煉油化工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)儀表防雷技術(shù)分析

王天鵬

（中海油氣（泰州）石化有限公司，江蘇泰州 225300）

煉油化工企業(yè)在日常生產(chǎn)的過(guò)程中擁有大量的自動(dòng)化儀表，其目的是為了在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控，但是這些自動(dòng)化儀表在運(yùn)行的過(guò)程中十分容易受到雷電的影響，一旦雷電影響到了這些自動(dòng)化儀表，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓的狀況，導(dǎo)致儀表無(wú)法正常運(yùn)行，甚至儀表指向不準(zhǔn)確等一系列問(wèn)題，直接影響到了煉油化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)。

1 雷擊事件分析

雷電是一種自然現(xiàn)象，它不可改變也不可避免，在雷電發(fā)生的一瞬間會(huì)大量地釋放電流，甚至可以釋放上百萬(wàn)安培的電流。雷電泄流會(huì)導(dǎo)致周圍出現(xiàn)電磁感應(yīng)，進(jìn)而直接影響到煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)。為了避免安全事故的發(fā)生，要做好煉油化工企業(yè)的防雷系統(tǒng)工程建設(shè)。

1.1 煉油化工企業(yè)會(huì)遇到雷擊的原因

想要進(jìn)一步分析煉油化工企業(yè)如何避免儀表遭受到雷擊，首要應(yīng)分析其出現(xiàn)雷擊的原因。多數(shù)情況下，煉油化工企業(yè)在遭受雷擊的過(guò)程中，存在著一定的隨機(jī)性，由于雷云在形成的過(guò)程中沒(méi)有固定的目標(biāo)，在其積聚電荷形成擊閃的過(guò)程中存在非常大的隨機(jī)性。雷電先導(dǎo)下行放電的瞬間本身是具有選擇性的，土壤電子電阻率較小或者是土壤電阻率突變地段，就會(huì)出現(xiàn)積聚電荷與雷云形成相對(duì)較強(qiáng)的電場(chǎng)。在分析任何一個(gè)煉油化工企業(yè)時(shí)，都應(yīng)該考慮到企業(yè)的客觀地理環(huán)境，針對(duì)企業(yè)自身的防雷設(shè)施不夠完善的情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及對(duì)事故產(chǎn)生的原因進(jìn)行討論，需要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，并且做好一系列的工作，其中主要包括了以下幾點(diǎn)原因，進(jìn)而導(dǎo)致雷擊事件的形成。

1.2 部分接地引下線銹蝕較為嚴(yán)重

煉油化工企業(yè)多在丘陵地帶或者是依山而建，其土壤的電阻率處于突變地段，根據(jù)雷電的形成過(guò)程可知，雷電閃擊存在著非常大的隨機(jī)性。在該地區(qū)存在著部分接地引下線腐蝕久、銹蝕較為嚴(yán)重的狀態(tài)，直接導(dǎo)致了該接地引下線接觸的電阻過(guò)大。建議對(duì)其引下線進(jìn)行除銹處理，并且安裝獨(dú)立的避雷針或者是避雷塔，目的是防止在下一次雷電天氣時(shí)，直接出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象，而由于該地區(qū)年久失修，避雷塔的下面引下線銹蝕十分嚴(yán)重，接觸的電阻過(guò)大，既不利于雷電流的泄放，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致原油直接滲入土壤中，致使土壤的電阻率不斷增加。在該地針對(duì)該地區(qū)的避雷針以及避雷塔的接地地阻進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其本身的接地地阻均大于10Ω，并不符合我國(guó)的相關(guān)要求。

1.3 出入控制室的測(cè)控線路外殼沒(méi)有做良好的接地處理

需要對(duì)出入控制室的測(cè)控線路進(jìn)行分析，雖然該地區(qū)的出入室控制線路已經(jīng)采用了金屬線槽進(jìn)行敷設(shè)，但是其外部地區(qū)并沒(méi)有做好處理，有些地方已經(jīng)出現(xiàn)了脫落，沒(méi)有形成電氣通路。從事實(shí)的角度上來(lái)講，該電氣通路的存在也沒(méi)有起到屏蔽的作用，而當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，雷電波穿透了屏蔽層，就會(huì)產(chǎn)生一定的高壓電，由于高壓電或者直接雷擊而導(dǎo)致的線路電位升高，也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞等一系列問(wèn)題。在操作的過(guò)程中，由于該操作室很多信號(hào)屏蔽電纜失效，并沒(méi)有起到作用，電纜屏蔽層存在著未接地的現(xiàn)象，光纜加強(qiáng)筋未接地，很容易導(dǎo)致由于雷擊天氣而損壞儀表或者是損壞整個(gè)系統(tǒng)。在操作室的進(jìn)線柜，有許多現(xiàn)場(chǎng)的備用線處于裸露狀態(tài)或者是廢棄電纜，這些也都是雷電波入侵的重要渠道。

1.4 所有連接導(dǎo)線為金屬橋架和聚酯橋架混合不連續(xù)連接

控制室到油罐現(xiàn)場(chǎng)所有的連接導(dǎo)線均為金屬橋架以及聚酯橋駕混合不連續(xù)連接，導(dǎo)致大部分的金屬橋架由于腐蝕或者是沒(méi)有防護(hù)蓋板導(dǎo)線裸露，整體的防雷效果相對(duì)較差。對(duì)SPD 進(jìn)行檢查時(shí)，能發(fā)現(xiàn)無(wú)論是控制室的電源進(jìn)線處、計(jì)算機(jī)電源的輸入處，或者是控制式的可燃?xì)怏w報(bào)警二次表等位置，都存在一個(gè)問(wèn)題就是浪涌保護(hù)器，其接地的狀況都屬于不合格的狀態(tài)，并且長(zhǎng)期沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試。

2 采取的改造對(duì)策

針對(duì)雷電對(duì)儀表設(shè)備損害的途徑、損害的內(nèi)容進(jìn)行有的放矢的防護(hù)，一旦某一個(gè)環(huán)節(jié)失效就會(huì)導(dǎo)致整體的防護(hù)效果較差。為此，只有利用全面的防雷技術(shù)才能最大限度的抑制和減少由于雷電而造成的危害。為了進(jìn)一步改變煉油化工企業(yè)遭受到雷擊的現(xiàn)象，需要針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行改造。

2.1 對(duì)引下線進(jìn)行更新及除銹處理

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全部存在問(wèn)題的地區(qū)進(jìn)行全面規(guī)范測(cè)試，也就是說(shuō)，由于引下線的銹蝕較為嚴(yán)重，而導(dǎo)致的土地接觸電阻過(guò)大，需要對(duì)引下線進(jìn)行及時(shí)的更新以及除銹處理?？梢越ⅹ?dú)立的避雷針或者是避雷塔等裝置。由于該地區(qū)存在年久失修的狀態(tài)，為此避雷塔的引下線銹蝕相對(duì)嚴(yán)重，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，在改進(jìn)的過(guò)程中包括了引下線改造或者是引下線除銹、更換都需要符合我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也需要檢查是否已經(jīng)采用了金屬線槽控制線路敷設(shè)，保證所有的金屬線槽其外殼是良好的，并且做好了一系列的接地處理。

2.2 對(duì)備用及廢棄電纜進(jìn)行認(rèn)真檢查

對(duì)備用或者是廢棄的電纜進(jìn)行認(rèn)真的檢查，如果該地區(qū)仍舊存在著隨意拋棄廢棄電纜導(dǎo)致線頭裸露，或者是在控制室的另外一端，同樣存在著廢棄電纜的現(xiàn)象，需要及時(shí)的改變。廢棄電纜是引入雷電到企業(yè)的最重要渠道之一，也是當(dāng)前有待解決的內(nèi)容，需要發(fā)現(xiàn)一個(gè)拆除一個(gè)才能夠降低由于廢棄電纜而導(dǎo)致的雷擊現(xiàn)象。避免這些引雷器對(duì)儀表以及機(jī)柜間的系統(tǒng)進(jìn)行損害。對(duì)電纜做好包扎和屏蔽處理尤為重要，保證操作室的報(bào)警信號(hào)屏蔽層，在操作室能夠牢固的單端接地。需要將現(xiàn)場(chǎng)的聚酯槽盒更換為鋁合金槽盒，加強(qiáng)電纜的整體屏蔽效果，針對(duì)現(xiàn)有的儀表電纜架橋與槽盒蓋板腐蝕破損嚴(yán)重的地區(qū)，則需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，需要對(duì)控制電纜進(jìn)行屏蔽。如果無(wú)法做到對(duì)控制電纜進(jìn)行屏蔽，則不利于儀器信號(hào)去感應(yīng)雷的防護(hù)。為此，需要針對(duì)可能或者是已經(jīng)存在的隱患進(jìn)行逐一的治理，做好專項(xiàng)整理。使用抗腐蝕和導(dǎo)電性能更好的鋁合金槽盒進(jìn)行橋架，多點(diǎn)接地要求每一個(gè)接地點(diǎn)與接近點(diǎn)之間的間距要小于20m。

2.3 防雷柵需定期檢測(cè)確保完好

防雷柵則需要定期地對(duì)其進(jìn)行檢查，確保其完好，防雷柵的設(shè)置，要求該地區(qū)做好接線要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有的浪涌保護(hù)器進(jìn)行全面的檢查。由于該地區(qū)部分的浪涌表表現(xiàn)器存在著長(zhǎng)久沒(méi)有使用的問(wèn)題，需要針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析，確保全部的浪涌表現(xiàn)器使用質(zhì)量得到提升。需要對(duì)浪涌表現(xiàn)器進(jìn)行及時(shí)的更新與檢測(cè)，制定相關(guān)的規(guī)程報(bào)告，要求每年雷雨季節(jié)之前都需要對(duì)浪涌保護(hù)器進(jìn)行檢測(cè)，并且出具具體的檢測(cè)報(bào)告，確保浪涌檢測(cè)器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其檢測(cè)效果能滿足使用的實(shí)際需求，連接長(zhǎng)度也需要符合保護(hù)器安裝的整體要求，要求連接長(zhǎng)度小于50cm。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，儀表防雷工作存在的目的是為了最大限度地降低由于雷擊而導(dǎo)致的危害，盡可能地避免雷擊對(duì)于罐區(qū)設(shè)備的危害。防雷擊是一個(gè)相對(duì)系統(tǒng)的工程，需要定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和管理，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，防雷擊工程也需要很多專業(yè)配合共同完成。