石油化工企业防雷工作的思考

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摘要：雷电的危害程度仅次于暴雨、洪涝滑坡塌方，已成为第三大气象灾害，雷电灾害对国民经济生活及经济生产造成的巨大负面影响有目共睹。为了减少和减轻雷电对我国经济的破坏性影响，目前几乎所有的建、构筑物设计施工中均采用防雷接地、等电位连接、屏蔽等技术，这在现代化生产与生活中变得越来越重要。本文通过对石油化工企业防雷措施和防雷社会管理工作的调查，发现防雷技术措施中的漏洞，进而分析并提出解决的思路办法。

关键词：接闪器；分流；化工企业；防雷工作

Abstract: The lightning harm degree after the storm, flood and landslide, it has become the major meteorological disasters in third, the enormous negative effect of lightning disasters to national economic life and economic production be obvious to people. In this paper, through the investigation of the petrochemical enterprise and social management of lightning protection measures for lightning protection, lightning protection measures of vulnerability discovery technology, then analyzes and proposes the idea of solution.

Key words: lightning arrester; flow; chemical enterprises; lightning protection work

中图分类号：TU856

一、雷电的危害

雷电过电压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径进入而损害：1.直击雷经过接闪器（如避雷针（带））而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。2.雷电流沿引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。3.进出大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。

二、石油化工企业防雷技术要求

化工企业按其危险性可分为三类，第一类属于爆炸危险场所，第二类属于火灾危险场所，第三类不属于爆炸和火灾危险场所。《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2010版）规定：建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分三类。火灾危险场所、爆炸危险场所的建筑物及其它防雷装置应属于第一类或第二类防雷建筑物；就中卫市辖区内的化工企业而言，大部分具有爆炸、火灾危险场所的中小化工企业属于建筑物第二类防雷类别；考虑到化工企业的特殊性和这些企业所处的地理位置、生产或使用易燃易爆物质的情况，我们将有些不属于爆炸和火灾危险场所的建筑物，防雷类别按第三类划分，但防雷技术措施按照第二类建筑物防雷类别对待。

根据《建筑物防雷设计规范》及有关规定：第一类及第二类防雷建筑物应采取直击雷防护、雷电感应和雷电波侵入防护及静电防护的防雷技术措施。具体步骤如下：

1.石化企业雷击灾害风险评估（源头论证）；

2.石化企业防雷设计图纸技术审核（设计把关）；

3.石化企业隐蔽工程跟踪检测（施工监督）；

4.石化企业防雷工程竣工验收（投产核准）；

5.石化企业年度防雷防静电安全检测（动态管理）。

三、防护措施

要做好石化企业的防雷体系，我们要针对雷电危害的三种途径对整个入侵的雷电压及过电流进行防护。石化企业的防雷体系分为两部分：外部防雷体系和内部防雷体系。外部防雷体系包括接闪，引下线分流，均压等电位连接。接地；内部防雷体系包括：电磁封锁（屏蔽）， 合理布线， 安装SPD(电涌保护器)。下面简述一下防雷体系中的各部分的原理和功能：

1.接闪

用高架接地金属导体，如避雷针、避雷带（网）、建筑物金属桅杆、金属塔架等，安装于建筑物顶面及旁边，使被保护建构筑物免受直接雷击的破坏。用对雷电自身有防护能力的罐、塔去拦截雷闪。

根据石化户外生产装置的主要构筑物材质，还有其内部的物料性质、温度、压力等进行分析，当生产装置自身对雷击有防护能力时，可以用自身当接闪器。如果内部为易燃物质或操作温度大于其闪点的可燃物质的塔或罐的顶部钢或铁板厚度大于4mm、铜板大于5mm、铝板大于7mm时，可以用其自身当接闪器，不再装设接闪器；否则应装设接闪器。火炬、氢压机厂房、易燃物质泵房等也应装接闪器。

2.分流

在石化户外塔、罐和氢气压缩机厂房等建筑物，无论上面是否装有接闪器，都要考虑其分流问题。在可能的情况下，多布置一些引下线或接地点。大型设备接地点不应少于2 处，小型设备必须接地。

3.均压（等电位连接）

在石化生产装置的建构筑物内，应将相邻的金属导体、设备金属外壳，用导电体将其相互连接起来（连接导体可以放在地下，也可以布置在地上），使其上面的雷电感应电势（电压）均衡，防止产生反击火花，避免操作人员同时接触两导体时发生电击，保护人身和设备安全。在石化生产装置的爆炸危险区域内，设备金属外壳或相邻导体间，当有电位差、空气间隙，就有发生雷击火花的可能，存在爆炸隐患。因此，在石化生产装置的爆炸危险区域内，不允许有孤独的金属导体存在。我国“防雷设计规范第3.2.2 条第二款”规定：“弯头、阀门、阀兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，电气通路不连续。连接处应用金属线跨接。对有不少于5 根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。”若在腐蚀环境仍要跨接。由此可见，均压等电位连接，在石化生产装置爆炸危险区域内，非常重要。防雷工作者必须给予高度重视。

4.接地

接地是防雷保护的重要环节。石油化工户外生产装的防雷接地、防静电接地、电气设计的工作接地、保护接地、信息系统的接地（逻辑地、参考地）、SPD 地、屏蔽地等应共用一接地装置，其接地阻值不宜大于4Ω。接地应环绕生产装置的建构筑物（生产装置区、配电仪表间、压缩机间、空压机房）做环形闭合接地装置。每个环形闭合接地装置应与相邻的环形闭合接地装置用两根扁钢 （40 mm×4mm）连接起来，使其形成一个大型接地装置。将石化生产装置所有构筑物的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地和保护接地、屏蔽接地、电子系统的逻辑地和参考地、SPD 接地等，统统接到此接地装置上。

5.电磁封锁

石化生产装置的供电电缆或配电电缆，均应采用铠装电缆或导线穿钢管配线，电缆金属铠装及保护管两端均应可靠接地。供电电缆、配电电缆、电子系统电缆等采用封闭金属线槽布线时，金属线槽对电气应全程贯通，在进出建筑物处，在穿过环形接地装置处，在交叉点与分支处都应可靠接地，且在直线段每隔25～30m 左右接地一次。

6.合理布线

石化户外生产装置的供配电电缆，电子系统设备的配线电缆应尽量远离防雷引下线，雷电分流线。两者相距大于2m。否则应穿钢管进行屏蔽。所有电气设备及电子设备的配线电缆均应采用铠装电缆金属封闭桥架敷设。电缆桥架的走向，应尽量远离电磁场较强且变化较大的地方。

7.安装SPD(电涌保护器)

尽管我们采取了以上六项措施在供电线路上，信息系统传输线上，仍会发生电涌击坏设备的事件，为了保护供电及信息系统设备应在设备所处的建筑物内，在所有连线的进线端、设备附近、防雷区界面处等适当位置安装电涌防护装置。主要包括以下两种电涌防护装置：

（1）供配电电源的SPD

石化生产装置的供配电电源，大多采用6（10）kV 电缆供配电，电源由总配电间的两段母线引来。6（10）kV 系统中性点有不接地、经高阻接地、经低阻接地、经消弧线圈接地等。

（2）电子系统的SPD

石化生产装置的电子系统供电电源，一般由生产装置的低压母线提供电源，经UPS（不间断供电电源）给电子系统供电，

四、结束语

企业必须重视雷电防护问题，防雷是一个很复杂的系统工作，首先要在装置的设计、施工中综合考虑，采用多种措施做好整体防护，保证防雷设施完善。还要考虑投资成本及运行的经济性，并制定完善防雷设施检查制度，做到随发现随解决，从而在标准和技术上做到统一，加强防雷工作的管理，最后要加强对雷击危害的宣传，强化员工的防雷意识，在全员中普及防雷知识。这样才能减少或消除石化生产装置的雷电事故，使石化生产装置长周期平稳的运行。

参考文献:

[1]建筑物防雷设计规范GB50057-94（2010年版）[J].

[2]梅卫群，江如燕.建筑防雷工程与设[J].气象出版社，2009

[3]解怀仁.石油化工仪表与控制系统的应用[J].世界仪表与自动化.2011.03.