防雷接地技術在石油庫建設中的應用

王偉

摘 要：簡要介紹了雷電對石油庫區的危害，闡述了石油庫區對防雷的特殊性要求，探討了防雷接地技術在石油庫建設中的應用，以期在日后的工作中有效提高石油庫的防雷安全性和可靠性。

關鍵詞：防雷接地技術；石油庫；直擊雷；接地系統

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.142

石油庫是儲存原油、汽油、煤油、柴油、噴氣燃料、溶劑油、潤滑油和重油等整裝、散裝油品的獨立或企業附屬的倉庫或設施，具有一定規模的儲存石油或石油產品的綜合性設施。在儲存石油的過程中，石油庫大都使用塔等相關容器，一般情況下，都是選擇露天放置，存放時很容易受到雷電的影響，所以，在雷雨天氣，油庫被雷擊的概率要遠遠高于一般建筑物。因此，做好石油庫的防雷工作至關重要。本文重點探討了防雷接地技術在石油庫建設中的應用情況，以期為日后相關工作的順利進行提供參考。

1 雷電災害對石油庫區的危害

雷電是大自然中伴有閃電和雷鳴的一種云層放電現象。雷電災害對石油庫區造成的危害主要有3種，即直擊雷危害、雷電感應危害和雷電電磁脈沖危害。

1.1 直擊雷對石油庫區的危害

直擊雷可以產生電效應、熱效應或機械力等一系列破壞作用。當石油庫遭受直擊雷時，極有可能對庫區內建筑物和設備設施造成不同程度的損壞，嚴重時還會威脅人們的生命和財產安全。

1.2 雷電感應和雷電電磁脈沖對庫區的危害

雷電會在地面金屬管道、線纜等導體或設備上產生雷電感應，在放電通道周圍產生雷電電磁磁場，使磁場內金屬導體產生雷電電磁脈沖。雷電感應和雷電電磁脈沖沿著金屬管道、線纜等導體入侵石油庫，破壞配電線路、信號傳輸線和與之相連接的設備，也可能使金屬部件之間產生火花等，嚴重影響石油庫區的安全，甚至給人們帶來一定的人身傷害。

2 防雷特殊性要求

石油在大量聚集或運輸流動過程中會形成許多靜電，在一定條件下會發生自燃或爆炸現象。雷電災害發生時，很容易引發爆炸事故。石油庫主要分為進油區、儲油區和付油區3大區，區域間用輸油管道和電纜連接。依據GB 50516—2002規范的規定，石油庫被劃分為I級防爆保護區，對防雷、防靜電等設計和施工要求特別高。另外，在實際工作中，對油管密封性的要求也比較高。在驗收石油庫防雷工程時，需開展1.5倍壓力試驗。工作中采用的防腐對策要與《石油化工設備和管道防腐蝕涂料技術規范》SH3002的規定相符。油管要埋到距離地面1.5 m以下的位置，并且用沙子將其掩埋，防止出現電氣短路、泄漏電流、諧波效應、線路過載或接觸不良等問題，嚴格把關用電設備型號、規格、導線質量和施工安裝標準、工藝及質量等。

3 防雷接地設計和施工技術要點

3.1 接地系統

為了確保雷電流有效泄入地下，全部建筑物的非金屬屋頂都要布置避雷帶，借助柱內鋼筋與基礎鋼筋連接，與40 mm×

4 mm的鍍鋅扁鋼焊接，同時，與建筑物周邊接地極50 mm×

5 mm的鍍鋅角鋼連接。金屬屋頂和壁厚大于等于4 mm的儲罐可不設避雷帶，直接將其作為接閃器。柱內鋼筋和基礎鋼筋要通長焊接，焊點需要涂瀝青防腐。另外，要在地面上0.5 m的位置處設置接地測試點。就某個單獨的建筑來說，對與其有關的各類設施設備的接地電阻的要求有所不同，箱式配電站的接地電阻要求為4 Ω，計量棚和潤滑油付油亭接地電阻為10 Ω，管理室、儲油罐、綜合樓和輸油管線等接地電阻為1 Ω。當各單個建筑的接地網與相關規范要求相符時，全部接地網并聯連接，確保總接地電阻小于等于0.4 Ω。只有專門的防雷檢測機構驗收合格后，相關設備設施才可以投入使用。

為了防護雷電感應和雷電電磁脈沖，在低電壓入戶區域，主配電柜中裝設電涌保護器（SPD）。在SPD的作用下，以滿足電壓保護水平的要求。同時，設置Ⅱ級漏電保護系統，動力系統都要求使用TN—S制，單相照明電路采取的是三線制，要注意零線與PE接地線不能混用或代用。PE線需要使用黃/綠雙色芯線。電線和電纜都要求穿管敷設，配電箱、配電盒要求設置2個接線柱，1個作為PE接地端子，另一個接工作零線。全部設備金屬外殼和金屬電線護管等金屬物都要求與PE端子可靠連接。防爆電動機連接線地上部分要用質地輕的防爆軟管作為電線套管。電纜井完成后用沙填充，避免雷電引發火災。

3.2 防靜電保護系統

石油庫的儲油罐一般配置了靜電監測儀，罐身多處設置了16 mm2 的軟銅線作為靜電引下線，與接地線連接。在輸油管道的始端、末端和分支處，要設置防感應雷和防靜電的聯合接地裝置，管道法蘭連接位置不超過5個螺栓的采取軟銅線跨接。在具體工作中，要有效利用犧牲陽極防腐法，每隔30 m管道要布置1個犧牲陽極（陰極）保護點，每個布設點均有1個2 m2的接地坑，1個專用接地極，接地電阻要求小于等于10 Ω。另外，每隔100 m處有一個陰極保護地上測試點，每隔10 m設置一處陰極平衡連接線將管道逐根相連接，線和管道均需要采取焊接法，銅芯連線的橫截面要求大于等于16 mm2。油罐車的裝卸場所也需要安裝防靜電的接地裝置，同時，要求安裝可以檢測跨接線用監視接地裝置狀態的靜電接地儀。總控室內要求使用防靜電地板。

3.3 報警系統

在石油庫各建筑物的重要位置安裝可燃氣體檢測器、煙霧感應器和報警器等相關設備設施，并要求與石油庫管理室的中央處理系統有效連接。如果可燃性氣體濃度達到爆炸下限濃度（V%）值的25%，或者是有火煙出現時，報警系統能夠自動報警。在石油庫空曠的區域或者比較高的位置布設手搖報警器和高音喇叭，以便因為雷電或者其他因素引發火災時，相關人員能夠及時指揮，撲滅大火。

4 結束語

石油庫屬于易燃易爆區域，易受到雷電災害的沖擊，嚴重時，還會引發火災或爆炸事故，嚴重威脅人身安全和經濟安全，對社會產生特別嚴重的影響。因此，相關單位和個人必須要高度重視石油庫的防雷工作，將防雷接地系統的布設作為石油庫建設中的重要工作來抓。對于石油庫的設計、施工和驗收等工作，相關部門必須高度重視，嚴把施工材料、施工過程和安裝工藝的質量關，確保接地電阻與防雷相關規范要求相符。只要石油庫的防雷工程嚴格依據相關規范進行，就可以使防雷接地有實際效果，達到防火、防爆的目的，為石油庫的安全運行提供可靠的保障。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕