析儲油罐區的布置與防雷防靜電設計

李新豫 黃曉華

(新疆阿勒泰地區氣象局，新疆 阿勒泰 836500)

1 雷電、靜電對儲油罐區的危害

1.1 雷電危害

雷電因其在放電過程中會產生電磁場、沖擊波、光輻射等物理效應，所以其具備較大的火災隱患。雷電對機械、建筑物的損壞和電磁效應會造成極大影響。而儲油罐區因其具備易燃易爆特性，一旦遭受雷電襲擊，勢必會引起安全事故，例如儲油罐頂部爆炸或起火，這將嚴重威脅到人們的生命和財產安全，并對社會的和諧穩定帶來不利影響。雷擊的危險通常分為2個方面，即直接雷擊和感應雷擊。直接雷擊主要是指雷電對露天目標進行直接襲擊破壞；感應雷擊放電會通過釋放雷電形成的電磁脈沖對儲油罐區高精度電子設備、通信設備所產生的損害。

1.2 靜電危害

靜電危害通常是由靜電力學和放電現象引起的。累積的靜電荷產生電場并對附近產生影響。靜電吸引周圍的顆粒，這將導致某些區域環節失效，例如灰塵堵塞、產品污染，影響產品質量。靜電放電是最嚴重的危害，很可能導致可燃氣體燃燒亦或者出現爆炸。對于石油儲油罐區，靜電危害通常是靜電放電所引起的火災或者爆炸。

2 儲油罐區的布置

2.1 儲油罐的設計

結合《石油庫設計規范規定》的相關內容，立式油罐要求設置1條專門的出入罐室的通道，同時與管溝相連接的區域需要進行防火與防滲密閉墻。

2.2 防火堤的設計

防火堤作為儲油罐區的重要安全設施之一。它可以防止地面滾來的外來火種：如果大量的油從油罐中流出，則防火堤能夠阻止油品擴散，且易將油料回收。依據《石油庫設計規范)相關規定：浮頂油罐所在的防火堤有效容量只有油罐組內一個最大油罐容量的1/2。若防火堤內最大儲罐處于最高液位的時候罐體破裂亦或者塌陷之后，罐內所有油品勢必會都溢出，那么該防火堤則沒有辦法對溢出的油品全部容納，這樣可能會造成油品溢出防火堤。若無導流渠以及事故存液池，則會導致油品流散，這可能會出現大范圍池火甚至群罐火災。所以，在防火堤布設時，在條件允許的條件下，需要適當對防火堤內的有效容積進行擴大。此外，在設計時還需要按照規定要求，立式儲油罐罐壁至放回堤內堤腳線的距離要求不超過罐壁高的一半。臥式的儲油罐到放回堤內堤腳線的距離要求小于3m，而針對靠山而布設的儲油罐可以利用山體來充當防火堤，儲油罐罐壁至山體之間距離要求大于或者等于1.5m。

3 儲油罐區的防雷防靜電設計

3.1 防雷設計

(1)通過《石油庫設計規范規定》的內容可以獲悉，儲油罐區需要嚴格依據標準和要求來布設防雷接地，同時要求接地點至少要有2處。規定要求中還指出，鋼儲罐接地點沿儲罐周長距離要求不超過30m，接地電阻值要求不超過10Ω。此外，外浮頂儲罐不可以與接閃桿(網)另外連接，要求要借助于2條導線將浮頂、罐體進行相連。外浮頂儲罐采取的連接線要求運用不超過50mm2的扁平鍍錫線亦或者具備絕緣阻燃的軟鋼線；與浮頂儲罐的連接線要求采用半徑不超過2.5mm的鋼絲線。

(2)假如突然強雷從接地線通過接地設備滲入地面，則處在較高位置的避雷針將出現相對較高的電位，并且該短期放電過程會形成反擊電壓和跨步電壓。所以，在防御過程中，有必要減小接地點，同時確保避雷針與設備之間具備一定的安全距離，要求該距離必須不少于5m。

(3)當前，將浮罐的密封方式改為軟密存儲方法是控制浮頂罐周圍油氣混合的最可靠方法，這主要是因軟密封方法可以確保軟密封材料顯著減少油氣的蒸發，同時軟密封存儲方法可以有效地防止雷電天氣中放電間隙問題。

(4)若鋼制儲油罐的側壁和儲罐頂壁的厚度不超過4mm，但儲油罐自身的高度超過60m，則無需布設接閃裝置，但有必要布設接地裝置；若在雷暴多發區域，并且金屬罐頂板的厚度為鐵板超過4mm，銅板超過 5mm，鋁板超過7mm，則罐體自身能夠視為接閃器，還可以用作罐體上的環形防雷接地裝置，接地點要求最少為2處，電弧之間的距離不能大于30m。接地體與儲罐壁之間的距離要求超過3m，并且全部點的沖擊接地電阻要求不超過10Ω。浮頂金屬油箱自身不用布設防雷直接裝置，但也必須利用橫截面大于25mm2的兩根銅線開展邊緣連接，同時要求連接點超過2個。儲罐的防雷接地電阻沖擊強度要求把控在10Ω范圍內，并且儲罐沿圓周方向與連接點的距離必須不超過30m。在浮頂油灌的密封過程中，可以采取耐油、導靜電等性能的材料。金屬油罐中采取的阻火器、呼吸閥以及其它附件的接地電阻要求不能超過10Ω。

3.2 防靜電設計

(1)防止人體形成靜電。針對儲油罐區防靜電工作，應特別注意防止人體所形成的靜電問題。①在泵房門、油箱的樓梯出入口位置、采樣口、操作臺的進出口位置等區域應該設置人體除靜電設備。②在高危險區域工作時，相關人員必須采取安全防護對策，例如可以穿上防靜電鞋、防靜電的衣服、手套等相關安全設備。③嚴禁在高危險區域更換衣服或脫下帽子。④在高危險場所不要采用化學纖維布擦拭油箱或開展清潔工作。

(2)合理使用防靜電添加劑。可以在油料產品中合理地添加抗靜電添加劑，以增強油料的導電性，它在吸收水分和減少電聚集方面具有非常重要的作用。閥門、法蘭盤等儲罐管道的相關設備要求采取優質的銅線加以連接。假如不在腐蝕性較強環境中，則無須連接。當輸油管道的頭、尾亦或分支部分相距約150～300m的情況下，需要裝設防靜電接地裝置，同時要求接地裝置的電阻不超過100Ω。

4 結語

總之，儲油罐區因為其易燃易爆性以及所處環境，其極易因為雷電、靜電等因素而引發火災或者爆炸事故，給社會帶來極大負面影響。所以，必須要嚴格依據相關防雷標準要求，加強儲油罐區布置與防雷防靜電設計工作，不斷提升儲油罐區的安全性，每年定時定期完成防雷裝置安全檢測，盡可能降低事故的發生幾率，保護人們的生命財產安全。