徐心成 范本熙.柏艳 吕莹莹
山东鉴玺工程质量检测有限公司 山东济南 250200
前言
一、随着社会经济的发展,一些大型储油罐所在的化工厂位置由原来的郊区发展到现在被居民区包围,而雷电是不可避免的自然现象,由于储油罐介质的危险性,一旦发生雷击极易引发储油罐的安全事故,将对人民生命、财产及社会环境造成严重的危害。科学、合理的防雷措施能减少、避免雷电事故的发生。
【关键词】雷电的危害;大型储油罐防雷;
二、雷电引发储油罐事故的原因
雷电分为直击雷、感应雷、球形雷和雷电侵入波。引发大型储油罐事故的主要是直击雷和感应雷。感应雷是处于雷云和大地之间的大容量金属油罐感应和极具与雷云电荷极性相反的电荷,当雷云放电后,云与大地间的电场突然消失,而金属油罐上的电荷来不及散流,此时就会产生极高的感应电压,并对地放电[1]。直击雷是雷电直接击中储油罐,使储油罐产生强烈的机械振动和热效应。最终受击储油罐内部分解出氧气和氢气引起爆炸。
三、储油罐防雷电事故的措施
(一)储油罐的加工过程中应提高施工质量减少尺寸误差的影响,减少雷击对储油罐的影响。罐壁尺寸误差过大会导致浮顶升降过程中发生一次密封不严,导致在两个或两个以上底部密封空间的连通。石油或天然气到一或两次密封下部空间形成相互连通的爆炸危险区域,此时若遭遇雷击极易引发爆炸火灾事故[2]。
可将一次机械密封改为软密封,减少金属突出物的存在,并有效封闭储油罐内油气外溢,二次密封采可采用不带内隔膜形式的不锈钢板。
(二)合理的防雷装置设置能够有效避免雷电事故的发生。从雷电本质分析,通过滚球半径计算出避雷针的有效尺寸,在距离罐体足够远距离的条件下,在罐体四周均匀布置避雷针。通过避雷针可以使雷电云在影响罐体之前,使雷云带电荷提前释放,对储油罐区形成可靠的防雷隔离墙,防止雷电云移动到罐体上,起到阻止雷电进入罐区的作用,防止雷击到储油罐引起的火灾。
(三)储油罐自身的防雷措施也至关重要,要根据不同的储油罐采取不同的防雷措施:依据GB13348-2009和GB15599-1995审查并完善罐体自身的防雷措施。重点查看罐体各部位等电位及接地布置情况。用等电位测试仪器测试各等电位过渡电阻不能超过0.02Ω。用接地电阻测试仪检测各部位的接地电阻不应大于1Ω。当接地电阻不满足要求时,应根据GB50057中的方法增加人工接地体,或更换罐体周围土壤。等电位连接和有效的接地能使雷电及空气中逸散电子迅速导入大地。避免罐体产生电火花引发火灾和爆炸事故。罐体四周应做好防跨步电压及接触电压措施,以保护雷雨天时工作人员的人身安全,并设置警示牌,尽量避免雷雨天气时人员进入罐区。依据GB50057中要求在罐体周围3m范围内敷设厚度不小于5cm或厚度不小于15cm的砾石层,可避免雷电引起的人身伤害。
结语
科学、合理的防雷电措施,专业人员定期对储油罐和储油罐的防雷装置进行检查和完善的人员安全培训是避免雷电事故发生的必要手段。
参考文献
[1]张虹. 浅谈大型原油储罐的防雷安全措施[J]. 石油化工安全环保技术, 2011.:37-40.
[2]杨扬, 杨常国. 大型储油罐防雷防静电安全措施探讨[J]. 安全.健康和环境, 2008.(3):44-46.