徐美玉 周子迅
【摘要】油庫中的發(fā)電配電設(shè)施、消防柴油座機(jī)、付油泵等設(shè)施及儲(chǔ)存大量易燃、可燃油品的油罐,一旦遇到雷擊,可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,造成嚴(yán)重的損失。本文將從雷電可能對(duì)油庫帶來的常見災(zāi)害入手,詳細(xì)闡述油庫如何做好雷電災(zāi)害的防護(hù)措施。
【關(guān)鍵詞】油庫 雷擊 火災(zāi)爆炸 防護(hù)措施
1 雷電不僅能擊斃人、畜,破壞建筑物,還能引起火災(zāi)和爆炸事故,因此油庫防雷問題必須引起企業(yè)的高度重視
下面介紹雷電可能對(duì)油庫帶來的常見的災(zāi)害。
1.1 直接雷電危害
直接雷擊可造成電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等危害。
(1)電效應(yīng):當(dāng)雷云對(duì)大地放電時(shí),雷電流直接通過具有電阻或電感的物體時(shí),因雷電流的變化率很大,能產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓,足以燒壞電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、絕緣子等電氣設(shè)備的絕緣,燒斷電線,造成大規(guī)模的停電;絕緣損害還能引起短路,導(dǎo)致易燃易爆物品的火災(zāi)或爆炸;絕緣破壞還可能引起嚴(yán)重的觸電事故。
(2)熱效應(yīng):當(dāng)很高的雷電流通過導(dǎo)體時(shí),能使放電通道的溫度高達(dá)數(shù)萬度,在極短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換成大量的熱能。當(dāng)金屬油罐遭到雷擊時(shí),雷擊部位產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧,使有關(guān)金屬熔化、飛濺而點(diǎn)燃油蒸氣,引起火災(zāi)或爆炸事故。
(3)機(jī)械效應(yīng):雷電流作用于非導(dǎo)體上,由于雷電的熱效應(yīng),使被擊物縫隙中的氣體劇烈膨脹,同時(shí)使水分及其他物質(zhì)分解為大量氣體,因而在被雷擊物體內(nèi)部出現(xiàn)極大的機(jī)械壓力,致使被擊物體遭受嚴(yán)重破壞或爆炸。
1.2 間接雷電危害
間接危害分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。
(1)靜電感應(yīng)電壓往往高達(dá)幾萬伏,可以擊穿數(shù)十厘米的空氣間隙,發(fā)生火花放電,這種放電電流很小,但足以引起可燃?xì)怏w燃燒或爆炸。如:浮頂油罐浮頂上的感應(yīng)電荷與油罐壁放電,引起浮頂罐的雷擊起火;金屬油罐若接地不良則感應(yīng)電壓可以引起不連接處擊穿空氣,而形成火花放電;室外架空管道若不接地,在平行的兩管之間或絕緣法蘭墊片兩側(cè)間,可以擊穿空氣,形成火花放電。
(2)電磁感應(yīng):當(dāng)雷電流通過導(dǎo)體而進(jìn)入大地時(shí),在其周圍的空間里,將產(chǎn)生較大的交變電磁場(chǎng)。不僅會(huì)使處在這一電磁場(chǎng)中的導(dǎo)體感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì),而且還會(huì)在構(gòu)成閉合回路的金屬物上產(chǎn)生感應(yīng)電流。這時(shí)如回路上有的地方接觸電阻很大或有缺口,就會(huì)局部發(fā)熱或擊穿缺口間空氣,而形成火花放電,引燃可燃?xì)怏w。
1.3 雷電波侵入危害
雷擊在架空線路、金屬管道上會(huì)產(chǎn)生沖擊電壓,使雷電波沿線路或管道迅速傳播(傳播速度為0.15m/s和0.3m/s),若侵入建筑物內(nèi),可造成配電裝置和電氣線路絕緣層擊產(chǎn)生短路,或使建筑物內(nèi)的易燃易爆物品燃燒或者爆炸。
2 油庫常采用的防護(hù)措施
2.1 基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施的防雷
2.1.1 油罐區(qū)防雷
(1)油罐應(yīng)做環(huán)形防雷接地,其接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處。此種油罐,當(dāng)頂板厚度大于或等于4mm時(shí),可以不裝設(shè)避雷針(線);當(dāng)頂板厚度小于4mm時(shí),應(yīng)裝設(shè)避雷針(線),避雷針(線)的保護(hù)范圍應(yīng)包括整個(gè)油罐。
(2)地上固定頂鋼油罐必須安裝阻火器。
(3)浮頂油罐由于浮頂上的密封嚴(yán)密,浮頂上面的油氣較少,一般都達(dá)不到爆炸下限,即使雷擊著火,也只能發(fā)生在密封圈不嚴(yán)處,容易撲滅,所以不需裝設(shè)避雷針(網(wǎng))。對(duì)于內(nèi)浮頂油罐,浮盤上沒有感應(yīng)雷電荷,只需導(dǎo)走油品傳到金屬浮盤上的靜電荷即可。因此,鋼制浮盤油罐連接導(dǎo)線用橫截面不小于16mm2的軟銅復(fù)絞線、鋁制浮盤油罐連接導(dǎo)線用直徑不小于1.8mm2的不銹鋼鋼絲繩即可。鋁制浮盤用不銹鋼鋼絲繩,主要是為了防止接觸點(diǎn)發(fā)生電化腐蝕,影響接觸效果,造成火花隱患。
(4)油罐防雷接地線上應(yīng)設(shè)有斷接卡。接地?cái)嘟涌ū仨氃O(shè)在明處,不得埋入水泥中或地下。
(5)罐區(qū)內(nèi)法蘭、閥門的連接處應(yīng)設(shè)金屬跨接線。
2.1.2 易燃、可燃油品泵棚的防雷
(1)易燃油品泵棚屬爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所,所以應(yīng)設(shè)置避雷帶(網(wǎng))防直擊雷。網(wǎng)格是為了均壓分流,降低反擊電壓,能夠?qū)⒗纂娏黜樌麑懭氪蟮亍?/p>
(2)若雷電直接擊在金屬管道及電纜金屬外皮或架空槽上,或其附近發(fā)生雷擊,都會(huì)在其上產(chǎn)生雷電過電壓。為了防止過電壓進(jìn)入易燃油品泵棚,所以在其外側(cè)應(yīng)接地,使雷電流在其外側(cè)就泄入地下,降低或減少過電壓進(jìn)入泵棚內(nèi)。接地裝置與保護(hù)及防感應(yīng)雷接地裝置合用,是為了均壓等電位,防止發(fā)生反擊雷電火花。
2.1.3 裝卸油品設(shè)施防雷
(1)裝卸油品設(shè)施中的鶴管、鋼軌、棧橋、輸油管線等,都應(yīng)做跨接和接地處理。
(2)與鶴管、集油管等連接的金屬管線,應(yīng)在適當(dāng)位置安裝絕緣法蘭,絕緣法蘭兩側(cè)的金屬管線應(yīng)分別接地,且兩接地點(diǎn)的間距應(yīng)大于5m。
(3)裝卸油品區(qū)內(nèi)的電源線、信號(hào)線等應(yīng)傳入金屬管并進(jìn)行接地處理。
(4)裝卸油品區(qū)內(nèi)有低壓配電系統(tǒng)時(shí),其變電所應(yīng)有防直雷擊措施,可采用避雷針或應(yīng)用變電所自身避雷帶等,其保護(hù)范圍和接地?cái)?shù)量可按響應(yīng)的防雷要求設(shè)置。
(5)當(dāng)裝卸油品區(qū)內(nèi)有消防泵房時(shí),其消防泵房也應(yīng)參照有關(guān)防雷要求制訂防直擊雷、防感應(yīng)雷和防雷電波侵入等措施。
2.2 人員的防雷操作
為了防止油庫雷擊災(zāi)害,除了安裝防雷裝置外,員工的操作也很重要,員工要按照操作規(guī)范操作。
(1)雷雨天要關(guān)好量油孔。據(jù)報(bào)導(dǎo),國內(nèi)外發(fā)生油罐雷擊起火的并不少,起火的原因往往是罐頂?shù)目卓诖蜷_,雷電經(jīng)過未蓋蓋的透光孔或透氣管引入罐內(nèi),或者是孔口沒用呼吸閥或阻火器之類設(shè)施。因此雷雨時(shí)禁止打開量油孔。
(2)油庫應(yīng)做好防雷擊應(yīng)急預(yù)案,同時(shí)做好員工的培訓(xùn),開展實(shí)戰(zhàn)演練,切實(shí)提高預(yù)案的可行性,使員工明確遇到雷擊情況的應(yīng)對(duì)方法。
(3)定期檢查,防雷設(shè)施檢查維護(hù)氛圍每月檢查、半年檢查兩種。
對(duì)下列部位的防雷設(shè)施每月進(jìn)行外觀檢查一次,觀察外觀、結(jié)構(gòu)是否完好。其檢查內(nèi)容是:有關(guān)防雷設(shè)施及附件;山洞油庫引出洞外的呼吸管、通風(fēng)管等出口處的防雷設(shè)施;引入山洞內(nèi)的架空線路防雷設(shè)施;泵房油氣排放管防雷設(shè)施。
對(duì)所有部位的防雷接地裝置應(yīng)每半年定期檢查測(cè)定一次。雷暴日到來之前增加檢測(cè)一次。檢測(cè)內(nèi)容如下:接線連接是否牢固;跨線部位是否完好有效;接地體有無銹蝕,嚴(yán)重銹蝕的應(yīng)及時(shí)處理;接地體的設(shè)置是否符合規(guī)范規(guī)定;連接螺絲是否齊全、牢固;接地阻值測(cè)定是否達(dá)到規(guī)范要求;技術(shù)資料是否齊全準(zhǔn)確,有無檢修、檢查記錄。
3 結(jié)語
由此可以看出,雷電的破壞性很大,我們必須根據(jù)油庫的實(shí)際情況采取相關(guān)措施,并定期檢查好防雷接地設(shè)施狀態(tài)是否良好,做好防雷工作,保護(hù)好人員及設(shè)備的安全。
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中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期