油气储运系统的防火防爆、防雷防静电措施

黄志勇

（中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川成都 610000）

石油、天然气和氢气都是极易燃烧的能源材料，这种材料的储运过程中存在诸多泄漏及火灾、爆炸安全隐患。我国是一个石油及天然气存储量相对较大的国家，氢能源使用量也与日俱增，但存储分布并不均匀，油气跨区域储运需求较高，油气储运工作中需使用高压、密闭等设备及管道，而这些设施设备在运行使用中如果发生泄漏再遭遇雷击、静电、明火就极易发生火灾和爆炸，给周围环境、居民造成极大的伤害，同时也会给油气生产行业带来巨大损失，因此在油气储运系统建设中必须根据实际需求进行防火防爆、防雷及防静电部署，在运维管理中也应积极强化油气储运系统的安全防护效力。

1 防雷防火在油气储运系统中应用的措施

1.1 有效控制火源

明火火源是最重要的控制对象，明火其实就是在油气储运安全控制区域内产生或存在的加热用火、点燃用火、生产用火等火源，在油气储运罐区进行施工作业时如果使用电焊或者气焊技术就会产生明火，这是需要严格控制的，操作技术人员必须严格遵守罐区明火火源控制标准进行焊接作业，在焊接前还要根据需求申请动火许可证，并且在明火焊接施工作业前要对动火现场进行全面检查，之后还应确保明火全部熄灭才能离开，否则就可能留下火灾安全隐患，而在动火操作时必须由安全管理负责人在动火生产现场进行监督，在生产操作完成后，管理人员还要对动火现场进行查验，一旦发现明火及时扑灭。除此以外，在油气储运安全控制范围内还应做好电火花的防控工作，因为生产用电气设备及装置在使用中出现老化或者解除不良等问题时就会导致电火花的出现，电火花也是一种明火火源，它接触到泄漏出来的石油、天然气或氢气就会发生火灾或爆炸，因此在油气储运管理中还应设置全面的监控设施对设备电火花进行监测。

1.2 对安全控制区域的可燃物进行科学处理

在油气储运工作中，由于泄漏渠道的存在，跑冒滴漏等问题的控制难度相对较大，油气可燃性质加上可扩散能力强的特征作用下，就容易导致火灾的大面积蔓延，所以在实际生产中，一定要强化检验检测工作效力，对油气储运系统运行装置与管线中的泄漏问题进行严格控制，以保证储运设备的密封效果，提升油气储运整体系统的安全性。并且要采用技术手段严格控制可燃性气体聚集，因为越聚集越容易发生爆炸，因此在储运系统运行中要通过技术手段对泵房及一些特定孔洞中的可燃气体浓度进行监测，一旦出现油气浓度超过安全线的情况就要立刻进行泄漏源的查找，并使用通风设备将油气驱散，以防由于油气大量聚集在密闭空间而发生爆炸。而在系统设计时要根据空间油气聚集的安全评估分析情况设置通风设备，以防可燃气体聚集带来火灾爆炸隐患。

1.3 在油气管道运输工作中的火灾防护措施

为了确保油气储运系统能够在良好的环境中进行维护与保养，油气储运管道通常会使用无缝钢管焊接产品，只在一些特殊位置设置法兰连接。油气储运管道有两种铺设方式，一种是地下埋设，而另一种则是地上敷设，针对埋地管道应做好标识装置的设置。输送液化石油气的管道系统，不可以穿越储存着液化石油气的建筑物，更不可以穿越储存易燃品的建筑物，和其他各个管道及建筑物之间的距离，应当满足我国现行技术规范的要求。运输管道埋藏深度应当超过1m，寒冷地区应埋设在冻土层一下。当管道和公路交叉的情况下，应当从公路下方穿越，并且在穿越区域为管道设置外保护层。在管道需要通过河流的时候，可以使用高空跨越或者河底跨越等方法，以保证液化石油气储运安全性及稳定性，将消防安全事故的发生概率控制在一定范围内。今年来统计所发生的管道泄漏事故主要集中在市政建设过程中野蛮施工和管道超年限使用导致腐蚀穿孔等原因。

2 油气储运防雷技术设施分析

2.1 安装直接雷击损害的防护设施

由于直接雷击会造成油气储运高压设备的开裂，导致油气大量泄漏且雷击带来巨大能量会直接引燃引爆油气，因此针对油气储运系统进行防雷设施的部署非常重要，应使用引导接地设备将雷击能量引入大地消除电荷影响，当前多用的防雷接引设备为接闪杆和接闪器。

2.2 油气储运系统中感应雷防护措施

感应雷防护设施通常是一种能够将雷电能量引入地下的金属物体，油气储运建筑内部会使用金属管线及金属设备作为接地技术措施，而针对油气储运系统中法兰及弯头等接触可靠性不高的部位则需要使用金属跨接处理措施，而油气储运系统还应通过管线连接罐体结构，以保证整体接地效果。

2.3 雷电侵入波防护技术措施

雷电侵入波也是一种对油气储运系统存在巨大威胁的雷电能量形式，油气储运系统针对雷电侵入波的防护方式通常是安装针对性避雷器。要将需要防护雷电侵入波的电气设施同相应避雷器一同接入同一个电气系统当中，如果在雷雨天气发生了雷电波的侵袭就会由避雷器对雷电波进行放电处理，这样雷电对于油气储运电气设备造成的影响就会大幅降低。在实际生产中还应考虑油气储运金属罐体的雷电波防护需求，虽然通常油气储运所用罐体能够起到一定的防护作用，但只有足够厚的罐体才能够保证不被雷电波击透，所以在油气储运系统建设与生产中必须使用符合防雷标准的金属储运罐。

3 在油气储运系统中进行静电防护的技术措施

在油气储运工作中应首先对油气流动速度进行全面监测及科学控制，这是因为油气流动过程中会由于流动摩擦而产生静电，因此为了防护静电就应该做好油气流动速度的检查及控制。其次则需要进行有效的加油方式控制，在实际油气储运中加油通常是从底部加入的，而如果自上部加入油气材料就需要使用管子，其流动过程中的静电控制效率就会很差。还要对油气产品中空气及水分的混入进行控制，所以不能够使用空气吹扫装置进行油罐清理，除此以外还应进行操作人员静电处理工作，由于油气储运操作的执行者毕竟是人，一些管理员、计量检查员以及检修人员进入油气储运安全管控区域时一定要做好静电处理，即在进入油气储运系统安全管理区域前要使用金属接地棒将人体上附着的静电导入大地后再让其进入油气储运生产区域进行操作。一些特殊区域还需要在消除静电操作之外使用静电服进行防护，必须保证人体静电的效果才能尽量降低人员进入操作区的火灾隐患，接地与防护工具是最有效的静电火灾防护措施。

还应对油气全压储运系统进行静电防护。在全压储运时，油气在管道、装运、储罐等多个方面均为密封状态，无法与空气相接触，即使管内流动液体具有易燃易爆的性质，在高电荷密度的情况下，由于电容较大，也很难呈现出较高的电压，加上罐内没有空气相助，便无法燃烧和爆炸。因此，在全压储运状态下，静电问题无须考虑。但是，此种情况下罐内液体中仍存在静电，对此类静电的预防措施如下：首先，虽然在全压储运过程中静电不会引发安全事故，但却对管道出口产生不良影响，很容易在泄漏处出现静电，与空气混合后产生爆炸，可见在此种储运过程中，应做到防漏工作；其次，在储运过程中可采用放空操作，例如，在液化气装车阶段，滑管液位与储罐排污应对排放流速进行有效控制，高压水流在对绝缘固体造成冲击时，使固体和水滴内沾染电流，如若四周存在易爆炸性气体，同样会由于静电引发爆炸。对此，可在排放口设置静电接地线，以预防静电事故；当液化石油出现泄漏时，为了避免出现爆炸，可对泄漏的位置喷水，使其快速冷却，以免因静电产生的火花引发爆炸。

4 提升油气储运系统防火防爆、防雷防静电控制效果的对策

首先应该根据油气储运生产需求进行科学的防火防爆、防雷防静电设计，采用符合生产需求且运维方便的技术设施保证雷电、静电、火源等防护控制的效果，尽最大努力提升油气储运系统当中防雷防火防静电设施部署的安全性。其次还应根据实际生产需求安排好防火防雷防静电设施的检验与维护计划，保证防火防雷防静电技术设施都在正常状态下进行，同时还应优化检修技术队伍人员的综合能力，确保其在检修工作中的操作有效性，有效控制故障及异常问题的发生，为防火防爆防雷技术设施的科学运行提供技术保障。最后还应优化储运系统全部操作人员的安全控制意识，只有这样才能够在每一个细节做好安全防护，提升油气储运系统运行的安全性与可靠性。

5 结束语

总之，在我国油气储运系统运行及建设工作中一定要科学部署安全防护设施，同时在油气储运生产工作中还应做好防火防爆的安全控制，提升油气储运管理工作中防雷防静电措施的运行效果。油气能源材料易燃易爆且泄漏渠道较多，为了防止安全事故的发生，为油气储运范围内居民提供良好的安全环境，储运操作技术人员不仅应做好输送设备防雷防静电的检查，保证油气储运装置的运行安全性，以防油气储运中发生泄漏，同时还应提升油气储运车辆的调度与驾驶安全性，进而降低油气储运生产中车辆事故带来的危害。防雷防静电控制不仅是油气安全储运的保障措施，也是油气储运生产设备长期运行可靠性优化的保障，在实际工作中一定要积极落实油气储运系统的防火防爆以及对应设施的防雷防静电措施。