石油库建设中防雷接地技术的应用

摘要：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。

关键词：防雷;石油库;接地

一、雷电灾害对石油库区的危害

雷电是大自然内常见的一种天气现象，一般伴随着有闪电、雷鸣等，就石油库而言，雷电造成的危害主要包括：直击雷、雷电感应、电磁脉冲三种，详细分析如下：

1.1雷电脉冲、雷电感应对库区的危害

雷电脉冲、雷电感应指的是，雷电在金属管道、线缆上产生感应，在放电过程中与周围的通道产生强烈的雷电电磁磁场，导致磁场内的金属导体出现雷电电磁脉冲现象。雷电脉冲、雷电感应在石油管道内流通，会导致线路受到破坏，信号传输受到影响，设置部分金属部件还会出现火花现象，危害性较大。

1.2直击雷对库区的危害

直接雷会产生相应的电效应，导致石油库内的机械设备出现热效应，对机械设备的运行会产生较大的危害。在石油库遭受雷击后，会导致库区内的建筑受到不同程度的损害，严重威胁着人们的生命、财产安全。

二、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，石油库属于玉类防爆保护区域，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）接地系统

为了保证电流可以良好的流入地下，在頂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伊40mm表面镀锌的扁钢，以及建筑周围接地极中，规格为50伊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。具体建设过程中，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10赘、1赘。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0.4赘。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，需要安装域级漏电保护设备，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）防静电系统

针对石油库中的石油存储设备，例如储油罐等，应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10赘或者10赘以下。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。

三、结束语

综上所述，石油库本身属于易燃易爆区域，很容易遭受到雷电的袭击与危害，一旦雷击情况严重，将会导致火灾、爆炸事故发生，对周围居民与石油库工作者均会产生较大的影响。因此，石油企业需要强化石油库建设工作，在防雷接地技术应用中，需要按照国家相关标准与要求，提升防雷接地效果，达到最初防火、防爆的建设目的。

参考文献

[1]王伟.防雷接地技术在石油库建设中的应用[J].科技与创新，2017，10（12）：142-143.

[2].求真务实，科技创新，努力提高成品油管道科技工作水平[J].石油库与加油站，2018，22（03）：12-15+47.

作者简介：丁勇（1989.03.29-），男，汉族，吉林省公主岭市，本科，工程师，主要从事长输油气管道站场电力系统及供配电设计。

中国石油天然气管道工程有限公司，辽宁沈阳 110000