雷電是一種常見的氣象現(xiàn)象，它是伴隨雷云運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。通常當(dāng)一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層或者是帶電云層對(duì)大地之間的電壓高到一定值時(shí)，就會(huì)發(fā)生放電，這就形成雷擊。

雷擊對(duì)建筑物、設(shè)備、人、畜危害甚大，雷擊災(zāi)害被聯(lián)合國(guó)列為十大自然災(zāi)害之一。雷害分為:直擊雷、感應(yīng)雷、雷電反擊、雷電波侵人(引人高電位)和雷擊電磁脈沖。

石油化工裝置是存在易燃易爆介質(zhì)的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，其操作壓力高、裝置規(guī)模大，更增加了其危險(xiǎn)程度;裝置的主要部分露天化，其塔、罐、容器、泵和管線等絕大部分在室外，有的塔高100多米;裝置自動(dòng)化程度高，采用電子計(jì)算機(jī)和大量電子儀表。

由于石油化工裝置具有這些特點(diǎn)，不同的雷會(huì)對(duì)裝置不同部位帶來危害，所以在裝置不同部位對(duì)雷電進(jìn)行不同的設(shè)防，才能對(duì)雷電危害產(chǎn)生有效的作用。本文探討了在石油化工裝置防雷設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。

地凱科技石油化工裝置區(qū)防雷接地工程的分類

原則上具有0區(qū)、1區(qū)和10區(qū)的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境(或建筑物)可劃為第一類防雷區(qū)域(或建筑物);

具有2區(qū)和11區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境(或建筑物)可劃為第二類防雷區(qū)域(或建筑物);

屬于第一、二類防雷區(qū)域(或建筑物)的屬于第三類防雷區(qū)域(或建筑物)。

在應(yīng)用上述分類原則進(jìn)行防雷區(qū)域分類時(shí)，要考慮裝置的生產(chǎn)特點(diǎn)、重要性以及發(fā)生雷電事故的可能性和后果等因素。

例如:一個(gè)布置在高塔附近的水泵房，盡管泵房屬于爆炸危險(xiǎn)1區(qū)環(huán)境，但因其不可能遭受直接雷擊，所以可以把它劃為第二類防雷建筑物。

而對(duì)于向石化聯(lián)合企業(yè)輸送原料的泵房，當(dāng)其設(shè)置了有效通風(fēng)設(shè)施后，其爆炸危險(xiǎn)區(qū)劃為2區(qū)，但因其遭雷擊就可能使工廠停產(chǎn)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，該泵房應(yīng)劃為第一類防雷建筑物。

石油化工裝置中的建筑物防雷

石油化工裝置中的建筑物主要有:泵房、成品庫、壓縮機(jī)房、擠壓造料廠房、綜合樓(由辦公室、化驗(yàn)室、儀表控制室等進(jìn)行不同組合)等。這部分建筑物的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057).

首先對(duì)各建筑物進(jìn)行防雷分類。在防雷分類的基礎(chǔ)上，第一類防雷建筑物要對(duì)直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波侵人進(jìn)行設(shè)防; 第二類防雷建筑物要對(duì)直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波侵人及高壓電反擊進(jìn)行設(shè)防;第三類防雷建筑物要對(duì)直擊雷、雷電波侵人、高電壓反擊進(jìn)行設(shè)防。另外，不論哪類防雷建筑物，只要建筑物內(nèi)有計(jì)算機(jī)電子信息設(shè)備、或自動(dòng)控制設(shè)備都要對(duì)雷擊電磁脈沖進(jìn)行設(shè)防。

地凱科技石油化工戶外裝置的防雷

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50057)的第1.0.2條指出“本規(guī)范不適用于天線塔、共用天線電視接收系統(tǒng)、油罐、化工戶外裝置的防雷設(shè)計(jì)”。

石油化工戶外裝置的防雷設(shè)計(jì)不能以該規(guī)范為設(shè)計(jì)依據(jù)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》(SH3038)第十章防雷、接地中對(duì)石油化工戶外裝置防雷作了規(guī)定。

石油化工裝置在戶外布置了機(jī)泵、儲(chǔ)罐、儲(chǔ)槽、換熱器、料倉、塔等，這些設(shè)備通過管線連接。它們之中易受雷害的是高塔、料倉、高層構(gòu)架、放空管及布置在框架頂層的設(shè)備。對(duì)戶外裝置的防雷就要使這些設(shè)備、管線或構(gòu)架免受雷害。地凱防雷的具體做法如下:

(1)對(duì)高層金屬構(gòu)架、壁厚大于4mm的金屬密閉容器(包括塔、儲(chǔ)罐、儲(chǔ)槽、換熱器、料倉等)及管道直接接地，接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，兩接地點(diǎn)距離不大于30 m，若大于30m增加接地點(diǎn)，沖擊接地電阻不應(yīng)大于30Ω。這種做法就是讓構(gòu)架、容器、管道等本身承擔(dān)接閃器和引下線的作用，與接地裝置組合成一個(gè)完整的防雷裝置。壁厚大于4mm的金屬設(shè)備和管道，當(dāng)雷電對(duì)其直擊后，不會(huì)對(duì)其造成損傷。

(2)排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的放散管的接閃處理首先應(yīng)考慮裝阻火器，裝有阻火器的放散管，不用裝接閃器，只要把該管與接地裝置連接，就可避免雷害，因其排出的危險(xiǎn)介質(zhì)遭雷擊引燃后，阻火器會(huì)使引燃的火焰熄滅，對(duì)裝置不構(gòu)成危害。若因故不能裝設(shè)阻火器，則要裝避雷針或架空避雷網(wǎng)作接閃器，使放散管排出的危險(xiǎn)介質(zhì)不能因雷擊而引燃。

(3)戶外一般總會(huì)有管道進(jìn)出建筑物，為防雷電波沿管道引人建筑物，在管道進(jìn)出建筑物處需進(jìn)行接地。

石油化工裝置變電所的防雷

石油化工裝置變電所是電力裝置的組成部分。雷電對(duì)電力裝置引起過電壓是電力裝置過電壓的一種，故對(duì)變電所的防雷納人過電壓保護(hù)統(tǒng)一設(shè)防，其設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》( GBJ640)。因現(xiàn)在電力裝置應(yīng)用電子信息元件愈來愈多，所以還要特別注意對(duì)雷擊電磁脈沖的防護(hù)。

石油化工裝置變電所的防雷。

石油化工裝置的接地是要把工作接地、防雷接地、防靜電接地、保護(hù)接地連成一個(gè)可靠的接地網(wǎng)，只有這樣才能更安全、更有效。

大型外浮項(xiàng)原油鋼儲(chǔ)罐以上的防雷做法也難以做到百分之百不會(huì)遭受雷電危害而引發(fā)浮頂邊緣密封處火災(zāi)，一旦火災(zāi)發(fā)生，泡沫消防系統(tǒng)及時(shí)可靠地使用是最后一道防患措施，應(yīng)引起高度重視。

石油化工裝置變電所是電力裝置的組成部分。雷電對(duì)電力裝置引起過電壓是電力裝置過電壓的一種，故對(duì)變電所的防雷納人過電壓保護(hù)統(tǒng)一設(shè)防，其設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》( GBJ640)。因現(xiàn)在電力裝置應(yīng)用電子信息元件愈來愈多，所以還要特別注意對(duì)雷擊電磁脈沖的防護(hù)。

審核編輯黃宇