王宇琦 湯斌

摘要：在全球經(jīng)濟環(huán)境下，中國經(jīng)濟快速發(fā)展，戰(zhàn)略石油儲備已成為國家能源安全體系最重要的一個環(huán)節(jié)，大型原油儲備庫的建立與發(fā)展是國內(nèi)經(jīng)濟形式發(fā)展的必然，而儲油罐頻頻發(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角度出發(fā)，從接地裝置、可燃?xì)怏w檢測器、雷電預(yù)警系統(tǒng)等防護設(shè)施以及自動化系統(tǒng)投入等方面，對石油管道儲油罐安全措施進行探討與研究。

關(guān)鍵詞：石油儲備;儲油罐;雷擊;安全措施;

1.引言

隨著全球經(jīng)濟大形勢的發(fā)展，國內(nèi)市場供需比例失調(diào)的問題突顯，大型原油儲備庫的建立與發(fā)展是國內(nèi)經(jīng)濟形式發(fā)展的必然。大型原油儲備庫都存在儲油罐罐容大，罐組多，罐區(qū)密集等特點，而且國內(nèi)大型原油儲備庫大多選址在海邊、碼頭，這樣方便原油接卸以及油品運輸。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，無形中為儲油罐的安全運行帶來一些隱患以及影響，直接造成較大經(jīng)濟損失與生態(tài)環(huán)境的破壞，甚至造成惡劣的社會影響。面對頻頻發(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)濟接軌，進口油以成為我國石油的主要來源，但進口油大多是閃點低、燃點低的油品，存在著較大安全風(fēng)險，因此，儲油罐的安全運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，雷擊儲油罐著火是儲油罐安全隱患的重要一方面，在儲存方面就是從儲油罐的防雷技術(shù)及措施入手，深入研究儲油罐的消防系統(tǒng)以及相關(guān)的其它安全措施。

3.儲油罐面臨的安全問題

儲油罐存儲的原油、成品油等都是易燃易爆的危險品，一旦遇到雷擊著火，其造成的經(jīng)濟損失是不可估量的，若著火時在油品的爆炸范圍內(nèi)，則會造成爆炸，危害進一步擴大。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)是造成儲油罐損壞的主要原因。

3.1 自然原因

雷電發(fā)生時，在極短的時間產(chǎn)生較大的電能，儲油罐油品作業(yè)時雖然有靜電荷產(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燃，尤其當(dāng)油氣混合物濃度達(dá)到爆炸極限，就會在燃燒瞬間爆炸。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

儲油罐遭受雷擊發(fā)生火災(zāi)，最主要的因素就是儲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.儲油罐安全防范措施

4.1雷電防護應(yīng)用

接地裝置是儲油罐防雷設(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)測試兩次。應(yīng)記錄試驗結(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)備保護接地、工作接地等設(shè)施共用接地裝置時，接地電阻不應(yīng)大于4歐姆。

雷電預(yù)警系統(tǒng)是主動防雷措施中的一種，系統(tǒng)可以預(yù)知雷電風(fēng)險，并作出風(fēng)險等級預(yù)警，相關(guān)單位企業(yè)可提前做好防御防護工作。雷電預(yù)警系統(tǒng)報警分為三級：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、對雷暴的初始活動報警，雷電到達(dá)站庫預(yù)計45分鐘。橙色閃電警告：雷暴接近，對于接近雷暴或在當(dāng)?shù)鼐瘓蟾浇a(chǎn)生雷暴，預(yù)計閃電到達(dá)車站倉庫30分鐘。紅色雷電警報：即將發(fā)生雷雨，監(jiān)測點將出現(xiàn)雷擊警報，雷電預(yù)計10分鐘到達(dá)車站倉庫。

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

4.2日常維護措施

（1）每年雷雨季節(jié)前，應(yīng)對儲油罐區(qū)的接地裝置做接地電阻測試，相鄰兩點的電阻值不宜過大，若差值過大應(yīng)及時查找原因進行處理;（2）浮頂罐一、二次密封。每季度至少要檢查一次，雷雨季節(jié)或者特殊時期應(yīng)做到每周檢查一次，及時清理罐壁脫落的凝油;（3）將雷電警報系統(tǒng)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的實時氣象信息相結(jié)合，做好防御工作;（4）每次暴雨過后，要及時確認(rèn)浮盤上是否有積水，及時清理雜物;（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自動化儀表技術(shù)在日常安全中的應(yīng)用

油氣儲運領(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，必須退出運行，目前使用最多的SCADA連鎖報警反應(yīng)是進一步強化安全保障的方法。

5.結(jié)論與認(rèn)識

通過上述研究，取得以下幾點結(jié)論和認(rèn)識。

（1）油罐防雷設(shè)施的使用和維護。儲油罐的建造和設(shè)計必須按照規(guī)定的規(guī)則進行。鋼制儲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)同時考慮，保證浮頂、扶梯和罐壁之間的靜電連接線完好。做好儲油罐密的電氣連接并保證連接線完好。

（2）每年雷雨季節(jié)前加強檢查，做好防護工作。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，值班人員加強對原油儲罐的監(jiān)控，同時做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作。

總而言之，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，石油及其相關(guān)領(lǐng)域作為重要的經(jīng)濟后盾，必須落實科學(xué)發(fā)展觀，堅定不移的走發(fā)展、創(chuàng)新路線。面對石油管道建設(shè)和儲備中所遇到的艱難險阻，一定要勇于攻克并保證安全平穩(wěn)運行。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)驗教訓(xùn)，找到“治病”良策，不僅要有盲羊補牢的措施，更要注重預(yù)防措方案是否執(zhí)行到位。只有做到石油儲存的安全防范工作，才能有效做好我國石油儲備工作，進而為我國國民經(jīng)濟的長遠(yuǎn)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[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)計分析[J]. 消防科學(xué)與技術(shù)，2004

[3]閆嘯.儲油罐防雷技術(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. 儲油罐防雷技術(shù)及安全措施研究，長江大學(xué)，2017