雷電對石油化工企業(yè)危害探討

池景波(浙江省臺州市三門縣氣象局，浙江 臺州 318000)

石油化工行業(yè)的生產(chǎn)裝置大都高溫、高壓連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)原料和成品都易燃易爆，形成了易遭雷電危害的生產(chǎn)環(huán)境[1]。對于石化行業(yè)來說，雷電造成的危害如果不及時(shí)控制，會造成難以估計(jì)的損失，造成工業(yè)控制系統(tǒng)的癱瘓導(dǎo)致生產(chǎn)停頓，其經(jīng)濟(jì)損失難以估量。本文就此做了深入的分析并提出建議，目的在于對石油化工雷電防護(hù)工作的提供借鑒。

1 石油化工企業(yè)的生產(chǎn)和環(huán)境特點(diǎn)

1.1 生產(chǎn)裝置大都由金屬制成

石油化工生產(chǎn)中的反應(yīng)塔、框架、儲存罐、儀表、管道、電纜等各種設(shè)備都是用金屬制成?？梢哉f，石油化工生產(chǎn)中的裝備是由良好的導(dǎo)電體組成的。

1.2 設(shè)施高溫高壓、原料易燃易爆

石化生產(chǎn)裝備中的加熱爐、空壓機(jī)泵房、罐容器等裝置大都處于高溫、高壓連續(xù)生產(chǎn)中；才外，石化生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的石油化工原料、半成品、成品以及各種輔助材料大都屬于易燃易爆物質(zhì)，且會傷害人類或破壞環(huán)境。

1.3 電子設(shè)施廣泛應(yīng)用

現(xiàn)在的石化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和控制過程中廣泛應(yīng)用電子產(chǎn)品，例如DCS、UPS、PLC等電子產(chǎn)品已經(jīng)在石化企業(yè)廣泛應(yīng)用,這使得該行業(yè)自動化程度逐步提高，對勞動力的依賴程度下降，增加了工藝的可控性，但由于電子設(shè)備中有大量的集成電路,而集成電路承受靜電壓的能力很低，對防雷提出了更高的要求，特別是大規(guī)模集成塊，容易受雷電過電壓的侵害,防雷、防靜電尤其重要。

1.4 生產(chǎn)過程高度連續(xù)性

石化生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過程，裝置開始投料后將不斷地投料，各生產(chǎn)工序緊密相連，一個(gè)工序或者一臺設(shè)備發(fā)生故障，都會造成裝置的停車甚至發(fā)生重大事故。因此，石油化工企業(yè)對危害的化解能力較弱，重點(diǎn)在于預(yù)防。

2 雷電對石油化工企業(yè)的危害及其分析

2.1 雷電過壓力的傳播分析

直接雷擊和感應(yīng)雷擊是雷電危害的兩種主要形式，也是雷電對石化企業(yè)主要的危害方式。直擊雷過電壓產(chǎn)生的原因是由于地面物體直接被雷電擊中，強(qiáng)大的電流經(jīng)過該物體阻抗泄入大地,并在物體上產(chǎn)生較高的電壓降。

感應(yīng)過電壓的產(chǎn)生是因?yàn)槔自婆R近地面物體時(shí)，在地面物體上由于靜電效應(yīng)積聚大量的電荷,積聚在物體上的電荷在雷云放電后被釋放產(chǎn)生的過電壓。雷電點(diǎn)化工設(shè)備造成極大危害，使儀表設(shè)備或管路被直接擊中,導(dǎo)致儀表失靈,進(jìn)而對變送器的各種電子線路板造成嚴(yán)重的損害。此外，雷電流會流入儀表支架產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)磁場，從而對DCS等電子設(shè)備造成極大的危害。

2.2 雷電產(chǎn)生的危害效應(yīng)及其分析

雷電過壓產(chǎn)生的危害效應(yīng)主要有機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和電磁效應(yīng)。

機(jī)械效應(yīng)是雷電電流產(chǎn)生的磁場，能夠產(chǎn)生舉得電動力，會對電路設(shè)備的支持部分造成機(jī)械損壞，且易造成人員傷害；熱效應(yīng)能夠產(chǎn)生強(qiáng)大電流，其熱量能夠燒毀設(shè)備、熔斷線路、引發(fā)爆炸和火災(zāi)；雷電產(chǎn)生的電磁效應(yīng)其過電壓能夠擊穿電子器件、電氣絕緣、開關(guān)跳閘等。

3 目前石化企業(yè)中防雷保護(hù)中存在的問題

3.1 部分企業(yè)安全意識，安全生產(chǎn)不規(guī)范

絕緣薄弱點(diǎn)應(yīng)該安裝避雷器，而很多企業(yè)存在僥幸心理，一些領(lǐng)導(dǎo)對于自身工作重要性認(rèn)識不足，沒有建立起完善的外部防雷體系和內(nèi)部防雷體系，部分高的桿塔、帶有拉線的設(shè)施和終端桿等缺少避雷針、避雷帶等高架金屬導(dǎo)體，用于保護(hù)建筑免受直接雷擊的破壞。此外，還存在部分設(shè)備上所設(shè)置的避雷裝置保護(hù)范圍不能覆蓋整個(gè)設(shè)備的現(xiàn)象。

3.2 安全配置設(shè)施不規(guī)范

很多企業(yè)索然配備了安全裝置，但安裝或在使用過程中并不規(guī)范，沒有很好的起到防雷作用。如接地引下線無斷接卡、采用焊接方式且在地面上敷設(shè)幾米長，這樣既不利于檢測且易造成雷電對人員的傷害。

3.3 安全監(jiān)測不能做到規(guī)范有序

一些企業(yè)配備安全設(shè)施后以對于安全監(jiān)測過開始懈怠。雷電災(zāi)害重在防患于未然，如一些工廠的過濾器上的卡箍是孤立導(dǎo)體且過濾器經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，料倉粉塵粘壁厚度大于2mm，超過指標(biāo)控制值，另外料倉內(nèi)可燃?xì)怏w濃度經(jīng)常超過工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)值，這些問題都極易在雷電發(fā)生時(shí)發(fā)生爆炸。

4 對石油化工企業(yè)防雷措施的建議

4.1 加強(qiáng)安全管理意識，使安全管理實(shí)現(xiàn)規(guī)范

在石化企業(yè)的生產(chǎn)過程中，要執(zhí)行嚴(yán)格的以人為本、安全第一的理念，加強(qiáng)宣傳工作，培養(yǎng)從業(yè)人員的安全理念。相關(guān)管理部門也要樹立正確的安全管理觀念，加強(qiáng)安全配需，對員工進(jìn)行意識強(qiáng)化，提高其對自身崗位的認(rèn)識程度。另外，安全的管理機(jī)制是保障安全管理順利進(jìn)行的關(guān)鍵，企業(yè)要建設(shè)一套合理、規(guī)范、科學(xué)的管理機(jī)制，嚴(yán)抓安全隱患和嚴(yán)格監(jiān)督。

4.2 加強(qiáng)雷電防護(hù)體系的建立

建立完善的外部和內(nèi)部防護(hù)體系，加強(qiáng)控制室的雷電防護(hù)。建立建立包括接閃器和引下線以及接地體組成的外部防護(hù)體系和均壓等電位連接電泳保護(hù)器構(gòu)成的內(nèi)部保護(hù)體系。針對控制室應(yīng)該運(yùn)用多種防護(hù)技術(shù)，如接地設(shè)備將雷電流引入地下，應(yīng)用接閃和分流技術(shù)攔截直擊雷，導(dǎo)電器的跨接實(shí)現(xiàn)均壓以及屏蔽、合理布線等措施建立雷電防護(hù)體系[2]。

5 結(jié)語

石油化工企業(yè)由于其自身的特殊性，極易造成雷電災(zāi)害，目前石化企業(yè)的防雷防工作中還存在很多問題，應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的安全管理和防雷技術(shù)的開發(fā)，使得防護(hù)體系更加規(guī)范化、科學(xué)化，從而使得雷電對石化企業(yè)的危害降到最低。

[1]呂俊霞.建筑物的防雷保護(hù)方法[J].上海電器技術(shù),2010(02)：29-30.

[2]張玉樺.石油化工控制室的雷電綜合防護(hù)分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)2012,7(32):138.