如何做好石油化工企业的防雷工作

如何做好石油化工企业的防雷工作

徐春华

徐春华

（铜鼓县气象局江西宜春336200）

摘要：石油化工企业属于基础工业的主要组成部分，长期以来均属于工业现代化、信息化以及自动化建设的关键领域。近些年来，随着石油化工企业对电子信息设备的大量使用，再加上石油化工产品易燃易爆的特性，雷击对石油化工企业的危害性也越来越大，所造成的损失也更为严重。基于此，本文重点探讨了如何做好石油化工企业的防雷工作。

关键词：石油化工企业；防雷工作；内部防雷；外部防雷

引言

雷电是产生在大气层中的声、光以及电物理现象，其发生突然、破坏性加强，经常以极大的破坏力造成建筑物倒塌、起火以及人员伤亡事故。随着科学技术的发展，大量先进的监控、通信以及计算机等微电子系统逐渐广泛地应用于社会各个领域，受雷电的危害更为显著。石油化工领域同样开始运用许多现代化电子设备，再加上石油化工企业内的环境十分特殊，其各类装置密集，管道、塔以及灌等设备设施大多数布设于室外的空旷区域，石油化工产品易燃易爆特性，导致石油化工企业特别容易受到雷电的侵袭而出现设备损坏，严重的情况下还特别容易引发起火甚至是爆炸事故，严重威胁到石油化工企业工作人员的生命安全以及企业经济财产安全。因此，做好石油化工企业的防雷工作具有极其重要的现实意义。

1.石油化工企业外部防雷措施

1.1接闪器

石油化工企业接闪器主要涉及到独立避雷针、架空避雷线或避雷网、直接装设到建筑物的避雷针、避雷网或避雷带等类型。假如单独布设的避雷针对于高度具备较高的要求，特别是对于高度大于15m的建筑物难度较大，同时所要耗费的成本投入也比较高；此外，架空避雷线由于设置难度系数特别大，通常建筑物中采用的较少；可以把接闪器装设于建筑物上方最便捷。假如石油化工企业的建（构）筑物为一类防雷建筑物，便需要直接装设独立避雷针、避雷带或避雷网。在敷设避雷网（带）的过程中应该沿着建筑物屋角、屋脊、屋檐、檐角等特别容易被雷电袭击的部分，并且还应该确保整个屋面能够组成网络。应优先选取圆钢或者扁钢材料作为避雷带（网）。

1.2引下线

石油化工企业建筑物引下线通常包含2种方式：一是明装引下线，采取的材料一般为圆钢或者扁钢，需要沿着建筑物外墙加以敷设，并依据最短路径开展接地操作；二是直接采取建筑物金属构件当做引下线，例如使用混凝土柱内四根φ≥10或两根φ≥16钢筋经过一系列的焊接以及绑扎等作为引下线来使用。该类型的引下线需要确保上下连通，并且还应该将上端与屋顶避雷网之间实施有效连接，下端与接地网进行连接，均应连接成电器通路。针对防雷要求的建筑物一般会选用第二种引下线。

1.3接地装置

可以使用石油化工企业建筑物与装备设备区周围的闭合条形混凝土基础对人工接地体进行敷设。人工接地体可以直接采用水平接地体或者是垂直接地体与水平接地体之间共同组成的联合接地网。应确保石油化工企业厂区内的全部接地体直接能够相互连接。人工接地体材料一般选用扁钢或者角钢，假如接地电阻值与规定要求不符，通常可适当增加接地体的设置。结合建筑物有关的防雷标准，防雷电感应的接地装置与电气设备接地装置共用，工频接地电阻值通常要求≤10Ω。

2.石油化工企业内部防雷措施

2.1大型金属储罐防雷措施

因为石油化工企业针对大型金属储罐的防爆要求特别高，同样对于防雷工作也比较严格。现阶段，石油化工企业的大型金属储罐通常需要采取下列措施进行雷电防护。

（1）大型金属储罐接地点通常沿罐壁周长方向的间距要求≤18m，罐体周边的接地点均匀分布，冲击接地电阻值≤10Ω。

（2）大型金属储罐和罐区的接地装置连接的接地线要求使用铜绞线或者是规格为40mm×4mm的热镀锌扁钢。

（3）在与地面相距30cm～100cm的区域布设断接卡子保持可靠连接。

（4）将在储罐周边装设的接闪杆取消，把浮顶和罐体采取2根导线作电气连接。浮顶同罐体之间的连接导线一般采取截面积≥50mm2的扁平镀锡软铜复绞线或者是绝缘阻燃护套软铜复绞线，连接点用铜接线端子及2个M12不锈钢螺栓加防松垫片连接。

（5）大型金属储罐转动扶梯和罐体及浮顶间采取截面积≥50mm2的扁平镀锡软铜复绞线或绝缘阻燃护套软铜复绞线做电气连接。

（6）同罐体保持相连的电气以及仪表配线均通过金属管进行屏蔽保护，配线金属管上下两端和罐壁作电气连接。在对应的被保护设备位置，装设和设备耐压水平匹配的电涌保护器（SPD）。

（7）在浮顶与罐壁间围绕罐壁每间隔1.5m处布设由不锈钢带构造的导电片。

2.2电子信息系统防雷

石油化工企业内往往装设有大量的电子设备以及仪表控制系统，一旦遭受到雷击电磁脉冲的侵袭，将会造成供电系统中断、通讯联络失灵以及自动控制系统失控等情况，所带来的危害特别严重，所以做好石油化工企业电子信息系统的防雷工作特别必要。电子信息系统的防雷措施包括接闪、分流、均压、等电位连接、屏蔽、安装电涌保护器等方法。只有充分运用这些措施，才可以切实取得良好的雷电防护效果。

（1）接闪。石油化工企业现场仪表和控制室仪表设备通常均布设于直击雷防护的范围中。此外，应尽可能避免现场仪表装置作为接闪设备。

（2）均压。在受到雷电袭击之后，在雷电流泄放的通道上电位会瞬时上升，通道四周的金属物体上会形成瞬时电位差。一旦此电位差超出设备绝缘耐受的强度时，便会使得其被雷电击穿，进而使得仪表以及其他设备受到不同程度的损坏。为了有效避免此类危害，需要把现场仪表设备的金属外壳、构架以及生产装置的相关金属设备，以及仪表控制室内部的设备、组件以及元件的金属外壳保持相连，同时和仪表控制室的防雷接地系统进行相连，构成等电位连接。

（3）接地。现阶段我国的石油化工企业仪表系统的接地包含2类：浮地与多点接地。通常雷电防护过程中，通常需要把保护接地与工作接地进行连接，同时接入雷电防护接地系统。如此在有很强的雷电流侵入的时候，便能够很好的保护电子信息系统。

（4）屏蔽。通常情况下，石油化工企业控制仪表系统会使用许多的半导体器件、传递信号、集成线路的电缆，由雷电袭击所形成的瞬时电磁脉冲常常会在这些器件上进行直接感应，导致电子设备失效或者出现损坏。若想有效杜绝此类问题，就应该采取屏蔽措施。一般而言，石油化工企业的各类电子信息系统的屏蔽包含控制室屏蔽、信号线、电源线屏蔽以及现场仪表屏蔽，以降低雷电感应。

（5）电涌保护器（SPD）。采取电涌保护器（SPD）的主要目的是防止雷电、操作过电压和涌流对电子或者是电气系统的危害。在通信系统、低压电力系统、信号网络上布设电涌保护器（SPD），能够有效防止过电压所形成的危害。选择以及布设的时候需要采取多级电涌保护器（SPD）的保护方式。

3.结语

石油化工企业的防雷工作属于一项复杂的系统工程，在防雷装置设计以及施过程工均需要采取多种措施，从企业建筑外部、内部等方面进行有效布设，做石油化工企业整体雷电防护工作，确保取得理想的防雷效果，最大限度降低或避免雷电对石油化工企业所造成的危害。

参考文献：

[1]国家标准.《石油化工装置防雷设计规范》GB50650-2011［S］.北京：中国计划出版社，2011.

[2]刘利巧,胡爱林,贺克卫.化工企业的防雷设计与对策措施[J].产业与科技论坛,2011,10(6).

[3]路华山.石油化工企业的防雷措施[J].电世界，2013（09）.

作者简介：徐春华（1981-），男，汉族，江西省宜春市人，本科，工程师，从事研究方向或职业：防雷。