摘要:石油庫的建設(shè)具有較高的系統(tǒng)性,針對石油的存儲來講,會涉及到許多大體積容器的應(yīng)用,雷雨氣候發(fā)生時,此類建筑受雷電影響較為顯著,受到雷擊的可能性也相對較高。所以,積極探尋和創(chuàng)新出多種有效的防雷接地保護(hù)技術(shù)手段,針對石油庫開展有效的防雷保護(hù),降低雷電災(zāi)害對其造成的不良影響至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:防雷;石油庫;接地
一、雷電災(zāi)害對石油庫區(qū)的危害
雷電是大自然內(nèi)常見的一種天氣現(xiàn)象,一般伴隨著有閃電、雷鳴等,就石油庫而言,雷電造成的危害主要包括:直擊雷、雷電感應(yīng)、電磁脈沖三種,詳細(xì)分析如下:
1.1雷電脈沖、雷電感應(yīng)對庫區(qū)的危害
雷電脈沖、雷電感應(yīng)指的是,雷電在金屬管道、線纜上產(chǎn)生感應(yīng),在放電過程中與周圍的通道產(chǎn)生強烈的雷電電磁磁場,導(dǎo)致磁場內(nèi)的金屬導(dǎo)體出現(xiàn)雷電電磁脈沖現(xiàn)象。雷電脈沖、雷電感應(yīng)在石油管道內(nèi)流通,會導(dǎo)致線路受到破壞,信號傳輸受到影響,設(shè)置部分金屬部件還會出現(xiàn)火花現(xiàn)象,危害性較大。
1.2直擊雷對庫區(qū)的危害
直接雷會產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng),導(dǎo)致石油庫內(nèi)的機械設(shè)備出現(xiàn)熱效應(yīng),對機械設(shè)備的運行會產(chǎn)生較大的危害。在石油庫遭受雷擊后,會導(dǎo)致庫區(qū)內(nèi)的建筑受到不同程度的損害,嚴(yán)重威脅著人們的生命、財產(chǎn)安全。
二、具體應(yīng)用
2.1工程概述
以某大型油庫為例,此建筑具體包括三個區(qū)域,即石油儲存、庫前區(qū)以及負(fù)責(zé)開展輔助生產(chǎn)的區(qū)域。其中,庫前區(qū)主要發(fā)揮生活、辦公等相關(guān)功能,建設(shè)建筑物較多,消防員和武警等長期駐守;石油儲存區(qū)中設(shè)置了多個容量為10000立方米的儲油罐,以四罐為一組,形成一個罐區(qū),建設(shè)了八個罐區(qū),且在每個罐區(qū)的周邊區(qū)域均設(shè)置了高度約為2.5米的防火堤,以起到有效保護(hù)油罐的作用;負(fù)責(zé)開展輔助生產(chǎn)的區(qū)域中,設(shè)置了各類附屬性生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)施。
2.2應(yīng)用要求分析
石油的集中性存儲和流動性運輸均可能導(dǎo)致靜電的產(chǎn)生,這種情況下,受相應(yīng)因素影響,例如雷電因素,便會引發(fā)爆炸或者石油自燃等事故產(chǎn)生。對石油庫的建設(shè)主要涉及到三個區(qū)域,包括石油的輸入、存儲及輸出區(qū)域,各區(qū)域之間主要是依靠電纜和進(jìn)行石油運輸?shù)墓艿肋M(jìn)行連接的。根據(jù)有關(guān)規(guī)范內(nèi)容,石油庫屬于玉類防爆保護(hù)區(qū)域,對于相關(guān)靜電預(yù)防、施工及防雷接地等具有嚴(yán)格要求。同時,具體開展相關(guān)施工操作時,還需要對輸油管道的封閉性加以重點關(guān)注。防雷接地工程驗收環(huán)節(jié),應(yīng)進(jìn)行高質(zhì)量的1.5倍壓力試驗。石油庫建設(shè)過程中,應(yīng)根據(jù)所設(shè)計規(guī)范要求開展各環(huán)節(jié)防腐操作,將輸油管道埋設(shè)于地下約1.5m的位置處,再利用沙子填埋緊實,有助于避免電流泄漏、線路過載等問題產(chǎn)生,此外,應(yīng)注重對所涉及各類用電設(shè)備的種類、型號,以及使用的安裝工藝、要求等進(jìn)行充分考量和嚴(yán)格把控。
2.3技術(shù)要點分析
(1)報警系統(tǒng)
針對石油庫相關(guān)的各建筑來講,應(yīng)設(shè)置獨立的煙霧感應(yīng)及相關(guān)的報警裝置,同時,也需要保證石油庫內(nèi)的控制中心能夠和報警系統(tǒng)實現(xiàn)良好連接,保證中央控制中心能夠開展高質(zhì)量的信息處理及控制操作。就一些存在可燃性質(zhì)的氣體來講,倘若其濃度達(dá)到25%,并伴有煙霧產(chǎn)生,報警設(shè)備應(yīng)開展主動化的報警操作。針對石油庫內(nèi)較為寬廣位置中高度較大的區(qū)域,應(yīng)進(jìn)行報警設(shè)備和高音喇叭的安裝操作。保證基于雷電影響出現(xiàn)火災(zāi)時,有關(guān)人員可在第一時間進(jìn)行災(zāi)情告警操作,及時對災(zāi)害進(jìn)行有效處理,大幅降低甚至消除其造成的不良影響。
(2)接地系統(tǒng)
為了保證電流可以良好的流入地下,在頂端非金屬制造的建筑物上都需要進(jìn)行避雷帶的設(shè)計,將設(shè)置于柱內(nèi)的鋼筋和地基鋼筋相互連接,利用焊接設(shè)備,和規(guī)格為4伊40mm表面鍍鋅的扁鋼,以及建筑周圍接地極中,規(guī)格為50伊5mm表面鍍鋅的角鋼加以連接。對于設(shè)有金屬制頂端,以及邊壁厚度超過或者正好為4mm的儲罐來講,不宜進(jìn)行避雷帶的設(shè)置操作,會增加雷電災(zāi)害出現(xiàn)可能性。具體建設(shè)過程中,應(yīng)針對基礎(chǔ)鋼筋和柱內(nèi)鋼筋開展通長焊接操作,并應(yīng)在焊點位置處,利用瀝青涂勻,有助于提升相應(yīng)區(qū)域腐蝕預(yù)防能力。
還需要重視在距地表0.5m處的位置安裝接地測試點,針對個別獨立建筑涉及的各種設(shè)備和設(shè)施而言,接地電阻相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異性,例如,計量棚和儲油罐的接地電阻分別為10贅、1贅。在個別獨立建筑設(shè)置接地網(wǎng)滿足相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的條件下,所有的接地網(wǎng)需要采取并聯(lián)的方式進(jìn)行連接,并保證各接地電阻的總值不超過0.4贅。只有在確保具有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進(jìn)行驗收,并宣布符合標(biāo)準(zhǔn)以后,才可以將所檢測設(shè)備正式應(yīng)用于工程施工中。
為了達(dá)到對雷電感應(yīng),以及電磁脈沖和進(jìn)行有效預(yù)防和保護(hù)的目的,針對電壓相對較低的入戶位置,需要在主配電柜內(nèi)部設(shè)置SPD,基于SPD實效性的發(fā)揮,可促使電壓保護(hù)水平符合所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對工程施工過程中涉及到的每個設(shè)備,在進(jìn)行金屬保護(hù)裝置或者金屬外殼等,存在金屬結(jié)構(gòu)或者材料等設(shè)施的設(shè)置操作時,均需要確保其能夠和PE端子進(jìn)行有效的連接。此外,需要安裝域級漏電保護(hù)設(shè)備,所涉及動力系統(tǒng)均應(yīng)為TN-S制,發(fā)揮單相照明作用的電路,應(yīng)利用三線制,同時,應(yīng)重視各類線路的混淆問題,例如不能利用PE接地線代替零線,并切記勿對兩者進(jìn)行混合應(yīng)用。
(3)防靜電系統(tǒng)
針對石油庫中的石油存儲設(shè)備,例如儲油罐等,應(yīng)注重安裝獨立的靜電檢測設(shè)備,通常來講,可于存儲設(shè)備表現(xiàn)安裝幾條軟銅線,以發(fā)揮靜電引下線作用,長度為16mm左右較為適宜,并確保其能夠和接電線良好的連接在一起。針對石油運輸管道的分支及首端位置,應(yīng)注重進(jìn)行合理的接地設(shè)置操作,重視雷電感應(yīng)及靜電預(yù)防保護(hù)設(shè)備的安裝。針對管道進(jìn)行的法蘭連接,通常需要安裝5個左右的螺栓,并需要通過軟銅線對其開展跨區(qū)域連接。具體建設(shè)過程中,應(yīng)重視充分發(fā)揮陽極防腐法的實效性,于管道表面,以30m為單位,開展多個犧牲陽極保護(hù)點的安裝操作。
同時,需要在各保護(hù)點處進(jìn)行接地坑的建設(shè),通常來講,確保此類設(shè)施的直徑處于2m上下最為適宜,并應(yīng)搭配一個獨立的接地極,將接地電阻控制在10贅或者10贅以下。另外,以100m為單位,每隔一個單位需要進(jìn)陰極保護(hù)點設(shè)置操作,相應(yīng)的平衡極線和管道間距離約10m的位置,也需要設(shè)置一個。利用焊接法,將平衡線和管道加以連接,確保銅芯間界限橫截面為16mm左右。針對發(fā)揮油罐裝車和卸車作用的區(qū)域,也應(yīng)提起較高關(guān)注,并開展高質(zhì)量的靜電預(yù)防設(shè)備保護(hù)設(shè)備安裝操作。
三、結(jié)束語
綜上所述,石油庫本身屬于易燃易爆區(qū)域,很容易遭受到雷電的襲擊與危害,一旦雷擊情況嚴(yán)重,將會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故發(fā)生,對周圍居民與石油庫工作者均會產(chǎn)生較大的影響。因此,石油企業(yè)需要強化石油庫建設(shè)工作,在防雷接地技術(shù)應(yīng)用中,需要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求,提升防雷接地效果,達(dá)到最初防火、防爆的建設(shè)目的。
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作者簡介:丁勇(1989.03.29-),男,漢族,吉林省公主嶺市,本科,工程師,主要從事長輸油氣管道站場電力系統(tǒng)及供配電設(shè)計。
中國石油天然氣管道工程有限公司,遼寧沈陽?110000