石化企业防雷防静电现状、存在问题及防范措施

翁金权，朱 旻，许志忠

（南京兆元安全环境科技服务有限公司，江苏南京 210009）

石化企业防雷防静电现状、存在问题及防范措施

翁金权，朱 旻，许志忠

（南京兆元安全环境科技服务有限公司，江苏南京 210009）

近几年，通过对石化企业厂房、生产装置、原料及产品仓库、液体原料及产品储罐、液化气球罐、原料及产品运输设备、DCS系统、防雷避雷设施、仪器仪表控制分析系统、加油站、劳保用品、通讯设施等防雷防静电设施的检测与检查，以及对上述设备设施工作台帐记录情况的调研，对当前石化企业防雷防静电现状、存在问题及防范措施有了一个大概的了解。主要介绍调研过程中发现的一些情况，对石化企业防雷防静电方面存在的问题进行简要分析，并提出相应的措施。

石化企业；防雷防静电问题；防范措施

1 防雷防静电安全设施现状

1）生产厂房及装置区域内的各种塔、罐、泵、釜等设备一般都能按标准或规范要求进行接地，并且接地电阻值也都在要求的指标范围内，很好的起到了防雷防静电作用。

2）生产厂房及装置区域内各种法兰、阀门等连接和控制件等基本都有跨接线，跨接接触电阻值均在指标要求的范围内，且开关性能良好，杜绝了放电现象，也基本消除了泄漏隐患。

3）进出生产厂房及装置区的各种管道也采取了接地措施，接地电阻值在指标要求的范围内，很好地起到了防止感应雷和杂散电流侵入的作用。

4）对于储油罐，其外浮顶罐浮顶接地连接能够按标准和规范的要求设计，接地线材质及其直径符合规范要求，接地点的接触电阻值在规范要求的范围。

5）调研也发现部分企业将接地线连接方式改为断接卡方式，这样做的好处是能够在检测中及时发现接地体出现的问题，及时解决，杜绝隐患。

2 存在的问题

2.1 标准采用问题

调研发现，石油化工企业针对防雷防静电措施，采用的标准很不规范，各行业的，各部门的都有。比如有的企业采用的是原水利部或电力部的标准，有的采用了中石化、中石油等央企颁布的标准，还有很多企业则采用了地方标准。这些都不好轻易判断其做法正确与否，因为这些标准都是针对防雷和防静电而制定的。调研还发现，在企业所采用的标准规范中，有的是“试行本”，有的是“征求意见稿”，甚至有的是已被废弃的标准或规范。如果说“试行本”、“征求意见稿”等尚可参照执行的话，那么废弃版本则绝对不得使用。

2.2 装置问题

2.2.1 接地系统问题

调研发现，仍有少部分企业装置区域内的塔、罐、泵、釜等设备无接地，有的虽然接地，但接地措施和方法不当，几乎起不到泄电作用。有的装置接地虽然很规范，但平时的维护不到位，有的引下线断裂，同样存在隐患。还有的接地引下线无保护设施，直接暴露在地面，极易被人为破坏，且存在安全隐患。其他问题还包括进出装置区域的管线无接地，部分电机设备外壳无接地，或采用的是起不到保护作用的间接接地方式等等。

2.2.2 粉体料仓问题

调研发现，很多石化企业对粉体料仓安全问题重视程度不够，尤其在防静电方面存在的问题更多。主要有以下几点：

（1）料仓粉尘粘壁厚度大于2mm，超过指标控制值；

（2）反应器有结块料；

（3）有的料仓过滤器采用了不符合规范要求的材质，有的过滤器卡箍是孤立导体，且维护不到位，这些问题都很容易使料仓堵塞，造成静电累积；

（4）粉体挥发分含量有意外偏高现象发生；

（5）操作不当，易造成料仓内可燃气体累积，时有浓度超标现象发生，可能直接诱发料仓着火爆炸；

（6）脱气仓工艺指标控制不当，时有超标现象发生。

2.3 储罐问题

（1）接地引下线在地面敷设过长，极易造成人员雷击事故；

（2）接地体距罐体的距离不够，达不到标准要求值；

（3）接地引下线采用了焊接方式，无断接卡，对检测作业不利；

（4）油罐梯子入口处没有人体静电泄放器（球）；

（5）打开断接卡检测，发现部分油罐接地电阻值大于10 Ω；

（6）有的油罐呼吸阀没有设置阻火器，且没有安装避雷设施保护呼吸阀；

（7）有的油罐虽然也设置了避雷针，但其保护范围不能覆盖整个罐顶。

2.4 仪器仪表控制系统问题

本次调研了石化企业的21套DCS及常规的仪器仪表系统，结果发现没有1套系统实施了等电位连接，也没有1套系统安装SPD过电压保护器，如此现象令调研人员吃惊。

2.5 其他问题

调研发现，部分企业在测试油罐和其它设备的接地电阻时，为了图省事而不打开断接卡就直接测试。这种方法不符合规范要求，测出的接地电阻值是错误的。

3 应采取的防范措施

1）加强对关键装置、重点生产区域的防雷防静电接地情况进行常规巡检，加强对浮顶油罐的浮盘、铁路槽车、汽车槽车、液化气装车管金属头、铁路钢轨、聚烯烃粉体料仓、油罐采样绳、加油站加油枪、呼吸阀等常规设备设施的检查与维护，尤其是它们的接地电阻值的检测；要对避雷设施的保护范围、与构筑物以及其它接地体的安全距离等进行核查校正。

2）必须严格执行现行国家标准、行业标准及相关规程规范，不得采用过期作废和淘汰的标准。

3）加强职工对防雷防静电知识的培训工作。

4 结束语

石化企业防雷防静电工作总体做得较好，但仍然存在不少问题。建议在贯标和执行规定方面下功夫，加强防雷防静电设施的日常维护管理，主动落实防范措施，积极治理隐患，杜绝雷电或静电事故。

图1 立式重力气-液分离器

3.4.1 因本项目体积含气率β＞0.17，可按下式初选管径

初选的管道直径若不能满足式（4）要求，则向较小规格管道直径调整，直至满足要求。

当两相流管道进出口两端的压差大于进口端绝对压力的30%时，应核算出口端的极限质量流速，管道出口端两相流的最大质量流速应小于极限质量流速的75%。两相流管道的压力降应根据管道的估算长度，按照工艺手册［2］中的计算方法计算管道的压力降。

3.4.2 采用尝试误差的方法，使选择的管径满足下面五项要求［2］

①采用格里菲斯流型图和海威特流型图，当流量为正常负荷值的50%时，在垂直向上的管段中不应发生块状流；

②采用曼德汉流型图和伯克流型图，当流量为正常负荷值时，在水平管段中不宜发生块状流；

③计算管壁受到严重侵蚀时的均相流速，两相流的均相流速应小于使管壁受到严重侵蚀的流速；

④计算管道出口端两相混合物的极限质量流速，两相混合物的质量流速应小于管道出口端的极限质量流速的75%。；

⑤根据两相流管道的长度计算其管道阻力降，管道的阻力降应小于由工艺条件决定的进、出口压差。

3.4.3 入口接管直径取值范围

根据上述步骤，可求得入口接管直径的取值范围，详见表2。

表2 入口接管直径取值范围表

由表2可得，分离器入口接管管径Dp=0.20m。

3.5 出口接管

出口接管管径应不小于所连接的管道直径，一般使液体流速小于等于lm/s，气体流速小于等于15m/s。出口管道的设计应满足管道阻力降要求，根据每100m管长最大压力降推荐值［2］，可求得液体出口流速u=lm/s时出口接管直径为0.059m；气体出口流速u=l5m/s时出口接管直径0.146m。

综合考虑，设计分离器的液体出口接管管径0.080m，气体出口接管管径0.150m。

综合上述步骤，分离器各参数设计值详见表3。

表3 分离器主要参数的设计值

4 结语

气-液分离器作为化工生产中的单元操作，可见其基础性和重要性，其中广泛应用的立式重力气-液分离器的工艺设计也应引起足够的重视。

1）分离器内的气体流速是计算分离器直径的主要参数，对分离效率也有着重要的影响。如果气体流速选择过大，分离效率过低，将表现为分离能力不足，成为生产中的“瓶颈”；如果气体流速选择过小，进而影响分离器直径等参数计算值过大，这样不仅加大了设备投资，又造成分离器部分能力的浪费。

2）分离器直径和高度是确定设备大小的主要参数，也直接影响着设备投资总额的大小。因此，精确的工艺计算和合理的参数设计对于控制设备投资有着不可缺少的作用。

3）分离器设计涉及3种型态流体管道的管径选择，其中以气-液两相流管道的管径选择最为复杂和关键。气液两相流的流型随负荷变化也会发生很大的变化，甚至会有块状流产生。因此，两相流管道管径选择的合理性在很大程度上决定了气-液分离系统能否安全、稳定、长周期运行。

一个设计合理的立式重力气-液分离器不仅能够在生产中发挥应有的作用，提高产品质量，减少工艺损耗，降低运行成本，产生巨大的经济效益；还可以有效地控制设备投资，杜绝投资浪费；也有利于日常操作的安全平稳和装置的安全运行。只有计算精确，设计合理，才能保证立式重力气-液分离器的正常稳定工作，为安全生产提供保障。

［1］ HG/T 20570.8—1995.气-液分离器设计［S］.

［2］ SH/T 3035—2007.石油化工工艺装置管径选择导则［S］..

Status Quo，Problems and Precautionary Measures of Lightening and Anti-Static in Petrochemical Enterprises

Weng Jin-quan，Zhu Min，Xu Zhi-Zhong

In recent years，through the research and development of petrochemical plants，production equipment，raw materials and product storage，liquid raw materials and products storage tanks，liquefi ed gas ball tanks，raw materials and products transportation equipment，DCS system，lightning protection facilities，instrumentation control analysis system，Gas stations，labor supplies，communications facilities，lightning protection and anti-static facilities，testing and inspection，as well as the above-mentioned equipment and equipment work account records of the survey，the current petrochemical enterprises anti-static anti-static status quo problems and preventive measures A general understanding.This paper mainly introduces some of the problems found in the process of investigation，and briefl y analyzes the problems in the lightning protection and anti-static aspects of the petrochemical enterprises and puts forward the corresponding measures.

petrochemical enterprises；lightning protection and anti-static problems；preventive measures

P427.321

B

1003-6490（2016）07-0123-02

2016-07-15

翁金权（1970—），男，江苏南京人，主要从事安全技术咨询工作。