石油库雷电防护与接地设计方案之化工论文

　　摘要:本文化工论文通过对揭阳近几年石油库雷电灾害的调查与分析，总结了石油库等易燃易爆场所防雷系统设计的隐患，阐述了库区、罐区及附属建筑物的防雷、接地以及库区电源和弱电系统雷电系统安全防护技术，并结合石油库的实际情况，提出系统的设计方案。
　　关键词：石油库;雷电防护；接地设计
　　随着我国国民经济的快速发展，城市的综合灾害的防御规划与城市建设共同进行已成为各地政府规划城市建设的主要内容之一，石油库作为石油产品的“蓄水池”和“调节器”对石油再生产和流通过程实施调节作用，它的安全问题也时时刻刻关系着国民经济的发展，所以做好石油库雷电防护是一项系统而重要的工程。
　　1石油库的防雷措施
　　1.1石油库等级的划分。根据《石油库设计规范GB50074-2002》石油库的等级划分，石油库的等级划分为五级：一级：100000≤TV；二级：30000≤TV≤100000；三级：10000≤TV≤30000；四级：1000≤TV≤10000；五级：TV＜1000。其中：TV为石油库总容量TV(立方米)。
　　1.1.1总容量TV系指油油罐容量和和桶装油品设计存放量之总和，不包括零位罐和放空罐的容量。
　　1.1.2当石油库储存液化石油气时，液化石油气罐的容量应计入石油库总容量。
　　1.2直击雷选用避雷针防护。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中建筑物的防雷分类，石油库属于第一类防雷建筑物。《建筑物防雷设计规范》中又规定第一类防雷建筑物防直击雷应装设独立避雷针或架空避雷线(网)，使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。故要设置独立避雷针作为这石油库罐区罐的直击雷防护措施。在设置独立避雷针保护的情况下,根据《石油库设计规范（GB50074-2002）》中有以下规定：
　　1.2.1钢油罐必须做防雷接地,接地点不应少于两处。
　　1.2.2钢油罐接地点沿油罐周长的间距,不宜大于30m,接地电阻不宜大于10Ω。
　　1.2.3应将浮顶与罐体用两根导线做电气连接.浮顶油罐连接导线应选用横截面不小于25的软铜复绞线.对于内浮顶油罐,钢质浮盘油罐连接导线应选用横截面不小于16mm2的软铜复绞线;铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于1.8mm的不锈钢钢丝绳。
　　所以每个罐作三次接地，并且每个罐的浮盘等距离用三根25的软铜复绞线做软连接。
　　1.3雷电感应的防护
　　1.3.1防感应雷和防静电。加油站的储油罐和输油管都采用钢铁材料制成，当有雷雨云飘过其上空或在附近发生雷击时，由于静电或电磁感应作用，金属罐体和输油管都会带上大量的电荷。另外，油品在流动、灌注、晃动等情况下，由于本身或与其它物体的相互摩擦而产生静电荷。当雷电感应或摩擦产生静电荷的速度高于泄放速度时，便形成同性电荷的静电积聚。当积聚的静电荷，其放电能量大于可燃性混合物的最小引燃能量，并在放电间隙中油品蒸汽和空气混合物处于爆炸极限范围时，将引起爆炸、燃烧。因此规定储存甲、乙、丙几类油品的油罐应作防静电接地，为电荷提供泄放的通道。
　　1.3.2电源、信号线路的防感应雷。加油站的输电线路，绝大多数都采用架空线路，极易感应雷电高位，其防雷措施是：
　　1.3.2.1在配电房电源开关的进线端安装防爆型电源避雷器；
　　1.3.2.2电源线由配电房到加油机线段应套钢管埋地，钢管的两端应分别与电房接地和加油机接地连接；
　　1.4输油管道防雷。输油管道是油罐与泵房和作业区的连接的桥梁，在整个油库的防雷工作中是相当重要的一个环节。输油管道的防雷措施做不好，将影响整个油库的安全。输油管道的防雷措施如下:
　　1.4.1与油罐作等电位连接，以防发生反击；
　　1.4.2输油管道的连接法兰用25的铜复绞线作软连接，以降低接触电阻；
　　1.4.3输油管道在进入泵房时与泵房接地体作等电位连接，以防发生反击。
　　2作业区（或生产区）的防雷与接地
　　2.1泵房的防雷与接地。泵房的防雷措施具体做法如下：
　　2.1.1泵房的房顶装设避雷网以防直击雷，避雷网格为10x10米；
　　2.1.2以泵房的柱内钢筋作为引下线；
　　2.1.3以泵房的基础钢筋作为接地体；
　　2.1.4泵房的所有设备均做等电位连接，并就近与泵房的基础钢筋相联。
　　2.2供配电系统的防雷与接地。石油库区的所有电力系统都采用TN-S系统，整个系统的中性线与保护线是分开的。
　　2.3系统分为四级保护，在各级安装避雷器。进入机房和泵房的电力线全部采用铠装电缆埋地进入，进房后穿管屏蔽，防止电力线引入雷电过电压反击用电设备。
　　3库区信息系统的防雷措施
　　3.1等电位连接。为了保证设备和操作人员的安全，各类电气、电子信息设备均应采取等电位连接与接地措施。
　　3.2共用接地系统。共用接地系统是自然接地体与人工接地体的组合，自然接地体与人工接地体应多处并连，组成共用接地系统。共用接地系统是将交流工作地、直流工作地、安全保护地、防静电接地、防雷接地等共用一组接地装置。
　　共用接地系统的设计：接地是防雷系统工程的重要措施。防雷设备的接地装置是用来向大地引泄雷电流的。接地体可分为垂直和水平两种基本类型。垂直接地体一般用50X50X5mm镀锌角钢，长度一般为1．5-2．5m，间距为大于长度的2倍。水平接地体一般用40X4mm镀锌扁钢或ø12~ø14镀锌圆钢。形状可围绕建筑物周围2-3m远做成环形，也可因地形而易做成其它形状。接地体埋设深度应≥0.8m，高寒地区应埋设在冻土层以下。
　　3.3浪涌保护器。浪涌保护器采用抑制雷电浪涌的措施防止雷电干扰进入设备。包括电源线路浪涌保护器（SPD）、天馈线路浪涌保护器（SPD）和信号线路浪涌保护器（SPD）。浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于l0m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时，在两级浪涌保护器之同应加装退耦装置。当浪涌保护器具有能量自动配合功能时．浪涌保护器之间的线路长度不受限制。浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能。浪涌保护器安装的数量，应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。
　　4论文结束语
　　雷电是一种大气自然现象，对人类社会而言，雷电有时也会造成严重的自然灾害，造成严重的经济损失和人身伤亡事故。于是必须对其进行防护，以最大地减少雷击事故的发生，使社会稳定的发展，人们的安全得到保障。随着人类社会的发展，特别是电子信息技术的发展。防雷已经从原来的对建筑物的防直击雷到现在对通讯线路和电子信息设备等弱电设备的雷电过电压，雷电电磁脉冲，电磁干扰等的防护。石油库易燃易爆场所其遭受雷击的可能性更大，所以更应该做好石油库的雷电防护。
　　论文参考文献：
　　[1]GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》，中国计划出版社
　　[2]GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，中国建筑工业出版社
　　[3]GB50074-2002《石油库设计规范》，中国计划出版社