石化企業防雷裝置的維護

陳美才

摘 要：本文就石化企業防雷裝置維護的必要性和重要性、防雷裝置維護的分類及維護項目、防雷裝置維護的程序做了總結，以期能對從事防雷工作的同行有所借鑒作用。

關鍵詞：防雷裝置;維護項目;維護報告;維護程序

1.前言

近年來，隨著溫室效應造成全球氣候變暖，隨之而來的是雷雨季節的延長，雷擊事故也隨之大幅度上升。尤其是石化企業自動化水平的不斷提高，DCS控制系統、數據傳輸應用越來越普遍，電子系統受雷電影響不斷增加，占石化系統雷擊事故近90%左右，雷擊產生的火災，將造成難以估量的損失。因此，石化企業的防雷非常重要，防雷裝置的維護更顯關鍵。

2.防雷裝置維護的必要性和重要性

IEC62305-3/4明確規定：在防雷裝置的整個使用期限內，應完全保持防雷裝置的機械性和電氣特性，使其符合標準規定的設計要求。

防雷是一個系統工程，它包括：接閃、分流、均壓（等電位連）、接地、電磁封鎖、合理布線及在適當位置安裝電涌保護器SPD抑制雷電波（電涌）等，在使用過程中防雷裝置的任一環節、任一設施維護不到位，失去有效性都可能引發雷電事故。因雷擊的電流回流，最終都是通過接觸地網流入大地。在石化系統中，地網的腐蝕或損壞，如維護不到位，人身安全、設備設施安全等均面臨著雷電威脅。故將防雷管理結合到TnPM管理中，試行將部分裝置防雷平面圖制作成看板，公示在裝置入口，利于全員參與巡檢和維護。

3.防雷裝置維護的分類及維護項目

3.1防雷裝置維護的分類

防雷裝置維護分為日常性維護、周期性維護及特殊性維護三種。

日常性維護，是指日常對防雷設備的巡檢、緊固、清掃、保養、維修以及每次雷暴天氣發生之后，對防防雷裝置進行的常規性維護。

周期性維護，是指根據防雷裝置的不同，對其每隔一段時間后，進行周期性的防雷檢測和檢查。

特殊性維護。是指帶有特定的目的，因防雷技術的進步或產品的更新，對使用中的防雷裝置進行升級換代的更新性維護。

3.2防雷裝置的維護項目

3.2.1日常性維護的項目

日常性維護項目主要有以下七項：

1）外觀檢查;

2）防雷裝置的匯流排及接線端子的電氣連接檢查;

3）連接導線檢查;

4）運行指示檢查;

5）發熱情況檢查;

6）雷電計數器檢查;

7）其他檢查：有無因挖土方、修繕建（構）筑物、敷設其它管線或者種植樹木而損壞或挖斷接地裝置，接地裝置周圍的土壤有無沉陷的情況。

3.2.2周期性維護的項目

周期性維護項目及內容有以下幾項：

1）防雷裝置包括避雷針、避雷帶（網、線）、桿塔、引下線和外部各種金屬設施與避雷接地線的等電位連接。主要檢查防雷裝置的電氣連續性、腐蝕情況及機械損傷雷擊所造成的損傷情況。當銹蝕部位超過截面的三分之一時，應予以更換。

2）對接地裝置的阻抗進行測試，若檢測阻抗較上一次檢查大20%且在標準范圍內或測試值大于規定值的，要求開挖檢查接地裝置腐蝕狀況、土壤情況，找出變化原因，采取有效的整改措施。

由于石化企業現場環境存在腐蝕介質，對有腐蝕性土壤的接地裝置，安裝后應根據運行情況一般每約8年開挖局部地面檢查一次，正常環境的接地裝置投用15年以上按20%的比例開挖接地極組檢查，開挖更新后的累計時間重新開始。

3）檢測內部防雷裝置和設備（金屬線槽或管道、線纜金屬護層、光纜加強芯、設備外殼、機架）等電位連接的電氣連續性。

4）檢查和種類電涌保護器（SPD）的運行情況：有無接觸不良、發熱、絕緣是否良好、積塵是否過多等，出現故障，應及時排除。

5）檢查裝置及其建筑物是否因擴建或改建而需增加額外的雷電防護設施。

6）檢查自上次維護以來，新增的設備或其他部分是否已做正確的等電位連接，檢測數據。

防雷裝置周期性維護項目及內容

3.2.3特殊性維護的項目

特殊性維護的項目及內容：

1、將原獨立地網改造為共地網，并實現等電位連接，接地網電阻小于或等于1歐姆并與相鄰裝置有2-8點相連接。實施共網和等電位連接，減小了因雷擊形成建筑物、設備設施等不同部位地電位差的存在，從而減小了進入控制系統電子線路的共模干擾，防止DCS系統（包括現場的變送器、執行器）受雷電干擾時產生反擊。

2、罐區防雷以等電位連接為核心，做相應的特殊維護項目內容。

大型浮頂儲罐浮頂與儲罐壁連接：改為兩條50平方毫米的軟腹銅導線將浮船和罐壁連接，并增加伸縮式接地裝置實現低阻抗電氣連接，抑制罐壁與浮盤邊緣板瞬間過電壓，降低可燃氣體被點燃的概率。

原罐區地網設計形式簡單，不是環形的接地網裝置;罐區現場儀表設備保護外殼沒有和電氣主接地網可靠連接，不能實行等電位連接;罐區儀表沒安裝浪涌吸收器。雷擊時傳遞過來的感應過電壓因儀表外殼沒有和主接地網等電位連接，產生的高電位損壞儀表設備。

接地網作為避雷技術最重要的環節，將接地地網改為合理而良好的環形接地網，接地電阻確保小于1歐姆。接地網設置接地端子箱;分別從主接地網引接地干線和各接地端子排相連，再將現場儀表外殼用接地線和接地端子排進行等電位連接。電源進線處設浪涌保護器，罐區所有儀表加裝浪涌吸收器。

4.防雷裝置維護的程序

防雷裝置的維護是由檢查在用防雷裝置的存檔技術文件，目檢、測試防雷裝置，以及編制維護報告并歸檔等構成。其維護程序流程為：開始→在用防雷裝置存檔文件檢查→目測、測試防雷裝置→編制防雷裝置維護報告并歸檔→結束。

1）檢查存檔技術文件

應對文件完整性、規范性和有效性進行檢查，檢查其是否符合標準要求及文件被執行后是否符合性能指標。

存檔技術文件檢查主要包括：

◆設計文件檢查。

◆檢測報告檢查。

◆故障記錄和歷年維護記錄檢查。

2）目檢和測試

應按前面第3.2節的內容逐項完成。

3）編制維護報告并歸檔

防雷裝置維護人員在維護過程中，應及時編寫防雷裝置的維護報告，并歸檔保存。

5.總結

針對石化企業對防雷要求高的特點，將防雷裝置的維護管理列入單位的安全管理工作，形成管理制度，并指定專門人員負責防雷裝置的維護，同時形成跨專業、跨部門、全員參與的精細化防雷維護模式，將防雷裝置的維護工作落到實處，確保防雷設備設施本質完好，保證在用防雷裝置的有效性，防微杜漸，使防雷裝置真正起到作用。

另外，不但促進了廣州石化的防雷管理，而且也為中國石化內部其它企業在防雷管理提供有效的借鑒和示范作用。

參考資料

1 GB 50057-94（2000年版）建筑物防雷設計規范

2 GB 50343-2004 建筑物電子信息系統防雷技術規范

3 IEC 62305 雷電的防護

4 IEC 60304-5 建筑物過電壓保護設備的選擇和安裝