高敏 唐聰慧 王偉（中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司， 陜西 咸陽 712000）

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如何提高罐區(qū)自控的安全性

高敏 唐聰慧 王偉（中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司， 陜西 咸陽 712000）

摘要：現(xiàn)階段，在油庫罐區(qū)大量運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)，一方面大大提高了工作效率，但另一方面其安全又存在著巨大隱患。本文從油庫罐區(qū)的一個(gè)安全隱患——雷電入手，分析其遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)一步提出防止雷擊的措施，提高罐區(qū)自控的安全性。

關(guān)鍵詞：罐區(qū)；自動(dòng)控制系統(tǒng)；安全技術(shù)

我國(guó)的油庫罐區(qū)因雷擊造成的不可忽略的損失的事件有很多。因此，關(guān)于油庫罐區(qū)自動(dòng)控制系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施應(yīng)該從感應(yīng)雷電的擊落位置、屏蔽雷電的干擾、接地引雷等多方面進(jìn)行防護(hù)。同時(shí)，在對(duì)罐區(qū)的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí)，應(yīng)該先對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而制定科學(xué)合理的防雷保護(hù)裝置。

1 罐區(qū)自動(dòng)化介紹

油庫罐區(qū)的自動(dòng)化系統(tǒng)有管理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成。管理系統(tǒng)采用的是開放式與分布式相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，因此，可以實(shí)現(xiàn)集中管理、信息、人力、物力等資源的共享。油庫罐區(qū)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集與分析、油品及其質(zhì)量的管理、危險(xiǎn)預(yù)警、故障的查詢與診斷、油庫罐區(qū)歷史信息查詢等功能。移動(dòng)控制系統(tǒng)則主要進(jìn)行近距離的分散控制與遠(yuǎn)距離的集中控制兩大功能。

2 罐區(qū)自控簡(jiǎn)介

油庫罐區(qū)的自動(dòng)控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱罐區(qū)自控），被廣泛應(yīng)用于成品油的存儲(chǔ)過程中的油品作業(yè)控制自動(dòng)化以及管理的自動(dòng)化工作中。油庫罐區(qū)自動(dòng)控制系統(tǒng)液晶顯示器、雷達(dá)液化器、危險(xiǎn)預(yù)警器等。

3 罐區(qū)自控系統(tǒng)的防雷保護(hù)

在研究油庫罐區(qū)的自控系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施時(shí)，筆者選擇了自己周圍的一家油庫罐區(qū)進(jìn)行調(diào)查。

（1）油庫罐區(qū)的基本概況 該油庫罐區(qū)的自動(dòng)控制系統(tǒng)處于離罐區(qū)較近的辦公樓，同時(shí)，自控系統(tǒng)通過一些線路連接罐區(qū)設(shè)備，從而達(dá)到對(duì)罐區(qū)的一些活動(dòng)的控制。該辦公樓為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部線路由普通電線構(gòu)成，低壓電線由管道鋪設(shè)。

（2）油庫罐區(qū)防雷弱區(qū) 雷電是自然界的一種正常的天氣現(xiàn)象，它是不可避免的。因此，在油庫罐區(qū)進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí)，不是去乞求不要遇到雷電現(xiàn)象，而是要積極的去想辦法保護(hù)設(shè)施等。目前，油庫罐區(qū)在預(yù)防直擊雷方面的措施比較完善，但沒有相關(guān)的措施預(yù)防感應(yīng)雷，如：弱電設(shè)備缺乏有效的接地措施，部分線路沒有采取相應(yīng)的屏蔽感應(yīng)雷的措施等。

（3）制定防雷措施應(yīng)考慮的原則 在制定罐區(qū)自控系統(tǒng)的防雷措施時(shí)，需要考慮該系統(tǒng)可能遇到的最大的雷電以及可能被雷擊中的次數(shù)，并通過多及防護(hù)、逐級(jí)泄放的原則，選擇合適的方案，促使雷電能在最短的時(shí)間內(nèi)引入大地之中。同時(shí)，還要注意將分類防雷以及分級(jí)防雷原則相結(jié)合，即要根據(jù)雷電的類型，設(shè)計(jì)相應(yīng)的防雷措施，如直擊雷可選用避雷針等進(jìn)行防護(hù)，感應(yīng)雷可以選擇在電路中安裝電涌保護(hù)裝置來防止感應(yīng)雷的入侵。

（4）防雷措施的幾個(gè)著力點(diǎn) ①電源方面：電源是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的前提條件。為了使油庫罐區(qū)的自控系統(tǒng)在雷雨天氣能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)電源進(jìn)行三級(jí)防護(hù)，即在電源的總線路的輸出口、控制室電源的輸出口、設(shè)備電源的輸入口。同時(shí)，每一級(jí)別之間都應(yīng)保持一定的距離，以保證泄流措施的實(shí)施。②信號(hào)方面：對(duì)于信號(hào)的防護(hù)，可使用電涌保護(hù)裝置，但需要注意的是，需要根據(jù)線路的電壓、信號(hào)類型等參數(shù)，選擇合適的電涌保護(hù)裝置。③接地等電位方面：可以構(gòu)建控制室、保護(hù)地以及工作場(chǎng)所的等電位網(wǎng)格，并將其同接地設(shè)備相連接。④屏蔽方面：可以通過設(shè)置建筑、設(shè)備以及線路等對(duì)雷電的屏蔽，來實(shí)現(xiàn)最大限度的雷電屏蔽效果。

（5）油庫罐區(qū)的防雷措施 ①改造接地設(shè)施：首先，應(yīng)該在安裝自控系統(tǒng)的控制室內(nèi)，鋪等電位均壓環(huán)，該設(shè)施可以選用長(zhǎng)40毫米、寬4毫米的銅排。然后，將控制室內(nèi)原有的接地線路連接到該等電位均壓環(huán)上。最后，需要重新建立一個(gè)新的接地網(wǎng)，并通過等電位均壓環(huán)與舊的接地網(wǎng)連接起來，促使接地網(wǎng)更加完善。②建立電源防雷系統(tǒng)：根據(jù)上述分析，電源應(yīng)采用三級(jí)防護(hù)，一級(jí)防護(hù)應(yīng)在變電所的總電源上安裝型號(hào)為MC50-B/3+NPE的電涌保護(hù)設(shè)備；二級(jí)防護(hù)應(yīng)該在380V的交流電源的分配電源處安裝型號(hào)是V25-B/3+NPE的電涌保護(hù)裝置；三級(jí)防護(hù)是在220V的設(shè)備電源上安裝VF230AC的電涌保護(hù)裝置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的三級(jí)防護(hù)，以保證雷電天氣電源的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。③儀表信號(hào)防雷措施：首先，應(yīng)在雷達(dá)液位儀表以及開關(guān)量變送器、4到20毫安的模擬量變送器安裝型號(hào)為VF24DC的電源保護(hù)裝置。其次，應(yīng)該在控制烯烴的各個(gè)設(shè)備的信號(hào)線的輸入、輸出口安裝型號(hào)為FLD24的電涌保護(hù)裝置。最后，在4-20毫安的信號(hào)線上安裝型號(hào)為SD09-V24/9的電涌保護(hù)裝置。

（6）對(duì)設(shè)計(jì)的防雷措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 通過實(shí)施防雷措施，可以最大限度的降低感應(yīng)雷對(duì)油庫罐區(qū)自動(dòng)控制系統(tǒng)的損壞機(jī)率。同時(shí)，在儀表設(shè)備的信號(hào)線上安裝相應(yīng)的電涌保護(hù)裝置，可以有效地阻止感應(yīng)雷產(chǎn)生的電流從線路的入侵，增加了罐區(qū)的安全性。并且，構(gòu)建新的接地系統(tǒng)，鋪設(shè)等電位均壓環(huán)，是保護(hù)設(shè)備安全的有效措施，它降低了直擊雷對(duì)建筑物以及自動(dòng)控制系統(tǒng)的危害，促使雷電能夠在短時(shí)間內(nèi)被引入大地。該方案從雷電對(duì)罐區(qū)可能造成的風(fēng)險(xiǎn)途徑入手，層層分析，逐一防護(hù)，將雷電造成的損失降到最小。

4 結(jié)語

石油的易燃易爆的特性，使得石油存儲(chǔ)安全問題被人們廣泛關(guān)注。同時(shí)，雷電又是油庫罐區(qū)安全隱患的首要防護(hù)對(duì)象。因此，在油庫罐區(qū)的安全工作中，必須將雷電防護(hù)放在重要地位。在進(jìn)行雷電防護(hù)措施的制定之前，必須先收集相關(guān)的雷電數(shù)據(jù)，對(duì)雷電災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析以及評(píng)估。然后在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，設(shè)計(jì)安全、科學(xué)的措施。最后，對(duì)于雷電的防護(hù)，必須從電源、信號(hào)線路、儀表等方面入手，進(jìn)行全面的防護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

［1］王士勇.油罐區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)性及安全對(duì)策［J］.廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，（S1）.