王宇琦 湯斌

摘要：在全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備已成為國家能源安全體系最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，大型原油儲(chǔ)備庫的建立與發(fā)展是國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形式發(fā)展的必然，而儲(chǔ)油罐頻頻發(fā)生火災(zāi)是不可忽視的現(xiàn)象，其中遭遇雷擊而引起火災(zāi)占據(jù)很大比例。本文主要是從雷電防護(hù)角度出發(fā)，從接地裝置、可燃?xì)怏w檢測(cè)器、雷電預(yù)警系統(tǒng)等防護(hù)設(shè)施以及自動(dòng)化系統(tǒng)投入等方面，對(duì)石油管道儲(chǔ)油罐安全措施進(jìn)行探討與研究。

關(guān)鍵詞：石油儲(chǔ)備;儲(chǔ)油罐;雷擊;安全措施;

1.引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)大形勢(shì)的發(fā)展，國內(nèi)市場(chǎng)供需比例失調(diào)的問題突顯，大型原油儲(chǔ)備庫的建立與發(fā)展是國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形式發(fā)展的必然。大型原油儲(chǔ)備庫都存在儲(chǔ)油罐罐容大，罐組多，罐區(qū)密集等特點(diǎn)，而且國內(nèi)大型原油儲(chǔ)備庫大多選址在海邊、碼頭，這樣方便原油接卸以及油品運(yùn)輸。然而隨著全球氣候變暖，天氣多變，海邊更是雷雨、風(fēng)暴多發(fā)地，無形中為儲(chǔ)油罐的安全運(yùn)行帶來一些隱患以及影響，直接造成較大經(jīng)濟(jì)損失與生態(tài)環(huán)境的破壞，甚至造成惡劣的社會(huì)影響。面對(duì)頻頻發(fā)生的安全事故，必須予以充分的重視，并著手調(diào)查和加以防范。

2.研究目的和意義

隨著我國石油石化行業(yè)與全球經(jīng)濟(jì)接軌，進(jìn)口油以成為我國石油的主要來源，但進(jìn)口油大多是閃點(diǎn)低、燃點(diǎn)低的油品，存在著較大安全風(fēng)險(xiǎn)，因此，儲(chǔ)油罐的安全運(yùn)行無論從廣義還是狹義的角度考慮都應(yīng)該充分重視并采取相應(yīng)的安全措施。雷電是不可控的自然災(zāi)害，但是可以被預(yù)知，雷擊儲(chǔ)油罐著火是儲(chǔ)油罐安全隱患的重要一方面，在儲(chǔ)存方面就是從儲(chǔ)油罐的防雷技術(shù)及措施入手，深入研究儲(chǔ)油罐的消防系統(tǒng)以及相關(guān)的其它安全措施。

3.儲(chǔ)油罐面臨的安全問題

儲(chǔ)油罐存儲(chǔ)的原油、成品油等都是易燃易爆的危險(xiǎn)品，一旦遇到雷擊著火，其造成的經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的，若著火時(shí)在油品的爆炸范圍內(nèi)，則會(huì)造成爆炸，危害進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，防雷是石油化工企業(yè)安全管理中最重要的問題。雷擊和火災(zāi)是造成儲(chǔ)油罐損壞的主要原因。

3.1 自然原因

雷電發(fā)生時(shí)，在極短的時(shí)間產(chǎn)生較大的電能，儲(chǔ)油罐油品作業(yè)時(shí)雖然有靜電荷產(chǎn)生，卻沒有雷電能量大，每次雷電能釋放，油氣混合物極易被點(diǎn)燃，尤其當(dāng)油氣混合物濃度達(dá)到爆炸極限，就會(huì)在燃燒瞬間爆炸。雷擊的作用不僅表現(xiàn)為熱效應(yīng)，而且還有電效應(yīng)和機(jī)械的力效應(yīng)，這些作用都足以損壞油罐。

3.2 設(shè)施原因

儲(chǔ)油罐遭受雷擊發(fā)生火災(zāi)，最主要的因素就是儲(chǔ)油罐某些部位存在可燃?xì)怏w，一般指得是油氣混合物。閃電產(chǎn)生的瞬間熱量足以點(diǎn)燃這部分可燃?xì)怏w。罐周圍存在可燃?xì)怏w的主要原因是罐的密封件或連接件密封不嚴(yán)或可燃?xì)怏w泄漏。

4.儲(chǔ)油罐安全防范措施

4.1雷電防護(hù)應(yīng)用

接地裝置是儲(chǔ)油罐防雷設(shè)施的重要組成部分。指埋在地下的接地體和接地線，用于將雷電電流釋放到地上，并將防雷裝置限制在地電壓不過高的范圍內(nèi)。防雷、防靜電接地裝置每年應(yīng)在油罐區(qū)測(cè)試兩次。應(yīng)記錄試驗(yàn)結(jié)果，拆接地線。防雷、靜電接地裝置應(yīng)保持完好。當(dāng)防雷接地、防靜電接地、信息系統(tǒng)接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地、工作接地等設(shè)施共用接地裝置時(shí)，接地電阻不應(yīng)大于4歐姆。

雷電預(yù)警系統(tǒng)是主動(dòng)防雷措施中的一種，系統(tǒng)可以預(yù)知雷電風(fēng)險(xiǎn)，并作出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)預(yù)警，相關(guān)單位企業(yè)可提前做好防御防護(hù)工作。雷電預(yù)警系統(tǒng)報(bào)警分為三級(jí)：黃色雷電預(yù)警、橙色雷電預(yù)警和紅色雷電預(yù)警。黃色雷電預(yù)警：雷暴形成、對(duì)雷暴的初始活動(dòng)報(bào)警，雷電到達(dá)站庫預(yù)計(jì)45分鐘。橙色閃電警告：雷暴接近，對(duì)于接近雷暴或在當(dāng)?shù)鼐瘓?bào)附近產(chǎn)生雷暴，預(yù)計(jì)閃電到達(dá)車站倉庫30分鐘。紅色雷電警報(bào)：即將發(fā)生雷雨，監(jiān)測(cè)點(diǎn)將出現(xiàn)雷擊警報(bào)，雷電預(yù)計(jì)10分鐘到達(dá)車站倉庫。

可燃?xì)怏w探測(cè)器安裝在容易發(fā)生產(chǎn)生油氣泄漏的地方，如儲(chǔ)油罐罐根閥處、流量計(jì)底部及輸油泵棚等處，當(dāng)油氣濃度達(dá)到設(shè)定報(bào)警值時(shí)，可燃?xì)怏w探測(cè)儀報(bào)警，起到防御防范事故的作用。可燃?xì)怏w檢測(cè)器的廣泛使用，可以起到防患于未然的作用，提前發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，盡快消除隱患，從而避免事故的發(fā)生。

4.2日常維護(hù)措施

（1）每年雷雨季節(jié)前，應(yīng)對(duì)儲(chǔ)油罐區(qū)的接地裝置做接地電阻測(cè)試，相鄰兩點(diǎn)的電阻值不宜過大，若差值過大應(yīng)及時(shí)查找原因進(jìn)行處理;（2）浮頂罐一、二次密封。每季度至少要檢查一次，雷雨季節(jié)或者特殊時(shí)期應(yīng)做到每周檢查一次，及時(shí)清理罐壁脫落的凝油;（3）將雷電警報(bào)系統(tǒng)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的實(shí)時(shí)氣象信息相結(jié)合，做好防御工作;（4）每次暴雨過后，要及時(shí)確認(rèn)浮盤上是否有積水，及時(shí)清理雜物;（5）浮頂上的緊急排水裝置，中央集水坑完好無雜物、無卡阻;（6）每年雷雨季節(jié)前，提前試運(yùn)行消防噴淋系統(tǒng)，泡沫系統(tǒng)確認(rèn)消防流程完好，若發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)盡快制定維修方案。

4.3自動(dòng)化儀表技術(shù)在日常安全中的應(yīng)用

油氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域使用的設(shè)備或者儀器都是經(jīng)過嚴(yán)格檢查，必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求，并且要定期檢查，又叫做周期檢定，出現(xiàn)不符合要求的設(shè)備或者儀器，必須退出運(yùn)行，目前使用最多的SCADA連鎖報(bào)警反應(yīng)是進(jìn)一步強(qiáng)化安全保障的方法。

5.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

通過上述研究，取得以下幾點(diǎn)結(jié)論和認(rèn)識(shí)。

（1）油罐防雷設(shè)施的使用和維護(hù)。儲(chǔ)油罐的建造和設(shè)計(jì)必須按照規(guī)定的規(guī)則進(jìn)行。鋼制儲(chǔ)油罐的接地電阻不應(yīng)大于10歐，接地電阻不應(yīng)小于2歐。如果接地系統(tǒng)與接地系統(tǒng)共用，接地電阻應(yīng)以4歐的接地電阻值為準(zhǔn)。鋼罐的防靜電接地和防雷接地應(yīng)同時(shí)考慮，保證浮頂、扶梯和罐壁之間的靜電連接線完好。做好儲(chǔ)油罐密的電氣連接并保證連接線完好。

（2）每年雷雨季節(jié)前加強(qiáng)檢查，做好防護(hù)工作。雷雨多發(fā)季，消防崗值班人員，每天檢查雷電預(yù)警系統(tǒng)，確保設(shè)備完好、可用，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)通知技術(shù)人員處理，雷電預(yù)警完好情況記入交接班記錄。出現(xiàn)陰雨天氣或地方政府發(fā)布雷雨天氣預(yù)警后，值班人員加強(qiáng)對(duì)原油儲(chǔ)罐的監(jiān)控，同時(shí)做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作。

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，石油及其相關(guān)領(lǐng)域作為重要的經(jīng)濟(jì)后盾，必須落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)定不移的走發(fā)展、創(chuàng)新路線。面對(duì)石油管道建設(shè)和儲(chǔ)備中所遇到的艱難險(xiǎn)阻，一定要勇于攻克并保證安全平穩(wěn)運(yùn)行。尤其是在以往已經(jīng)發(fā)生過得事故當(dāng)中，要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，找到“治病”良策，不僅要有盲羊補(bǔ)牢的措施，更要注重預(yù)防措方案是否執(zhí)行到位。只有做到石油儲(chǔ)存的安全防范工作，才能有效做好我國石油儲(chǔ)備工作，進(jìn)而為我國國民經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張慶河，李盈康.電氣與靜電安全[M].北京：中國石化出版社，2015

[2]李思成.油罐火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)分析[J]. 消防科學(xué)與技術(shù)，2004

[3]閆嘯.儲(chǔ)油罐防雷技術(shù)研究[D]：[工程碩士學(xué)位論文].北京：中國石油大學(xué)，2010

[4]劉楠楠. 儲(chǔ)油罐防雷技術(shù)及安全措施研究，長江大學(xué)，2017