石油化工企業(yè)防雷工程設(shè)計(jì)解決方案

雷電是一種常見的氣象現(xiàn)象，它是伴隨雷云運(yùn)動而產(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大地之間的電壓高到一定值時，就會發(fā)生放電，這就形成雷擊。

雷擊對建筑物、設(shè)備、人、畜危害甚大，雷擊災(zāi)害被聯(lián)合國列為十大自然災(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)危險場所，其操作壓力高、裝置規(guī)模大，更增加了其危險程度;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)，不同的雷會對裝置不同部位帶來危害，所以在裝置不同部位對雷電進(jìn)行不同的設(shè)防，才能對雷電危害產(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，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:一個布置在高塔附近的水泵房，盡管泵房屬于爆炸危險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)遵照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057).

首先對各建筑物進(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、或自動控制設(shè)備都要對雷擊電磁脈沖進(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、儲罐、儲槽、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)對高層金屬構(gòu)架、壁厚大于4mm的金屬密閉容器(包括塔、儲罐、儲槽、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)雷電對其直擊后，不會對其造成損傷。

(2)排放爆炸危險氣體、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，因其排出的危險介質(zhì)遭雷擊引燃后，阻火器會使引燃的火焰熄滅，對裝置不構(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介質(zhì)不能因雷擊而引燃。

(3)戶外一般總會有管道進(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。雷電對電力裝置引起過電壓是電力裝置過電壓的一種，故對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)原油鋼儲罐以上的防雷做法也難以做到百分之百不會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。雷電對電力裝置引起過電壓是電力裝置過電壓的一種，故對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雷擊電磁脈沖的防護(hù)。

審核編輯黃宇