油庫防雷設計實踐討論

張紅艷

山東省棗莊市氣象局防雷中心，山東 棗莊 277000

所謂油庫，就是大批量儲存燃油的地方，鑒于燃油本身易燃易爆的特性，一旦受到雷擊，極有可能會導致嚴重的火災甚至爆炸事故的發生，進而造成巨大的經濟損失和人員傷亡，因此油庫對于周邊環境的控制通常都十分嚴格。雖然對于環境已經嚴加控制，但是對于自然環境所造成的危害還是難以加以干預，對此，對于油庫所處環境中的自然危機就應當格外引起重視加以防范，其中以防雷工作為一個需要注意的重點。

1 油庫環境防雷工作的重要性

油庫中燃油的存放多使用塔等相關容器，通常多為露天放置且多涉及到高壓存放問題，因此在雷雨天氣中面臨著比一般建筑物更大的雷擊風險。此外，在油庫周邊環境中，通常還存在著泵房以及變電配電相關設備等，這使得整個油庫處于一個相對復雜并且風險倍增的環境之中，防雷工作呈現出多層面、多目標的工作特性。通常在油庫區域內，需要進行防雷考慮的有位于室外的桿塔以及各種高壓或常壓儲油容器，同時對于安置有小型儀器和工具的室內環境也應當加以特別關注，例如泵體存放的室內空間或有精密儀器的控制室等地方。對于然后儲存設備和容器而言，雖然理論上都能夠達到完全密閉，但是在實際的操作實踐中卻不可能杜絕隱患。通常而言，不可能所有密封工藝以及安全設置都完全可靠有效，對于燃油容器而言，閥門、管道、連接點等地方都存在著不同程度的泄露問題，只不過其泄露量相對于周邊環境而言不會引起危害。此外，有關容器和器械的故障也會產生泄露點，而燃油以及其揮發性氣體就會通過這些泄露點釋放到周圍環境中。平常周圍環境保持安全狀態，因此即便有少量的揮發性氣體存在也不會發生事故，但是一旦周圍存在任何明火、電弧甚至只是高溫，都可能將這些可燃性泄露物質點燃，發生火災甚至產生爆炸。平常對于油庫內部以及周邊環境的嚴密控制可以有效降低此類事件的發生概率，但是對于雷雨天氣，對于環境的控制能力就會顯著降低。在雷電環境中，雷云與大地之間的異性電荷之間發生放電的過程，都由先導放電和主放電兩部分構成，當先導放電逐漸接近地面時，其放電端部會出現由于高場強而使空氣強烈電離而產生的等離子區，這個區域會沿先導放電通道向上傳播形成一條高電導率的等離子體通道，而這條等離子體通道則會協助雷云中的電荷與大地中的異性電荷相中和。隨后發生主放電過程，這個過程極為迅速，但威力巨大，可以在極短時間內產生幾十千安，甚至幾百千安的電流，放電通道溫度也有可能升高達到20000℃以上。而這樣的放電過程，對于油庫環境來說無疑十分危險，因此，油庫防雷是油庫安全工作的重點之一。

2 油庫防雷設計實踐討論

油庫防雷的工作和正常防雷工作理論基本一致，但是具體操作上需要更加精準，確保安全。通常一套完整的避雷裝置應由接閃器、引下線和接地裝置組成。

其中接閃器是防雷裝置直接接受雷擊的金屬構件，并通過引下線和接地裝置將雷電流導入大地。通常以避雷針為常見的應用形式，在應用過程中，應當注意確保需要保護的物體處于避雷針的“保護錐”覆蓋范圍內，并且與避雷針有足夠的安全距離，防止保護不足或因為避雷針導入電流引起電磁感應而導致雷電二次效應。此外避雷線也是接閃器的一種，通常使用為截面不小于35 mm2的鍍鋅鋼鉸線。

引下線在避雷系統中負責將接閃器帶來的雷電電流引入地下的接地裝置，需要注意其自身的機械強度、耐腐蝕和熱穩定性。為確保引下線的暢通，在油庫中通常使用兩根引下線，同時對于暗裝的線體，應將截面積的選用適當放大。此外，油庫中的金屬構件也可以當做引下線使用，但必須注意電氣通路的形成，以免形成電壓的累積。

接地裝置負責將引下線帶來的雷電電流引入大地，引下線可以一直埋入地下，與地下的接地體相連，而中接地體的埋設可分為垂直埋設和水平埋設。垂直接地體通常垂直砸入土壤中，為了確保雷電電流能夠順利導入土壤而不會危害周圍環境，通常采用2根～6根接地體排列成陣，并與引下線的下端相連。水平接地體則通常埋入地下0.5m以上的深度中，同樣采用多根接地體與引下線相連。通常而言，水平接地體和垂直接地體的效果旗鼓相當，其應用條件僅僅取決于具體的環境適合如何安置接地體。

除了必要的防雷設施以外，避雷器也是油庫中不能缺少的防雷設施。避雷器可以防止直擊雷或感應雷的高電位沿架空線進入室內，導致室內敏感電氣設備產生過壓現象而損壞。在油庫的實際工作環境中，放置有關變電設備的空間、各洞口進戶線以及泵房等均應安裝避雷器，同時應當注意避雷器的接地保持暢通狀態。

3 結論

除了必要的防雷設備安置以外，防雷設備的維護工作也是重點之一。應當在雷雨季節到來之前對相關的線路進行徹底的清查和維護，確保防雷體系的正常工作和雷電電路的暢通。此外，對于防雷設施的鋪設，很多情況都不能夠簡單的照搬照抄，而必須根據實際的情況來進行設定，才能確保油庫環境的整體安全。對于需要特別保護的設備和區域，應當加強防雷設施的重點建設，并且需要充分了解被保護物品的特性，對于防雷設施的自身特點也需要深入考證，必須保證防雷設施和周圍環境以及被保護物品屬性之間的相適合，才能收到良好的防雷效果，將災害發生的可能性降到最低。

[1]熊和志，喬會東.石化裝置及其內部建筑物的防雷設計與應用[J].石油化工自動化，2007(4)：20.

[2]苗濟國.石油化工裝置防雷設計中幾個問題的探討[J].石油化工設計：2002(2)：48-49.

[3]王祥，王朝暉.石油化工行業電力電子系統防雷要點[J].石油化工自動：2008(3)：89-90.

[4]樓旭芝.重視油庫區的防雷措施[J].江西電力職工大學學報，2000，13(2)：11-13.