油庫防雷設(shè)計實踐討論

張紅艷

山東省棗莊市氣象局防雷中心，山東 棗莊 277000

所謂油庫，就是大批量儲存燃油的地方，鑒于燃油本身易燃易爆的特性，一旦受到雷擊，極有可能會導(dǎo)致嚴重的火災(zāi)甚至爆炸事故的發(fā)生，進而造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，因此油庫對于周邊環(huán)境的控制通常都十分嚴格。雖然對于環(huán)境已經(jīng)嚴加控制，但是對于自然環(huán)境所造成的危害還是難以加以干預(yù)，對此，對于油庫所處環(huán)境中的自然危機就應(yīng)當格外引起重視加以防范，其中以防雷工作為一個需要注意的重點。

1 油庫環(huán)境防雷工作的重要性

油庫中燃油的存放多使用塔等相關(guān)容器，通常多為露天放置且多涉及到高壓存放問題，因此在雷雨天氣中面臨著比一般建筑物更大的雷擊風險。此外，在油庫周邊環(huán)境中，通常還存在著泵房以及變電配電相關(guān)設(shè)備等，這使得整個油庫處于一個相對復(fù)雜并且風險倍增的環(huán)境之中，防雷工作呈現(xiàn)出多層面、多目標的工作特性。通常在油庫區(qū)域內(nèi)，需要進行防雷考慮的有位于室外的桿塔以及各種高壓或常壓儲油容器，同時對于安置有小型儀器和工具的室內(nèi)環(huán)境也應(yīng)當加以特別關(guān)注，例如泵體存放的室內(nèi)空間或有精密儀器的控制室等地方。對于然后儲存設(shè)備和容器而言，雖然理論上都能夠達到完全密閉，但是在實際的操作實踐中卻不可能杜絕隱患。通常而言，不可能所有密封工藝以及安全設(shè)置都完全可靠有效，對于燃油容器而言，閥門、管道、連接點等地方都存在著不同程度的泄露問題，只不過其泄露量相對于周邊環(huán)境而言不會引起危害。此外，有關(guān)容器和器械的故障也會產(chǎn)生泄露點，而燃油以及其揮發(fā)性氣體就會通過這些泄露點釋放到周圍環(huán)境中。平常周圍環(huán)境保持安全狀態(tài)，因此即便有少量的揮發(fā)性氣體存在也不會發(fā)生事故，但是一旦周圍存在任何明火、電弧甚至只是高溫，都可能將這些可燃性泄露物質(zhì)點燃，發(fā)生火災(zāi)甚至產(chǎn)生爆炸。平常對于油庫內(nèi)部以及周邊環(huán)境的嚴密控制可以有效降低此類事件的發(fā)生概率，但是對于雷雨天氣，對于環(huán)境的控制能力就會顯著降低。在雷電環(huán)境中，雷云與大地之間的異性電荷之間發(fā)生放電的過程，都由先導(dǎo)放電和主放電兩部分構(gòu)成，當先導(dǎo)放電逐漸接近地面時，其放電端部會出現(xiàn)由于高場強而使空氣強烈電離而產(chǎn)生的等離子區(qū)，這個區(qū)域會沿先導(dǎo)放電通道向上傳播形成一條高電導(dǎo)率的等離子體通道，而這條等離子體通道則會協(xié)助雷云中的電荷與大地中的異性電荷相中和。隨后發(fā)生主放電過程，這個過程極為迅速，但威力巨大，可以在極短時間內(nèi)產(chǎn)生幾十千安，甚至幾百千安的電流，放電通道溫度也有可能升高達到20000℃以上。而這樣的放電過程，對于油庫環(huán)境來說無疑十分危險，因此，油庫防雷是油庫安全工作的重點之一。

2 油庫防雷設(shè)計實踐討論

油庫防雷的工作和正常防雷工作理論基本一致，但是具體操作上需要更加精準，確保安全。通常一套完整的避雷裝置應(yīng)由接閃器、引下線和接地裝置組成。

其中接閃器是防雷裝置直接接受雷擊的金屬構(gòu)件，并通過引下線和接地裝置將雷電流導(dǎo)入大地。通常以避雷針為常見的應(yīng)用形式，在應(yīng)用過程中，應(yīng)當注意確保需要保護的物體處于避雷針的“保護錐”覆蓋范圍內(nèi)，并且與避雷針有足夠的安全距離，防止保護不足或因為避雷針導(dǎo)入電流引起電磁感應(yīng)而導(dǎo)致雷電二次效應(yīng)。此外避雷線也是接閃器的一種，通常使用為截面不小于35 mm2的鍍鋅鋼鉸線。

引下線在避雷系統(tǒng)中負責將接閃器帶來的雷電電流引入地下的接地裝置，需要注意其自身的機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性。為確保引下線的暢通，在油庫中通常使用兩根引下線，同時對于暗裝的線體，應(yīng)將截面積的選用適當放大。此外，油庫中的金屬構(gòu)件也可以當做引下線使用，但必須注意電氣通路的形成，以免形成電壓的累積。

接地裝置負責將引下線帶來的雷電電流引入大地，引下線可以一直埋入地下，與地下的接地體相連，而中接地體的埋設(shè)可分為垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)。垂直接地體通常垂直砸入土壤中，為了確保雷電電流能夠順利導(dǎo)入土壤而不會危害周圍環(huán)境，通常采用2根～6根接地體排列成陣，并與引下線的下端相連。水平接地體則通常埋入地下0.5m以上的深度中，同樣采用多根接地體與引下線相連。通常而言，水平接地體和垂直接地體的效果旗鼓相當，其應(yīng)用條件僅僅取決于具體的環(huán)境適合如何安置接地體。

除了必要的防雷設(shè)施以外，避雷器也是油庫中不能缺少的防雷設(shè)施。避雷器可以防止直擊雷或感應(yīng)雷的高電位沿架空線進入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)敏感電氣設(shè)備產(chǎn)生過壓現(xiàn)象而損壞。在油庫的實際工作環(huán)境中，放置有關(guān)變電設(shè)備的空間、各洞口進戶線以及泵房等均應(yīng)安裝避雷器，同時應(yīng)當注意避雷器的接地保持暢通狀態(tài)。

3 結(jié)論

除了必要的防雷設(shè)備安置以外，防雷設(shè)備的維護工作也是重點之一。應(yīng)當在雷雨季節(jié)到來之前對相關(guān)的線路進行徹底的清查和維護，確保防雷體系的正常工作和雷電電路的暢通。此外，對于防雷設(shè)施的鋪設(shè)，很多情況都不能夠簡單的照搬照抄，而必須根據(jù)實際的情況來進行設(shè)定，才能確保油庫環(huán)境的整體安全。對于需要特別保護的設(shè)備和區(qū)域，應(yīng)當加強防雷設(shè)施的重點建設(shè)，并且需要充分了解被保護物品的特性，對于防雷設(shè)施的自身特點也需要深入考證，必須保證防雷設(shè)施和周圍環(huán)境以及被保護物品屬性之間的相適合，才能收到良好的防雷效果，將災(zāi)害發(fā)生的可能性降到最低。

[1]熊和志，喬會東.石化裝置及其內(nèi)部建筑物的防雷設(shè)計與應(yīng)用[J].石油化工自動化，2007(4)：20.

[2]苗濟國.石油化工裝置防雷設(shè)計中幾個問題的探討[J].石油化工設(shè)計：2002(2)：48-49.

[3]王祥，王朝暉.石油化工行業(yè)電力電子系統(tǒng)防雷要點[J].石油化工自動：2008(3)：89-90.

[4]樓旭芝.重視油庫區(qū)的防雷措施[J].江西電力職工大學學報，2000，13(2)：11-13.