設(shè)備避雷針避雷針下端的引下線與接地裝置焊接，該引下線如采用圓鋼，直徑不得小于 8 8 毫米，如采用扁鋼，厚度不得小于 4 4 毫米，截面積不得小于 4848 平方毫米，其接地電阻值應(yīng)小于 1 1 歐姆。(b)如果用公式表達(dá)，則避

8、雷針在地面上的保護(hù)半徑 r=1.5hr=1.5h 米。在儲(chǔ)油罐保護(hù)高度 hx=23.5hx=23.5米的水平面上的保護(hù)半徑 rxrx 按下式計(jì)算：(1)(1)當(dāng) hxhx h/2h/2 時(shí)，rx=rx=( (h-hxh-hx) )p p 米(2)(2)當(dāng)hxvh/hxvh/2 2時(shí)， rx=(1.5h-2hx)rx=(1.5h-2hx)p p米， 式中P-P-高度影響系數(shù)。 hW3hW30 0米， P=1;P=1;3 30 0米vhh12120 0米P=5.5/P=5.5/。3 3.對(duì)直擊雷防護(hù)，當(dāng)雷擊于避雷針，很大的雷電流通過(guò)接地引下線至接地裝置泄入大地時(shí)，在避雷針上將形成極高的電位，放電過(guò)

9、成可能產(chǎn)生反擊電壓或跨步電壓，對(duì)于反擊的防止是降低接地電阻和保證避雷針與設(shè)備之間有足夠的距離，不發(fā)生避雷針向被保護(hù)物反擊的空間距離不應(yīng)小于 5 5 米。2 2、單避雷針保護(hù)范圍，從針的頂點(diǎn)向下作的斜線在 h/2h/2 處轉(zhuǎn)折， 與地面上距針底各方向線， 即構(gòu)成保護(hù)空間的下半部。4545。的斜線，構(gòu)成椎形保護(hù)空間的上部，4545。1.5h1.5h 處相連接，圖 2 2 表示則其轉(zhuǎn)折點(diǎn)以下的斜7777777777777777圖一4 4、避雷針安裝在罐區(qū)周邊比罐 2 2 倍高，遠(yuǎn)距罐 3030 米至 4040 米范圍是防雷主要可行措施。從雷擊儲(chǔ)油罐分析，主要原因是沒(méi)有足夠的避雷針做保護(hù)罐區(qū)。避雷針的作用，是它能對(duì)雷電場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)附加電場(chǎng)（這附加電場(chǎng)是由于雷云對(duì)避雷針產(chǎn)生靜電感應(yīng)引起的），使雷電場(chǎng)畸變，而將雷云放電的道路吸引到本身，并由它及與它相聯(lián)的引下線和接地裝置，將雷電流泄放到大地中去，隔離雷電進(jìn)入罐區(qū)，使儲(chǔ)油罐免受直接雷擊。五、施工圖備注：這里簡(jiǎn)要說(shuō)明一下施工圖，距離地面的深度是 0.80.8 米1.01.0 米即可。每個(gè)接地模塊單挖一個(gè)坑，坑的大小是 0.50.5 米寬，0.80.8 米深；因?yàn)榻拥啬K是 0.12*0.60.12*0.6 大小所以其余縫隙夯實(shí)降阻劑即可。用幾塊地模塊挖幾個(gè)這樣的坑即可。每個(gè)模塊之間用