石油库建设中防雷接地技术的应用

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摘要：石油库属于一项综合性设施，在石油储存过程中，会使用到很多的大型容器，在雷雨天气，石油库被击中的几率相对较大。因此，必须要落实石油库接地保护工作。在石油库建设区间，需要强化防雷接地技术的应用，避免雷击影响范围扩大，为后期各项工作开展提供参考性意见。
关键词：防雷接地技术;石油库;直击雷;接地系统
石油库是储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油和重油等整装、散装油品的独立或企业附属的仓库或设施，具有一定规模的储存石油或石油产品的综合性设施。在储存石油的过程中，石油库大都使用塔等相关容器，一般情况下，都是选择露天放置，存放时很容易受到雷电的影响，所以，在雷雨天气，油库被雷击的概率要远远高于一般建筑物。因此，做好石油库的防雷工作至关重要。
一、雷电灾害对石油库区的危害
雷电是大自然中伴有闪电和雷鸣的一种云层放电现象。雷电灾害对石油库区造成的危害主要有3种，即直击雷危害、雷电感应危害和雷电电磁脉冲危害。
1.1直击雷对石油库区的危害
直击雷可以产生电效应、热效应或机械力等一系列破坏作用。当石油库遭受直击雷时，极有可能对库区内建筑物和设备设施造成不同程度的损坏，严重时还会威胁人们的生命和财产安全。
1.2雷电感应和雷电电磁脉冲对库区的危害
雷电会在地面金属管道、线缆等导体或设备上产生雷电感应，在放电通道周围产生雷电电磁磁场，使磁场内金属导体产生雷电电磁脉冲。雷电感应和雷电电磁脉冲沿着金属管道、线缆等导体入侵石油库，破坏配电线路、信号传输线和与之相连接的设备，也可能使金属部件之间产生火花等，严重影响石油库区的安全，甚至给人们带来一定的人身伤害。
二、石油库建设中防雷接地技术的要求
在石油大量聚集区域内、在石油输送过程中会出现很多的静电，在一定条件下，受到内外部因素的影响，会导致爆炸事故产生。石油库主要可划分为三大类，进油区域、储油区域、付油区域，各个区域间使用输油管道、电缆将其连接在一起。在政府部门颁发的GB？50516-2002规定中，石油库被划分为Ⅰ级防爆重点保护区。在实际工作开展中，对石油库油管的密封性较强，在石油库防雷工程开展中，要求防雷工程的承受压力为1.5倍。油管埋设工作需要设置在地面1.5m以下，并使用沙土将其全部掩埋，避免出现电气短路、接触不良等现象，防雷设备型号、规格、线路等要严格把关，确保石油库建设中防雷接地技术应用的合理性，保障接地工程质量。
三、防雷接地设计和施工技术要点
3.1接地系统
为了确保雷电流有效泄入地下，全部建筑物的非金属屋顶都要布置避雷带，借助柱内钢筋与基础钢筋连接，与40mm×4mm的镀锌扁钢焊接，同时，与建筑物周边接地极50mm×5mm的镀锌角钢连接。金属屋顶和壁厚大于等于4mm的储罐可不设避雷带，直接将其作为接闪器。柱内钢筋和基础钢筋要通长焊接，焊点需要涂沥青防腐。另外，要在地面上0.5m的位置处设置接地测试点。就某个单独的建筑来说，对与其有关的各类设施设备的接地电阻的要求有所不同，箱式配电站的接地电阻要求为4Ω，计量棚和润滑油付油亭接地电阻为10Ω，管理室、储油罐、综合楼和输油管线等接地电阻为1Ω。当各单个建筑的接地网与相关规范要求相符时，全部接地网并联连接，确保总接地电阻小于等于0.4Ω。只有专门的防雷检测机构验收合格后，相关设备设施才可以投入使用。
为了防护雷电感应和雷电电磁脉冲，在低电压入户区域，主配电柜中装设电涌保护器（SPD）。在SPD的作用下，以满足电压保护水平的要求。同时，设置Ⅱ级漏电保护系统，动力系统都要求使用TN—S制，单相照明电路采取的是三线制，要注意零线与PE接地线不能混用或代用。PE线需要使用黄/绿双色芯线。电线和电缆都要求穿管敷设，配电箱、配电盒要求设置2个接线柱，1个作为PE接地端子，另一个接工作零线。全部设备金属外壳和金属电线护管等金属物都要求与PE端子可靠连接。防爆电动机连接线地上部分要用质地轻的防爆软管作为电线套管。电缆井完成后用沙填充，避免雷电引发火灾。
3.2防静电保护系统
石油库的储油罐一般配置了静电监测仪，罐身多处设置了16mm2的软铜线作为静电引下线，与接地线连接。在输油管道的始端、末端和分支处，要设置防感应雷和防静电的联合接地装置，管道法兰连接位置不超过5个螺栓的采取软铜线跨接。在具体工作中，要有效利用牺牲阳极防腐法，每隔30m管道要布置1个牺牲阳极（阴极）保护点，每个布设点均有1个2m2的接地坑，1个专用接地极，接地电阻要求小于等于10Ω。另外，每隔100m处有一个阴极保护地上测试点，每隔10m设置一处阴极平衡连接线将管道逐根相连接，线和管道均需要采取焊接法，铜芯连线的横截面要求大于等于16mm2。油罐车的装卸场所也需要安装防静电的接地装置，同时，要求安装可以检测跨接线用监视接地装置状态的静电接地仪。总控室内要求使用防静电地板。
3.3报警系统
在石油库各建筑物的重要位置安装可燃气体检测器、烟雾感应器和报警器等相关设备设施，并要求与石油库管理室的中央处理系统有效连接。如果可燃性气体浓度达到爆炸下限浓度（V%）值的25%，或者是有火烟出现时，报警系统能够自动报警。在石油库空旷的区域或者比较高的位置布设手摇报警器和高音喇叭，以便因为雷电或者其他因素引发火灾时，相关人员能够及时指挥，扑灭大火。
四、结束语
石油库属于易燃易爆区域，易受到雷电灾害的冲击，严重时，还会引发火灾或爆炸事故，严重威胁人身安全和经济安全，对社会产生特别严重的影响。因此，相关单位和个人必须要高度重视石油库的防雷工作，将防雷接地系统的布设作为石油库建设中的重要工作来抓。对于石油库的设计、施工和验收等工作，相关部門必须高度重视，严把施工材料、施工过程和安装工艺的质量关，确保接地电阻与防雷相关规范要求相符。只要石油库的防雷工程严格依据相关规范进行，就可以使防雷接地有实际效果，达到防火、防爆的目的，为石油库的安全运行提供可靠的保障。
参考文献：
[1]李宁，毋勇，杨妮，等.大型油库安全设计探讨[J].化学工业，2013，31（4）.
[2]邓伟，孙西山，次仁白玛.浅谈石油库雷电安全防护[J].河南科技，2013（9）.
（作者单位：中油辽河工程有限公司）
作者简介： 梁勃（1985.03.24），性别：男;籍贯：陕西省西安市;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：供配电设计;研究方向：供配电、发输电。