天然氣凈化廠防雷保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行評(píng)價(jià)

陳星 曹國(guó)軍 李浩 魏巍 代有亮（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠，陜西榆林718500）

天然氣凈化廠防雷保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行評(píng)價(jià)

陳星 曹國(guó)軍 李浩 魏巍 代有亮（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠，陜西榆林718500）

天然氣凈化廠是油氣生產(chǎn)重點(diǎn)單位，一旦發(fā)生雷擊事故將造成嚴(yán)重后果，因此做好裝置的雷電安全工作顯得特別重要。本文結(jié)合凈化廠防雷接地現(xiàn)狀，對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，選擇優(yōu)化凈化廠防雷接地的措施，消除防雷保護(hù)系統(tǒng)在天然氣凈化廠存在的安全隱患。

天然氣凈化廠；防雷接地；銅包鋼；優(yōu)化

我廠位于陜西省靖邊縣，據(jù)中國(guó)氣象局2011年發(fā)布的《全國(guó)主要城鎮(zhèn)雷暴日天數(shù)統(tǒng)計(jì)》，靖邊氣田全年雷暴日數(shù)為32.3 天/年，屬于多雷區(qū)。同時(shí)我廠設(shè)備設(shè)施多，防雷防靜電點(diǎn)多，每年對(duì)全廠防雷接地裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，反饋出的問題主要是接地網(wǎng)腐蝕、脫落、焊接處斷裂嚴(yán)重、部份地方接地不規(guī)范等，導(dǎo)致整改施工頻繁，存在較大的安全隱患，因此做好防雷接地工作對(duì)保護(hù)設(shè)備安全有非常重要的意義。

1　天然氣凈化廠防雷接地現(xiàn)狀

1.1防雷檢測(cè)不合格點(diǎn)較多

防雷接地裝置出現(xiàn)大面積腐蝕、銹斷，經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，自2003年起已有516個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)腐蝕、銹斷等現(xiàn)象。由于雷擊，已多次造成壓變、液位變送、計(jì)算機(jī)等損壞，給工廠造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2防雷檢測(cè)不合格原因分析

1.2.1防雷保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，接地扁鐵銹斷，阻值增大；

1.2.2由于工廠隸屬靖邊境內(nèi)，且該區(qū)域?qū)偕车氐孛?，土壤電阻率高?000～2500/Ω.m），沙地地面易滲水，且接觸不好；

1.2.3接地材料是最為普通的接地材料扁鐵，耐腐蝕型差，運(yùn)行時(shí)間短；

1.3前期整改措施

對(duì)此，組織對(duì)防雷接地不合格點(diǎn)進(jìn)行整改。在整改過程中，普遍選用的50*5的鍍鋅角鋼及40*4的鍍鋅扁鐵進(jìn)行整改，防雷接地網(wǎng)由每隔5米砸埋接地極（每根長(zhǎng)2.5米）焊接組成，支網(wǎng)焊接在系統(tǒng)主網(wǎng)上，且焊接點(diǎn)進(jìn)行三面焊接，焊接處刷防銹漆進(jìn)行防腐處理；同時(shí)添加降阻劑進(jìn)行降阻，主網(wǎng)需按10公斤/米添加降阻劑；焊接完成后，卸掉不合格接地點(diǎn)接地螺絲，檢測(cè)合格后進(jìn)行回填。

經(jīng)過整改后，由于接地材料是最為普通的接地材料扁鐵，其耐腐蝕型差，運(yùn)行時(shí)間短，次年不合格點(diǎn)沒有明顯減少，整改效果不佳，耗費(fèi)了大量人力、物力。

2　天然氣凈化廠防雷保護(hù)優(yōu)化措施及效果評(píng)價(jià)

為保障安全生產(chǎn)，增大防雷接地網(wǎng)抗腐蝕的能力，經(jīng)過多次調(diào)研實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)銅包鋼復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性能、較高的機(jī)械強(qiáng)度、尤其是外層包覆的銅層具有良好的抗腐蝕性能，所以目前已被廣泛地應(yīng)用于接地裝置中，現(xiàn)我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定接地導(dǎo)體均可采用銅包鋼復(fù)合材料。因此，我廠決定使用銅包鋼材料對(duì)全廠接地系統(tǒng)進(jìn)行整改更換。

2.1銅包鋼復(fù)合材料的優(yōu)越性

銅包鋼接地導(dǎo)體采用冷軋熱拉工藝生產(chǎn)，克服了電鍍法和套管包覆法存在的結(jié)合力差等缺陷，具有銅層厚、阻值低、耐腐蝕性強(qiáng)、強(qiáng)度高、安裝方便、電氣連接性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于輸變電和通訊線路、電站、建筑物及天線的接地裝置中，也可用于計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的接地系統(tǒng)，并可與接閃器（避雷針、避雷線）及引下線組成防雷接地裝置。

銅包鋼接地導(dǎo)體具有以下特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）制造工藝獨(dú)特：采用冷軋熱拔生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)銅與鋼之間冶金熔接?？上窭螁我唤饘僖粯尤我饫?，不出現(xiàn)脫節(jié)、翹皮、開裂現(xiàn)象。

（2）防腐蝕性優(yōu)越：復(fù)合介面采用高溫熔接，無殘留物，結(jié)合面不會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象；表面銅層較厚（平均厚度大于0.4mm）耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)（大于50年），減輕檢修勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）電氣性能更佳：表層紫銅材料優(yōu)良的導(dǎo)電特性，使其自身電阻值遠(yuǎn)低于常規(guī)材料。

（4）廣泛安全可靠：該產(chǎn)品適用于不同土壤濕度、溫度、PH值及電阻率變化條件下的接地建造。

（5）連接安全可靠：使用專用連接管或采用熱熔焊接，接頭牢固、穩(wěn)定性好。

（6）安裝方便快捷：配件齊全、安裝便捷，可有效地提高施工速度。

（7）提高接地深度：特殊的連接傳動(dòng)方式，可深入地下35米，以滿足特殊場(chǎng)合低阻值要求。

2.2防雷保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化措施

（1）擴(kuò)大接地網(wǎng)的面積。在均勻分布的土壤電阻率條件下，接地電阻與接地網(wǎng)面積的平方成反比，因此，利用擴(kuò)大接地網(wǎng)面積來降低接地電阻。

（2）對(duì)于腐蝕性較強(qiáng)的土壤，如污水處理、凈化裝置區(qū)應(yīng)采取熱鍍鋅等防腐蝕措施。

（3）埋在土壤中的接地裝置，焊接點(diǎn)是腐蝕最嚴(yán)重的地方，要在焊接處作防腐處理。使用銅、鐵兩種不同的金屬材料時(shí)，在連接處應(yīng)使用銅鐵過渡盒或采用熱熔焊接。

（4）對(duì)于高土壤電阻率區(qū)，通過換土的方法來降低其接地電阻。

（5）敷設(shè)水平外延接地。不但可以降低工頻接地電阻，還可以有效地降低沖擊接地電阻。

（6）對(duì)鋼包鋼接地極與銅包鋼絞線，用石墨磨具借助銅粉與火藥混合而成的加熱劑，用手動(dòng)點(diǎn)火器點(diǎn)燃進(jìn)行加熱，瞬間產(chǎn)生高溫使銅與鋼化為水，待冷卻后融為一體，最后在焊接處采用JR納米碳防腐導(dǎo)電涂料作防銹蝕處理。同時(shí)根據(jù)所需要的接地標(biāo)準(zhǔn)焊接，柱子與大地、設(shè)備與大地都要進(jìn)行焊接，焊接面積不小于5厘米，焊接點(diǎn)不能有虛焊、少焊、接觸面積合理，焊接點(diǎn)必須刷防銹漆以提高與水的氧化，粉刷面積也不能小。

3　結(jié)語

總之，我們需要認(rèn)真巡檢，定期對(duì)一些不易發(fā)現(xiàn)的停用的設(shè)備進(jìn)行接地大檢查，檢查螺絲有無腐蝕、生銹等現(xiàn)象，接地網(wǎng)使用年限到期的要進(jìn)行再次接地修復(fù)或者重新焊接地網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備接地不良好的要及時(shí)進(jìn)行整改，將防雷保護(hù)工作做細(xì)做實(shí)。

［1］期刊：石有平，吳晉良.高層建筑防雷接地施工技術(shù)［J］經(jīng)濟(jì)情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，299～230，2007，17（36）.

［2］期刊：竺子華.論建筑防雷接地的優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］城市建設(shè)理論研究，122～123，2012，8（4）.

陳星（1986-），女，漢族，陜西人，助理工程師，主要從事工藝技術(shù)工作。