淺談石油庫雷電安全防護

鄧 偉 孫西山 次仁白瑪

（西藏阿里防雷中心，西藏 阿里 859000）

1 雷電的危害

雷電是發生在因強對流天氣而形成的雷雨云間和雷雨云與大地之間的強烈放電現象，自然界的雷電主要有直擊雷和雷擊電磁脈沖（LEMP）兩類。直擊雷聲光并發，電閃雷鳴，產生強大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、巨變的電磁場、強烈的電磁輻射等物理效應，損壞放電通道上的建筑物、輸電線等，而雷擊電磁脈沖則悄然發生，不易察覺。其中對人類社會威脅較大的事雷云對地放電，它會擊毀房屋，殺傷人畜，引爆易燃物，引爆爆炸性混合性氣體，引爆爆炸性物質造成嚴重雷災事故。從雷電防護角度來看，石油庫一般都運行于“高風險”環境下，即對于雷害風險的“暴露程度”很高，因此需要采取強有力的防護措施。

2 石油庫的雷電防護措施

2.1 石油庫罐區（油罐）直擊雷防護

依據GB50074-2002《石油庫設計規范》第14.2章、防雷的要求：金屬油罐必須作環形接地，接地點不應少于兩處，接地點沿油罐周長的間距，不宜大于30米，接地體距罐壁應不小于3m。鋼油罐頂板厚度＜4mm時，應裝防直擊雷設施，當頂板厚度≥4mm，可不裝防直擊雷設施，但是必須做好防雷接地，接地點應均勻分布，外裸的接地體必須作好防腐處理，接地電阻要小于4歐姆。

2.2 接地

石油庫的防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地、電子系統的接地、SPD接地等，宜共用接地裝置，其接地電阻值不應大于4Ω。

2.3 雷電感應及雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護

2.3.1 電源系統的防護。防止雷電波從電源線侵入的辦法是將電源線穿金屬管埋地引入，穿管長度不宜小于2ρ（ρ為當地土壤電阻率，單位為Ω.m）。石油庫（儲油區、發油臺、裝卸車泵房以及輸油管道等建（構）筑物防雷級別定為第一類，供電系統按安裝4級SPD進行有效保護。

3.3.2 信息系統保護方案。油庫的信息系統主要是自控系統，包括可燃氣體監測、控制系統、液位控制系統以及安防系統等。信息系統的線路應穿金屬管埋地（埋地長度不宜小于2ρ），金屬管首尾接到地網上。依據 《雷電電磁脈沖的防護》（IEC61312）中對雷擊電磁脈沖的防護要求，應在可燃氣體監測、控制系統、液位控制系統、安全監控防范系統、辦公機房網絡通訊線的MODEN前，即網絡通訊線路的進線端，安裝信號電涌保護器，用于各設備網卡及網絡通信線路的防雷保護。

2.4 屏蔽措施

屏蔽措施分為室內屏蔽和室外屏蔽兩部分。其中，石油庫的室外屏蔽措施主要是：供電電源線路，應采用鎧裝電纜埋地或導線穿鋼管埋地引入，電纜或配線鋼管長度不應小于（ρ為當地土壤電阻率），且不應小于15m，電纜鎧裝及保護管兩端均應可靠接地。油庫的自控系統等電子信息系統也應采用鎧裝電纜或導線穿鋼管配線，配線電纜金屬外皮兩端，保護管兩端均應接地。石油庫內部所有的電源、信號線均應做好埋地穿管處理，并做好良好的接地。

2.5 等電位連接

在石油庫庫區內的建筑物的門窗處上下四角預留出等電位連接預留件，其它室內有重要設備要求接地的建筑物也要預留出等電位連接預留件，該預留件分別從結構柱內主鋼筋引出。在控制室內，將配電保護地線、防雷接地、直流邏輯地線、靜電地線、屏蔽地線、建筑物主鋼筋接地、金屬管道、金屬門窗、設備外殼、控制室內一切與大地有直接聯系的金屬物體統統實現電氣連接，減少地線及金屬物體之間的電位差，防止雷擊引起室內金屬物體之間的電位差，最大限度的保護室內人員及設備的安全。

2.6 靜電防護措施

汽車油罐車或油桶的灌裝設施，應設置于油罐車或油桶跨接的防靜電接地裝置。地上或管溝敷設的輸油管道的始端、未端、分支處以及直線段每隔200～300m處，應設置防靜電和防感應雷的接地裝置。

3 雷電防護工程質量管理工作程序

防雷工程的質量好壞關系到業主的直接經濟利益，施工單位在拿到設計圖紙后，為確保質量、工期，必須對防護對象的具體環境進行詳細的勘察。在開工前，必須向當地氣象主管機構提交防雷工程設計資料。跟蹤檢測是確保防雷工程質量的一項必不可少的重要措施。在具體的防雷工程實施中，對防雷工程從頭至尾進行全方位的技術質量監督和檢查，工程竣工后，施工單位、監督單位、建設單位和法定檢測單位聯合對所建防雷設施的各項技術、質量指標進行全面評估和測定，評判是否符合國家標準。對沒有通過驗收的，責令整改或返工，直至達到國家規定的技術質量標準。對達到國家標準的合格工程由法定檢測單位發給《合格證》，存入建設單位檔案。

4 健全防雷日常安全管理體系

完善的防雷設施僅僅是油庫搞好防雷安全工作的硬件條件，在日常工作中還應設置專職或兼職防雷安全員，專門負責維護防雷及防靜電設施，同時還必須嚴格按照國家有關防雷安全管理法規，切實搞好每年兩次的防雷安全檢測工作，及時整改檢測過程中發現的不合格項目，排除安全隱患，保證防雷設施處于良好的“待命”狀態。

5 結語

石油庫的雷電防護工程是一個系統工程，它包括直擊雷防護、等電位聯結措施、屏蔽措施、規范綜合布線、感應雷擊及雷電電磁脈沖（LEMP）的防護、完善合理的接地及地網系統七個組成部分。應從宏觀到微觀、從外部防雷到內部防雷、從強電到弱電等方面統籌考慮，系統設計，層層設防，才能有效的防止雷擊事故的發生，以確保石油庫平穩安全的運行。

[1]《石油庫設計規范》（GB 50074-2002）