石化企業防雷防靜電現狀、存在問題及防范措施

翁金權，朱 旻，許志忠

（南京兆元安全環境科技服務有限公司，江蘇南京 210009）

石化企業防雷防靜電現狀、存在問題及防范措施

翁金權，朱 旻，許志忠

（南京兆元安全環境科技服務有限公司，江蘇南京 210009）

近幾年，通過對石化企業廠房、生產裝置、原料及產品倉庫、液體原料及產品儲罐、液化氣球罐、原料及產品運輸設備、DCS系統、防雷避雷設施、儀器儀表控制分析系統、加油站、勞保用品、通訊設施等防雷防靜電設施的檢測與檢查，以及對上述設備設施工作臺帳記錄情況的調研，對當前石化企業防雷防靜電現狀、存在問題及防范措施有了一個大概的了解。主要介紹調研過程中發現的一些情況，對石化企業防雷防靜電方面存在的問題進行簡要分析，并提出相應的措施。

石化企業；防雷防靜電問題；防范措施

1 防雷防靜電安全設施現狀

1）生產廠房及裝置區域內的各種塔、罐、泵、釜等設備一般都能按標準或規范要求進行接地，并且接地電阻值也都在要求的指標范圍內，很好的起到了防雷防靜電作用。

2）生產廠房及裝置區域內各種法蘭、閥門等連接和控制件等基本都有跨接線，跨接接觸電阻值均在指標要求的范圍內，且開關性能良好，杜絕了放電現象，也基本消除了泄漏隱患。

3）進出生產廠房及裝置區的各種管道也采取了接地措施，接地電阻值在指標要求的范圍內，很好地起到了防止感應雷和雜散電流侵入的作用。

4）對于儲油罐，其外浮頂罐浮頂接地連接能夠按標準和規范的要求設計，接地線材質及其直徑符合規范要求，接地點的接觸電阻值在規范要求的范圍。

5）調研也發現部分企業將接地線連接方式改為斷接卡方式，這樣做的好處是能夠在檢測中及時發現接地體出現的問題，及時解決，杜絕隱患。

2 存在的問題

2.1 標準采用問題

調研發現，石油化工企業針對防雷防靜電措施，采用的標準很不規范，各行業的，各部門的都有。比如有的企業采用的是原水利部或電力部的標準，有的采用了中石化、中石油等央企頒布的標準，還有很多企業則采用了地方標準。這些都不好輕易判斷其做法正確與否，因為這些標準都是針對防雷和防靜電而制定的。調研還發現，在企業所采用的標準規范中，有的是“試行本”，有的是“征求意見稿”，甚至有的是已被廢棄的標準或規范。如果說“試行本”、“征求意見稿”等尚可參照執行的話，那么廢棄版本則絕對不得使用。

2.2 裝置問題

2.2.1 接地系統問題

調研發現，仍有少部分企業裝置區域內的塔、罐、泵、釜等設備無接地，有的雖然接地，但接地措施和方法不當，幾乎起不到泄電作用。有的裝置接地雖然很規范，但平時的維護不到位，有的引下線斷裂，同樣存在隱患。還有的接地引下線無保護設施，直接暴露在地面，極易被人為破壞，且存在安全隱患。其他問題還包括進出裝置區域的管線無接地，部分電機設備外殼無接地，或采用的是起不到保護作用的間接接地方式等等。

2.2.2 粉體料倉問題

調研發現，很多石化企業對粉體料倉安全問題重視程度不夠，尤其在防靜電方面存在的問題更多。主要有以下幾點：

（1）料倉粉塵粘壁厚度大于2mm，超過指標控制值；

（2）反應器有結塊料；

（3）有的料倉過濾器采用了不符合規范要求的材質，有的過濾器卡箍是孤立導體，且維護不到位，這些問題都很容易使料倉堵塞，造成靜電累積；

（4）粉體揮發分含量有意外偏高現象發生；

（5）操作不當，易造成料倉內可燃氣體累積，時有濃度超標現象發生，可能直接誘發料倉著火爆炸；

（6）脫氣倉工藝指標控制不當，時有超標現象發生。

2.3 儲罐問題

（1）接地引下線在地面敷設過長，極易造成人員雷擊事故；

（2）接地體距罐體的距離不夠，達不到標準要求值；

（3）接地引下線采用了焊接方式，無斷接卡，對檢測作業不利；

（4）油罐梯子入口處沒有人體靜電泄放器（球）；

（5）打開斷接卡檢測，發現部分油罐接地電阻值大于10 Ω；

（6）有的油罐呼吸閥沒有設置阻火器，且沒有安裝避雷設施保護呼吸閥；

（7）有的油罐雖然也設置了避雷針，但其保護范圍不能覆蓋整個罐頂。

2.4 儀器儀表控制系統問題

本次調研了石化企業的21套DCS及常規的儀器儀表系統，結果發現沒有1套系統實施了等電位連接，也沒有1套系統安裝SPD過電壓保護器，如此現象令調研人員吃驚。

2.5 其他問題

調研發現，部分企業在測試油罐和其它設備的接地電阻時，為了圖省事而不打開斷接卡就直接測試。這種方法不符合規范要求，測出的接地電阻值是錯誤的。

3 應采取的防范措施

1）加強對關鍵裝置、重點生產區域的防雷防靜電接地情況進行常規巡檢，加強對浮頂油罐的浮盤、鐵路槽車、汽車槽車、液化氣裝車管金屬頭、鐵路鋼軌、聚烯烴粉體料倉、油罐采樣繩、加油站加油槍、呼吸閥等常規設備設施的檢查與維護，尤其是它們的接地電阻值的檢測；要對避雷設施的保護范圍、與構筑物以及其它接地體的安全距離等進行核查校正。

2）必須嚴格執行現行國家標準、行業標準及相關規程規范，不得采用過期作廢和淘汰的標準。

3）加強職工對防雷防靜電知識的培訓工作。

4 結束語

石化企業防雷防靜電工作總體做得較好，但仍然存在不少問題。建議在貫標和執行規定方面下功夫，加強防雷防靜電設施的日常維護管理，主動落實防范措施，積極治理隱患，杜絕雷電或靜電事故。

圖1 立式重力氣-液分離器

3.4.1 因本項目體積含氣率β＞0.17，可按下式初選管徑

初選的管道直徑若不能滿足式（4）要求，則向較小規格管道直徑調整，直至滿足要求。

當兩相流管道進出口兩端的壓差大于進口端絕對壓力的30%時，應核算出口端的極限質量流速，管道出口端兩相流的最大質量流速應小于極限質量流速的75%。兩相流管道的壓力降應根據管道的估算長度，按照工藝手冊［2］中的計算方法計算管道的壓力降。

3.4.2 采用嘗試誤差的方法，使選擇的管徑滿足下面五項要求［2］

①采用格里菲斯流型圖和海威特流型圖，當流量為正常負荷值的50%時，在垂直向上的管段中不應發生塊狀流；

②采用曼德漢流型圖和伯克流型圖，當流量為正常負荷值時，在水平管段中不宜發生塊狀流；

③計算管壁受到嚴重侵蝕時的均相流速，兩相流的均相流速應小于使管壁受到嚴重侵蝕的流速；

④計算管道出口端兩相混合物的極限質量流速，兩相混合物的質量流速應小于管道出口端的極限質量流速的75%。；

⑤根據兩相流管道的長度計算其管道阻力降，管道的阻力降應小于由工藝條件決定的進、出口壓差。

3.4.3 入口接管直徑取值范圍

根據上述步驟，可求得入口接管直徑的取值范圍，詳見表2。

表2 入口接管直徑取值范圍表

由表2可得，分離器入口接管管徑Dp=0.20m。

3.5 出口接管

出口接管管徑應不小于所連接的管道直徑，一般使液體流速小于等于lm/s，氣體流速小于等于15m/s。出口管道的設計應滿足管道阻力降要求，根據每100m管長最大壓力降推薦值［2］，可求得液體出口流速u=lm/s時出口接管直徑為0.059m；氣體出口流速u=l5m/s時出口接管直徑0.146m。

綜合考慮，設計分離器的液體出口接管管徑0.080m，氣體出口接管管徑0.150m。

綜合上述步驟，分離器各參數設計值詳見表3。

表3 分離器主要參數的設計值

4 結語

氣-液分離器作為化工生產中的單元操作，可見其基礎性和重要性，其中廣泛應用的立式重力氣-液分離器的工藝設計也應引起足夠的重視。

1）分離器內的氣體流速是計算分離器直徑的主要參數，對分離效率也有著重要的影響。如果氣體流速選擇過大，分離效率過低，將表現為分離能力不足，成為生產中的“瓶頸”；如果氣體流速選擇過小，進而影響分離器直徑等參數計算值過大，這樣不僅加大了設備投資，又造成分離器部分能力的浪費。

2）分離器直徑和高度是確定設備大小的主要參數，也直接影響著設備投資總額的大小。因此，精確的工藝計算和合理的參數設計對于控制設備投資有著不可缺少的作用。

3）分離器設計涉及3種型態流體管道的管徑選擇，其中以氣-液兩相流管道的管徑選擇最為復雜和關鍵。氣液兩相流的流型隨負荷變化也會發生很大的變化，甚至會有塊狀流產生。因此，兩相流管道管徑選擇的合理性在很大程度上決定了氣-液分離系統能否安全、穩定、長周期運行。

一個設計合理的立式重力氣-液分離器不僅能夠在生產中發揮應有的作用，提高產品質量，減少工藝損耗，降低運行成本，產生巨大的經濟效益；還可以有效地控制設備投資，杜絕投資浪費；也有利于日常操作的安全平穩和裝置的安全運行。只有計算精確，設計合理，才能保證立式重力氣-液分離器的正常穩定工作，為安全生產提供保障。

［1］ HG/T 20570.8—1995.氣-液分離器設計［S］.

［2］ SH/T 3035—2007.石油化工工藝裝置管徑選擇導則［S］..

Status Quo，Problems and Precautionary Measures of Lightening and Anti-Static in Petrochemical Enterprises

Weng Jin-quan，Zhu Min，Xu Zhi-Zhong

In recent years，through the research and development of petrochemical plants，production equipment，raw materials and product storage，liquid raw materials and products storage tanks，liquefi ed gas ball tanks，raw materials and products transportation equipment，DCS system，lightning protection facilities，instrumentation control analysis system，Gas stations，labor supplies，communications facilities，lightning protection and anti-static facilities，testing and inspection，as well as the above-mentioned equipment and equipment work account records of the survey，the current petrochemical enterprises anti-static anti-static status quo problems and preventive measures A general understanding.This paper mainly introduces some of the problems found in the process of investigation，and briefl y analyzes the problems in the lightning protection and anti-static aspects of the petrochemical enterprises and puts forward the corresponding measures.

petrochemical enterprises；lightning protection and anti-static problems；preventive measures

P427.321

B

1003-6490（2016）07-0123-02

2016-07-15

翁金權（1970—），男，江蘇南京人，主要從事安全技術咨詢工作。