石油库建设中的防雷接地技术应用探讨

朱夏敏

摘  要：一旦石油库由于雷电灾害影响出现事故，将导致严重后果产生。文章主要针对石油库建设过程中，现阶段应用较为广泛的防雷接地技术展开探讨，其中，对于雷电灾害可导致石油库出现的问题和事故等也进行了简要分析，以期为相关研究提供参考。

关键词：防雷;石油库;接地

中图分类号：TM863 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）18-0155-02

Abstract： Once an accident occurs in the oil depot due to the influence of lightning disaster， it will lead to serious consequences. This paper mainly discusses the lightning protection grounding technology which is widely used in the process of oil depot construction at the present stage， in which the problems and accidents caused by lightning disasters are also briefly analyzed， in order to provide reference for related research.

Keywords： lightning protection; oil depot; grounding

引言

石油库的建设具有较高的系统性，针对石油的存储来讲，会涉及到许多大体积容器的应用，雷雨气候发生时，此类建筑受雷电影响较为显著，受到雷击的可能性也相对较高。所以，积极探寻和创新出多种有效的防雷接地保护技术手段，针对石油库开展有效的防雷保护，降低雷电灾害对其造成的不良影响至关重要。

1 雷电灾害对石油库的不良影响分析

雷电是日常生活中出现频率较高的天气，这种天气出现时，通常会出现雷鸣或者闪电等现象，针对石油库来讲，雷电可对其造成的不良影响有：电磁脉冲以及直击雷等。

1.1 电磁脉冲

雷电脉冲具体指，雷电和金属制电缆或者管道等发生感应，于放电时，和周边其他通道之间出现强磁场，致使磁场范围内的金属导体产生雷电脉冲的情况。产生电流在石油输送管道内流动，将对线路造成较大的破坏，并会导致传输信号弱化，相关金属部件产生火花等问题，存在较大的安全隐患[1]。

1.2 直击雷

此类现象会形成电效应，使得石油库中设置的各类机械装置产生热效应问题，对此类装置的正常运行和性能发挥均存在不良影响。倘若石油库受到雷击影响后，会使得石油库中的相关建筑遭到程度不一的不良影响，严重的情况下，会对相关工作人员及周边居民的生命及财产安全造成损害。

2 具体应用

2.1 工程概述

以某大型油库为例，此建筑具体包括三个区域，即石油储存、库前区以及负责开展辅助生产的区域。其中，库前区主要发挥生活、办公等相关功能，建设建筑物较多，消防员和武警等长期驻守;石油储存区中设置了多个容量为10000立方米的储油罐，以四罐为一组，形成一个罐区，建设了八个罐区，且在每个罐区的周边区域均设置了高度约为2.5米的防火堤，以起到有效保护油罐的作用;负责开展辅助生产的区域中，设置了各类附属性生产设备及设施。

2.2 应用要求分析

石油的集中性存储和流动性运输均可能导致静电的产生，这种情况下，受相应因素影响，例如雷电因素，便会引发爆炸或者石油自燃等事故产生。对石油库的建设主要涉及到三个区域，包括石油的输入、存储及输出区域，各区域之间主要是依靠电缆和进行石油运输的管道进行连接的。根据有关规范内容，石油库属于Ⅰ类防爆保护区域，对于相关静电预防、施工及防雷接地等具有严格要求。

同时，具体开展相关施工操作时，还需要对输油管道的封闭性加以重点关注。防雷接地工程验收环节，应进行高质量的1.5倍压力试验。石油库建设过程中，应根据所设计规范要求开展各环节防腐操作，将输油管道埋设于地下约1.5m的位置处，再利用沙子填埋紧实，有助于避免电流泄漏、线路过载等问题产生，此外，应注重对所涉及各类用电设备的种类、型号，以及使用的安装工艺、要求等进行充分考量和严格把控。

2.3 技术要点分析

（1）报警系统

针对石油库相关的各建筑来讲，应设置独立的烟雾感应及相关的报警装置，同时，也需要保证石油库内的控制中心能够和报警系统实现良好连接，保证中央控制中心能够开展高质量的信息处理及控制操作。就一些存在可燃性质的气体来讲，倘若其浓度达到25%，并伴有烟雾产生，报警设备应开展主动化的报警操作。针对石油库内较为宽广位置中高度较大的区域，应进行报警设备和高音喇叭的安装操作。保证基于雷电影响出现火灾时，有关人员可在第一时间进行灾情告警操作，及时对灾害进行有效处理，大幅降低甚至消除其造成的不良影响[2]。

（2）接地系统

为了保证电流可以良好的流入地下，在顶端非金属制造的建筑物上都需要进行避雷带的设计，将设置于柱内的钢筋和地基钢筋相互连接，利用焊接设备，和规格为4×40mm表面镀锌的扁钢，以及建筑周围接地极中，规格为50×5mm表面镀锌的角钢加以连接。对于设有金属制顶端，以及边壁厚度超过或者正好为4mm的储罐来讲，不宜进行避雷带的设置操作，会增加雷电灾害出现可能性。具體建设过程中，应针对基础钢筋和柱内钢筋开展通长焊接操作，并应在焊点位置处，利用沥青涂匀，有助于提升相应区域腐蚀预防能力。

还需要重视在距地表0.5m处的位置安装接地测试点，针对个别独立建筑涉及的各种设备和设施而言，接地电阻相关标准存在较大差异性，例如，计量棚和储油罐的接地电阻分别为10Ω、1Ω。在个别独立建筑设置接地网满足相关设计标准的条件下，所有的接地网需要采取并联的方式进行连接，并保证各接地电阻的总值不超过0.4Ω。只有在确保具有资质的检测机构进行验收，并宣布符合标准以后，才可以将所检测设备正式应用于工程施工中。

为了达到对雷电感应，以及电磁脉冲和进行有效预防和保护的目的，针对电压相对较低的入户位置，需要在主配电柜内部设置SPD，基于SPD实效性的发挥，可促使电压保护水平符合所规定标准。对工程施工过程中涉及到的每个设备，在进行金属保护装置或者金属外壳等，存在金属结构或者材料等设施的设置操作时，均需要确保其能够和PE端子进行有效的连接。此外，需要安装Ⅱ级漏电保护设备，所涉及动力系统均应为TN-S制，发挥单相照明作用的电路，应利用三线制，同时，应重视各类线路的混淆问题，例如不能利用PE接地线代替零线，并切记勿对两者进行混合应用[3]。

PE线应安装双色芯线。应采取穿管的方式，针对电缆和电线开展相应的敷设操作，注重在配电设备内，包括配电箱等，安装2个接线柱，一个发挥零线作用，另一个发挥接地端子作用。存在爆炸预防保护功能的电动机，需要利用质量较轻且具有防爆功能的软管，将其和地上位置进行连接的线路保护起来。结束电缆井相关施工以后，切记利用沙土对其开展填埋操作，有助于降低雷电灾害发生几率。

（3）防静电系统

针对石油库中的石油存储设备，例如储油罐等，應注重安装独立的静电检测设备，通常来讲，可于存储设备表现安装几条软铜线，以发挥静电引下线作用，长度为16mm左右较为适宜，并确保其能够和接电线良好的连接在一起。针对石油运输管道的分支及首端位置，应注重进行合理的接地设置操作，重视雷电感应及静电预防保护设备的安装。针对管道进行的法兰连接，通常需要安装5个左右的螺栓，并需要通过软铜线对其开展跨区域连接。具体建设过程中，应重视充分发挥阳极防腐法的实效性，于管道表面，以30m为单位，开展多个牺牲阳极保护点的安装操作。

同时，需要在各保护点处进行接地坑的建设，通常来讲，确保此类设施的直径处于2m上下最为适宜，并应搭配一个独立的接地极，将接地电阻控制在10Ω或者10Ω以下。另外，以100m为单位，每隔一个单位需要进阴极保护点设置操作，相应的平衡极线和管道间距离约10m的位置，也需要设置一个。利用焊接法，将平衡线和管道加以连接，确保铜芯间界限横截面为16mm左右。针对发挥油罐装车和卸车作用的区域，也应提起较高关注，并开展高质量的静电预防设备保护设备安装操作。需要在跨区域界限的监控区域内安装接地静电检测设备，在控制中心安装存在静电预防功能的底板，有助于更好的发挥相关各环节工作的实效性，从根本上彻底消除由于静电影响出现相关事故的可能性。

2.4 后期运行维护

具体开展各环节运行维护操作的过程中，应重视基于设备及管理体系的维护两个方面入手，针对石油库建设区域中，受雷电灾害影响较为严重的罐区，进行清晰、明确的静电防护及防雷接地要求及标准制定工作：

第一，应委派专门的人员开展接地系统运维工作。第二，对于库前区以及负责发挥辅助生产作用的区域来讲，针对表面镀锌螺栓及个别接地连接部位锈蚀等问题，应尽可能的通过防腐处理，利用不会受锈蚀问题困扰材质的螺栓开展固定操作，再经由测试的方式，确保电气的连接有效[4]。第三，针对雷雨气候较多的季节，需要以月度为单位，每隔一个单位时间，开展一次金属罐区检查操作，并重点针对罐区内的各种附属设备、扶梯、顶端等开展有效检查，明确各相关设备的电气连接状况，实施工频接地电阻测试，保证连接接地系统的位置处没有出现腐蚀的问题，且需要注重在发现问题的第一时间，采取有效的解决和处理措施。

3 结束语

经由上述分析可以得知，石油库自身便存在较高的爆炸、自然风险，对其开展可靠的防雷接地操作十分重要。基于此，在实际开展相关建设操作的过程中，理应通过有效建设防静电、接地系统等的方式，达到有效防雷、防静电的目的，有助于确保设备设施及人员安全。

参考文献：

[1]王志刚，阮观强.基于ATP-EMTP的配电线路避雷器防雷效果及保护范围仿真分析[J].电瓷避雷器，2020（01）：66-70.

[2]刘素芳，陈康，刘思贤.10kV串联间隙金属氧化物避雷器在配电网防雷中的优化配置[J].电瓷避雷器，2020（01）：76-81.

[3]陈广辉.江西省高速公路取消省界收费站ETC门架系统供电防雷设计[J].中国交通信息化，2020（01）：125-128.

[4]朱人杰.公共建筑物中强电系统的接地内容及设计方案要点[J].中国新技术新产品，2020（01）：63-64.