雷電對(duì)石油化工企業(yè)的危害及有效防護(hù)

1、雷電對(duì)石油化工企業(yè)的危害及有效防護(hù)摘要：雷電是大自然中一種非常常見的自然放電現(xiàn)象，一旦雷云對(duì)地面放電， 將對(duì)地面建筑設(shè)施、民眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成一定程度的危害，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)危 及人們的生命安全，由此造成的損失是不可估量的。本文以石油化工企業(yè)為例， 著重論述了雷電對(duì)石油化工企業(yè)的危害，并在此基礎(chǔ)上提出一些有效的安全防護(hù) 措施，以期能夠防雷減災(zāi)，確保石油化工企業(yè)的安全，以供借鑒和參考。關(guān)鍵詞：雷電；石油化工企業(yè)；危害；防雷措施 引言石油化工是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是工業(yè)發(fā)展的動(dòng)脈。石油化工行業(yè)的生產(chǎn) 裝置大都高溫、高壓連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)原料都屬于易燃易爆產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中， 產(chǎn)生易燃?xì)怏w、粉塵，形成爆

2、炸性氣體或爆炸性粉塵環(huán)境，因而極易遭遇雷電危 害。對(duì)于石化行業(yè)來說，雷電危害如果不及時(shí)控制，會(huì)造成難以估計(jì)的損失，輕 則生產(chǎn)停產(chǎn)、設(shè)備損壞，造成經(jīng)濟(jì)損失，重則造成人員傷亡，產(chǎn)生惡劣的社會(huì)影 響。防雷安全保護(hù)是石油化工企業(yè)安全措施的特別重要組成部分。因此，對(duì)石化 企業(yè)的防雷安全應(yīng)高度重視，從設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)，全面做好防雷措 施。石油化工企業(yè)的組成及特點(diǎn)石油化工企業(yè)是由罐區(qū)及泵區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)，煙囪火炬、管架、生產(chǎn)控制室、 污水處理廠、消防泵房等部分鮑成。1.1生產(chǎn)裝置大都由金屬制成石油化工生產(chǎn)中的反應(yīng)塔、框架、儲(chǔ)存罐、儀表、管道、電纜等各種設(shè)備都 是用金屬制成?？梢哉f，石油化工生產(chǎn)中的裝

3、備是由良好的導(dǎo)電體組成的。1.2設(shè)施高溫高壓、原料易燃易爆石化生產(chǎn)裝備中的加熱爐、空壓機(jī)泵房、罐容器等裝置大都處于高溫、高壓 連續(xù)生產(chǎn)中，此外，石化生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的石油化工原料、半成品、成品以及各種 輔助材料大都屬于易燃易爆物質(zhì)，且會(huì)傷害人類或破壞環(huán)境。1.3電子設(shè)施廣泛應(yīng)用現(xiàn)在的石化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和控制過程中廣泛應(yīng)用電子產(chǎn)品，例如DCS、UPS、PLC 等電子產(chǎn)品已經(jīng)在石化企業(yè)廣泛應(yīng)用，這使得該行業(yè)自動(dòng)化程度逐步提高，對(duì)勞 動(dòng)力的依賴度下降，增加了工藝的可控性，但由于電子設(shè)備中有大量的集成電路， 而集成電路承受靜電壓的能力很低，對(duì)防雷提出了更高的要求，特別是大規(guī)模集 成塊，容易受雷電過電壓的侵害，防

4、雷、防靜電尤其重要。1.4生產(chǎn)過程高度連續(xù)性石化生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過程，裝置開始投料后將不斷地投料，各個(gè)工序緊密 相連，一個(gè)工序或者一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，都會(huì)造成裝置的停車甚至發(fā)生重大事故。 因此，石油化工企業(yè)對(duì)危害的化解能力較弱，重點(diǎn)在于防御。雷電對(duì)石油化工企業(yè)的影響及危害2.1直擊雷發(fā)生直擊雷時(shí)，閃電通道的高溫可能引燃周圍的易燃物質(zhì)從而引起爆炸等事故。 直擊雷可對(duì)石化企業(yè)的內(nèi)所有建筑物造成危害，主要表現(xiàn)為擊毀、擊壞建筑物或 設(shè)備，尤其對(duì)罐區(qū)、戶外生產(chǎn)裝置區(qū)、裝卸站設(shè)施等危險(xiǎn)區(qū)域危害更大，因?yàn)槔?電通道的高溫可直接點(diǎn)燃或引爆這些區(qū)域內(nèi)的危險(xiǎn)物質(zhì)，因此在這些區(qū)域，必須 一致控制雷擊點(diǎn)，將雷擊點(diǎn)控

5、制在安全空間。2.2靜電感應(yīng)由于雷云底部帶靜電荷，當(dāng)雷云位于某一地域時(shí)，由于靜電場(chǎng)的作用，該地 域上的金屬導(dǎo)體會(huì)感應(yīng)出雷云底部電荷性質(zhì)相反的電荷。當(dāng)雷云主放電時(shí)，雷云 底部電荷被中和掉，金屬導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷失去束縛，變成可以自由移動(dòng)的電荷， 如果沒有及時(shí)就近泄入地中，就會(huì)產(chǎn)生很高的電位，擊穿與附近金屬物火花放電。 若有可燃物充斥于這些空間中，火花可能引燃或引起爆炸，造成嚴(yán)重后果。2.3電磁感應(yīng)由于閃電時(shí)持續(xù)時(shí)間為毫秒或微秒級(jí)的脈沖波，在極短的時(shí)間內(nèi)，；雷電流升至 幾十甚至上百千安，又在極短的時(shí)間內(nèi)，從幾十甚至上百千安降至零，因此雷電 流抖度很大。此雷電流所帶來的感應(yīng)電壓可能使導(dǎo)體過熱，或因?yàn)榄h(huán)

6、路不通暢而 發(fā)生火花放電，或與附近其他金屬之間反擊而產(chǎn)生火花放電，若有可燃物質(zhì)充斥 于這些空間中，火花也可能引燃或者爆炸，造成不可預(yù)計(jì)的后果。2.4雷電波侵入雷電波實(shí)質(zhì)上是一種高電壓的脈沖波，可能由雷電直接擊中管道線路引發(fā)， 也有可能由于雷電感應(yīng)管道線路而引發(fā)。當(dāng)雷電波沿著管線入侵室內(nèi)時(shí)，高壓電 可能會(huì)對(duì)沿線的設(shè)備或人員造成反擊。由于石化企業(yè)的特殊性，廠區(qū)內(nèi)的管道、 電纜橋架等分布眾多，且大多為架空敷設(shè)，這些管道線路很多都通入室內(nèi)，若閃 電直接擊中這些管道線路或者雷電在這些管道線路上感應(yīng)出過電壓，則過電壓就 將沿著這些管道線路入侵建筑內(nèi)，造成管線連接的設(shè)備損壞，或人員接觸這些管 線，因觸電傷亡

7、。2.5雷擊電磁脈沖雷擊電磁脈沖是指雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，包含閃 電電涌和輻射電磁場(chǎng)。雷擊電磁脈沖對(duì)石化企業(yè)的影響，主要是對(duì)于企業(yè)內(nèi)的生 產(chǎn)控制系統(tǒng)，DCS監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)等微電子系統(tǒng)，以及電氣系統(tǒng)的影響， 雷擊電磁脈沖引發(fā)的過電壓過電流，可能引起這些系統(tǒng)誤動(dòng)作，或永久性損壞， 從而影響生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。安全防護(hù)措施3.1防雷工程的設(shè)計(jì)防雷工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)系統(tǒng)地、因地制宜地將外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)有機(jī)地結(jié)合起 來，貫徹整體防御思想，綜合運(yùn)用分流、均壓、屏蔽、接地和保護(hù)等各項(xiàng)技術(shù)， 構(gòu)成一個(gè)完整的防護(hù)系統(tǒng)，才能取得明顯的效果。現(xiàn)代防雷的6項(xiàng)技術(shù)概括如下:接閃分流-通過

8、外部防雷裝置（接閃桿、網(wǎng)、帶等），引導(dǎo)落雷點(diǎn)，泄方雷電 流，減少直擊雷的危害；屏蔽-用導(dǎo)電材料減少交變電磁場(chǎng)向指定區(qū)域穿透的屏蔽，屏蔽是減少感應(yīng)雷 通過空間的電磁場(chǎng)形成破壞的基本措施；接地-通過接地裝置給雷電流提供一條低阻抗的泄流通道；合理布線-盡量減少不閉合的環(huán)，線路盡量直，布線應(yīng)遠(yuǎn)離大的輻射設(shè)備與大 的干擾源。合理的布線能減少瞬變電磁場(chǎng)中的感應(yīng)環(huán)路面積，避免在線路中產(chǎn)生 感應(yīng)電勢(shì)；等電位連接-將分離的金屬部件連接到雷電保護(hù)系統(tǒng)中，這種直接的導(dǎo)電連接 或通過浪涌保護(hù)器的連接使得雷擊電流造成的電位差減少；電涌保護(hù)-對(duì)于不能直接參與等電位連接的帶電體，如電源的相線和中線，儀 表信號(hào)線等，應(yīng)采取電

9、涌保護(hù)措施，安裝SPD，限制瞬時(shí)過電壓，保護(hù)儀器設(shè)備。 3.2加強(qiáng)安全管理意識(shí)，使安全管理實(shí)現(xiàn)規(guī)范在石化企業(yè)的生產(chǎn)過程中，要執(zhí)行嚴(yán)格的以人為本、安全第一的理念，加強(qiáng) 宣傳工作，培養(yǎng)從業(yè)人員的安全理念。相關(guān)管理部門也要樹立正確的安全管理觀 念，加強(qiáng)安全配需，對(duì)員工進(jìn)行意識(shí)強(qiáng)化，提高其對(duì)自身崗位的認(rèn)識(shí)程度。另外， 安全的管理機(jī)制是保障安全管理順利進(jìn)行的關(guān)鍵，企業(yè)要建設(shè)一套合理、規(guī)范、 科學(xué)的管理機(jī)制，嚴(yán)抓安全隱患和嚴(yán)格監(jiān)督。4 .結(jié)語石油化工企業(yè)由于其自身的特殊性，極易造成雷電災(zāi)害，目前石化企業(yè)的防 雷防工作中還存在很多問題，應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的安全管理和防雷技術(shù)的開發(fā)，使得 防護(hù)體系更加規(guī)范化、科學(xué)化，從而使得雷電對(duì)石化企業(yè)的危害降到最低。參考文獻(xiàn)仇國賢，李金山.石化企業(yè)的雷電防護(hù)與對(duì)策措施J.安防科技安全技術(shù)與管理， 2006(7)： 37-39張景平.大型石油儲(chǔ)備基地的雷電危害及防護(hù)措施J.油氣儲(chǔ)運(yùn)，2013 (9)： 1