張 健,陳克敏,李翠玉,張彥勇
(1.衡水市氣象局,河北衡水 053000;2.河北省氣象行政技術(shù)服務(wù)中心,石家莊 050000)
涉油、涉氫、涉氨等危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)遭遇雷擊易引起火災(zāi)或爆炸,嚴(yán)重威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。若雷災(zāi)引起液氯等有毒氣體的泄漏,更會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染[1]。因此,危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)的防雷安全問題不容忽視。2013年6月1日起施行的《防雷減災(zāi)管理辦法(修訂)》(中國氣象局第24號(hào)令)規(guī)定,對(duì)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的防雷裝置應(yīng)當(dāng)每半年檢測(cè)一次。但2016年防雷檢測(cè)資質(zhì)向社會(huì)放開,有少數(shù)防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)不負(fù)責(zé)任,存在嚴(yán)重檢測(cè)質(zhì)量問題[2-3],不能為企業(yè)消除防雷安全隱患;另一方面,每年汛期期間,雷暴天氣頻繁,容易對(duì)防雷裝置造成損壞,而定期防雷檢測(cè)間隔半年,防雷安全隱患不能及時(shí)消除,會(huì)增加雷災(zāi)事故[4]風(fēng)險(xiǎn)。因此,企業(yè)對(duì)防雷裝置的日常維護(hù)和防雷安全管理顯得尤為重要。
防雷裝置包括接閃器、引下線、接地裝置、屏蔽、等電位連接和電涌保護(hù)器。據(jù)調(diào)查,在大多數(shù)危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)的日常維護(hù)臺(tái)賬和隱患治理清單中,防雷裝置項(xiàng)目偏少,往往只有防雷接地和防靜電接地定期維護(hù)[3]。由于多數(shù)企業(yè)員工嚴(yán)重缺乏防雷專業(yè)知識(shí),造成了企業(yè)防雷裝置日常維護(hù)不到位和安全管理不善的局面。根據(jù)對(duì)多個(gè)危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)的實(shí)地考察,分析研究了危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)防雷裝置日常維護(hù)的要點(diǎn),為該類企業(yè)的防雷裝置日常維護(hù)工作提供一定參考。
危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)防雷裝置的日常維護(hù)對(duì)企業(yè)的安全管理尤為重要,應(yīng)按照制定日常維護(hù)計(jì)劃、建立防雷裝置日常維護(hù)臺(tái)賬、日常巡視和檢查、建立防雷安全隱患治理臺(tái)賬、隱患整改、整改項(xiàng)目復(fù)檢、資料存檔的流程進(jìn)行。
危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)防雷裝置日常維護(hù)可分為定期和不定期兩種。定期日常維護(hù)由企業(yè)自主按季度或按月開展,檢查重點(diǎn)為接地、等電位連接、金屬管線的敷設(shè)等,比如,企業(yè)在改擴(kuò)建施工時(shí),可能挖斷接地裝置;金屬構(gòu)件、設(shè)備等之間的螺栓或連接線松動(dòng),導(dǎo)致等電位連接不良;更換或新增的設(shè)備、金屬管線等未采取有效防雷措施等。不定期日常維護(hù)宜在雷暴天氣過后開展,檢查重點(diǎn)為接閃器、電涌保護(hù)器(SPD)等,比如,接閃短針或屋頂?shù)慕娱W帶容易遭雷擊熔斷;雷電流會(huì)降低SPD 的壽命,甚至造成SPD的損壞等。
根據(jù)防雷相關(guān)規(guī)范[5-6]要求,結(jié)合危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)常見的防雷安全隱患,分別從接閃器、引下線、接地裝置[7-8]、屏蔽、等電位連接[9-10]和電涌保護(hù)器(SPD)[11-12]6個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目著手,分析危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)防雷裝置日常維護(hù)的內(nèi)容與要求。
建筑物頂部的明敷接閃帶容易因大風(fēng)而倒伏甚至斷裂,固定支架易松動(dòng)甚至脫落。應(yīng)檢查接閃帶是否完整,且應(yīng)平正順直。遭雷擊熔斷的接閃短針、接閃帶等應(yīng)及時(shí)更換。
電源線、信號(hào)線等各種線路禁止附著在接閃器上,此類安全隱患較為常見(如圖1)。線路可穿金屬管埋地或敷設(shè)在架空金屬線槽內(nèi)引入。金屬管或金屬線槽的兩端應(yīng)電氣貫通,且兩端應(yīng)與各自建筑物的等電位連接帶連接。
圖1 電源線、信號(hào)線等線路附著在接閃器上的幾種形式
接閃器、引下線、接地裝置及其焊接處應(yīng)做好防腐措施,尤其是在腐蝕環(huán)境中,防腐油漆應(yīng)定期檢查并保持完整,接閃器或引下線截面銹蝕1/3以上的應(yīng)及時(shí)更換。
部分建筑物需要外設(shè)引下線,安裝的明敷引下線應(yīng)平正順直、無急彎,卡釘分段固定,固定支架間距均勻,并在近地面處做好防機(jī)械損傷保護(hù)。
各類電源線路、信號(hào)線路與明敷引下線的最小距離,平行敷設(shè)時(shí)不宜小于1.0 m,交叉敷設(shè)時(shí)不宜小于0.3 m。在獨(dú)立接閃桿和專設(shè)引下線等接地處,應(yīng)做好防接觸電壓和跨步電壓措施。
獨(dú)立接閃桿和專設(shè)引下線的防接觸電壓措施,應(yīng)至少滿足以下三種措施中一種:(1)引下線 3 m范圍內(nèi)土壤地表層的電阻率不小于 50 kΩ·m,或敷設(shè)5 cm厚瀝青層,或 15 cm厚礫石層;(2)外露引下線,其距地面 2.7 m以下的導(dǎo)體用耐 1.2/50 μs沖擊電壓 100 kV的絕緣層隔離,或用至少 3 mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離;(3)使用護(hù)欄、警告牌等,使接觸引下線的可能性降至最低限度。
獨(dú)立接閃桿和專設(shè)引下線的防跨步電壓措施,應(yīng)至少滿足以下三種措施中一種:(1)引下線 3 m范圍內(nèi)土壤地表層的電阻率不小于50 kΩ·m,或敷設(shè)5 cm厚瀝青層,或 15 cm厚礫石層;(2)用網(wǎng)狀接地裝置對(duì)地面作均衡電位處理;(3)使用護(hù)欄、警告牌等,使進(jìn)入距引下線 3 m范圍內(nèi)地面的可能性減小到最低限度。
應(yīng)檢查接地裝置的填土有無沉陷情況,有無因挖土方、敷設(shè)管線或種植樹木而挖斷接地裝置。檢查生產(chǎn)場(chǎng)所和儲(chǔ)運(yùn)場(chǎng)所中,各種設(shè)備、管道以及金屬構(gòu)件的接地是否良好,確保螺栓緊固,防腐油漆完整。生產(chǎn)場(chǎng)所中與地絕緣金屬物的法蘭、膠管接頭和噴嘴等部件應(yīng)采用銅芯軟絞線跨接引出接地。易燃易爆區(qū)域的防靜電接地應(yīng)與地網(wǎng)連接。
防雷工程驗(yàn)收合格后,容易出現(xiàn)一些新架設(shè)的電纜、新加裝的設(shè)備和其他金屬構(gòu)件未采取有效的屏蔽和等電位連接措施的情況。為防止感應(yīng)電涌,屏蔽電纜的金屬屏蔽層應(yīng)兩端接地,宜在防雷區(qū)交界處做等電位連接,并與防雷接地裝置相連。如要求一端接地的情況下,應(yīng)采取兩層屏蔽,外屏蔽層應(yīng)兩端接地。
在建筑物頂部、中控機(jī)房和車間等場(chǎng)所新增的設(shè)備、金屬構(gòu)件等應(yīng)做好等電位連接,并與防雷裝置相連。還應(yīng)檢查各等電位連接處是否連接可靠、有無銹蝕。
檢查SPD是否損壞或失效。SPD的表面應(yīng)平整、光潔、無劃傷、無裂痕和燒灼痕或變形。SPD的標(biāo)識(shí)應(yīng)完整和清晰。檢查SPD是否具有狀態(tài)指示器。若SPD劣化,或狀態(tài)指示指出SPD失效,應(yīng)及時(shí)更換。若SPD的過電流保護(hù)器無故斷開,則SPD有可能損壞,需專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。
對(duì)于在企業(yè)日常維護(hù)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)定期檢測(cè)和主管機(jī)構(gòu)執(zhí)法檢查等過程中發(fā)現(xiàn)的防雷安全隱患,危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)應(yīng)在規(guī)定期限內(nèi)完成整改,并注意以下幾點(diǎn)。
對(duì)于接閃帶倒伏、支架松動(dòng)或脫落、連接松動(dòng)以及防腐等問題,企業(yè)可自行修復(fù)至原貌的,或增加防接觸電壓、防跨步電壓等一般防護(hù)措施等項(xiàng)目。
防雷裝置對(duì)于安裝位置、材料規(guī)格和安裝方式等有嚴(yán)格的要求,不符合要求的防雷裝置不但起不到防護(hù)作用,反而可能增加雷災(zāi)風(fēng)險(xiǎn);因此,新建或加裝接閃器、引下線、接地裝置和SPD等防雷裝置,或增加屏蔽、等電位連接等防雷專業(yè)措施的項(xiàng)目,必須由專業(yè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工。對(duì)于已經(jīng)自行新建或加裝防雷裝置的項(xiàng)目,須由專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行論證,論證不通過的,須重新設(shè)計(jì)與施工。
對(duì)于自行整改和委托專業(yè)機(jī)構(gòu)整改的項(xiàng)目,整改完成后,均須由符合資質(zhì)要求的防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)檢,并出具檢測(cè)報(bào)告。復(fù)檢合格的防雷裝置方可投入使用。
防雷裝置日常維護(hù)水平的高低與企業(yè)的管理、員工的防雷知識(shí)水平等息息相關(guān)。為進(jìn)一步做好防雷裝置的日常維護(hù)工作,提高防雷安全系數(shù),降低雷災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)還應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。
企業(yè)應(yīng)建立完善的防雷安全生產(chǎn)管理制度,明確分管領(lǐng)導(dǎo)和專人負(fù)責(zé)防雷安全工作,將防雷納入安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案,制定細(xì)致的雷災(zāi)事故應(yīng)急處置辦法。建立企業(yè)內(nèi)部防雷裝置日常維護(hù)和定期檢查制度,可根據(jù)本文提出的日常維護(hù)內(nèi)容,結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況,制定詳細(xì)的維護(hù)流程和內(nèi)容。嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)制度,建立防雷裝置日常維護(hù)臺(tái)賬,將防雷安全納入隱患治理清單。
企業(yè)應(yīng)制定合理的防雷安全教育培訓(xùn)計(jì)劃,重點(diǎn)圍繞防雷裝置基礎(chǔ)知識(shí)、雷雨天氣安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)、日常維護(hù)流程和內(nèi)容、雷災(zāi)事故應(yīng)急處置等內(nèi)容展開學(xué)習(xí),提高員工的防雷知識(shí)水平,為防雷裝置的日常維護(hù)提供技術(shù)人員保障。
企業(yè)應(yīng)與符合資質(zhì)要求的防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)簽訂委托協(xié)議。防雷檢測(cè)項(xiàng)目包含8項(xiàng):建筑物的防雷分類、接閃器、引下線、接地裝置、防雷區(qū)的劃分、雷擊電磁脈沖屏蔽、等電位連接和電涌保護(hù)器。協(xié)議約定的檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)完整且與實(shí)際匹配,并應(yīng)規(guī)定檢測(cè)期限等內(nèi)容。除了防雷檢測(cè)報(bào)告,企業(yè)還應(yīng)向防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)索要防雷檢測(cè)資質(zhì)證復(fù)印件、專業(yè)技術(shù)人員名冊(cè)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)人員姓名及其身份信息材料等存入檔案。
鑒于少數(shù)防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)質(zhì)量[13-14]不過關(guān),甚至弄虛作假的現(xiàn)象,企業(yè)還應(yīng)對(duì)防雷檢測(cè)工作加以監(jiān)督。一是應(yīng)在非雨天和土壤未凍結(jié)時(shí)檢測(cè)土壤電阻率和接地電阻值;二是派專人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督防雷檢測(cè),確保檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)檢必檢,督促防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)負(fù)起責(zé)任,真正為企業(yè)排查出防雷安全隱患,提高企業(yè)防雷安全水平。
本文分析總結(jié)的危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)防雷裝置的日常維護(hù)技術(shù),是針對(duì)通過目測(cè)和用盒尺等簡(jiǎn)單測(cè)量工具可排查的防雷安全隱患,企業(yè)不能以此替代防雷裝置的定期檢測(cè)。這些日常維護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用,非常適合非防雷專業(yè)的企業(yè)員工用來開展日常維護(hù)工作,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除防雷安全隱患,提高企業(yè)防雷安全水平。日常維護(hù)內(nèi)容與要求,僅適用于一般的危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)。因危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各企業(yè)的情況大不相同,企業(yè)可參考本文研究?jī)?nèi)容,結(jié)合自身實(shí)際,制定更加詳細(xì)具體的日常維護(hù)內(nèi)容。