煉油化工企業現場儀表防雷技術分析

王天鵬

（中海油氣（泰州）石化有限公司，江蘇泰州 225300）

煉油化工企業在日常生產的過程中擁有大量的自動化儀表，其目的是為了在生產的各個環節對其進行有效的監控，但是這些自動化儀表在運行的過程中十分容易受到雷電的影響，一旦雷電影響到了這些自動化儀表，經常會出現過電壓的狀況，導致儀表無法正常運行，甚至儀表指向不準確等一系列問題，直接影響到了煉油化工企業的實際生產。

1 雷擊事件分析

雷電是一種自然現象，它不可改變也不可避免，在雷電發生的一瞬間會大量地釋放電流，甚至可以釋放上百萬安培的電流。雷電泄流會導致周圍出現電磁感應，進而直接影響到煉油化工企業的生產。為了避免安全事故的發生，要做好煉油化工企業的防雷系統工程建設。

1.1 煉油化工企業會遇到雷擊的原因

想要進一步分析煉油化工企業如何避免儀表遭受到雷擊，首要應分析其出現雷擊的原因。多數情況下，煉油化工企業在遭受雷擊的過程中，存在著一定的隨機性，由于雷云在形成的過程中沒有固定的目標，在其積聚電荷形成擊閃的過程中存在非常大的隨機性。雷電先導下行放電的瞬間本身是具有選擇性的，土壤電子電阻率較小或者是土壤電阻率突變地段，就會出現積聚電荷與雷云形成相對較強的電場。在分析任何一個煉油化工企業時，都應該考慮到企業的客觀地理環境，針對企業自身的防雷設施不夠完善的情況，通過現場調查以及對事故產生的原因進行討論，需要采取相應的防護措施，并且做好一系列的工作，其中主要包括了以下幾點原因，進而導致雷擊事件的形成。

1.2 部分接地引下線銹蝕較為嚴重

煉油化工企業多在丘陵地帶或者是依山而建，其土壤的電阻率處于突變地段，根據雷電的形成過程可知，雷電閃擊存在著非常大的隨機性。在該地區存在著部分接地引下線腐蝕久、銹蝕較為嚴重的狀態，直接導致了該接地引下線接觸的電阻過大。建議對其引下線進行除銹處理，并且安裝獨立的避雷針或者是避雷塔，目的是防止在下一次雷電天氣時，直接出現雷擊的現象，而由于該地區年久失修，避雷塔的下面引下線銹蝕十分嚴重，接觸的電阻過大，既不利于雷電流的泄放，同時也會導致原油直接滲入土壤中，致使土壤的電阻率不斷增加。在該地針對該地區的避雷針以及避雷塔的接地地阻進行分析時，發現其本身的接地地阻均大于10Ω，并不符合我國的相關要求。

1.3 出入控制室的測控線路外殼沒有做良好的接地處理

需要對出入控制室的測控線路進行分析，雖然該地區的出入室控制線路已經采用了金屬線槽進行敷設，但是其外部地區并沒有做好處理，有些地方已經出現了脫落，沒有形成電氣通路。從事實的角度上來講，該電氣通路的存在也沒有起到屏蔽的作用，而當雷擊發生時，雷電波穿透了屏蔽層，就會產生一定的高壓電，由于高壓電或者直接雷擊而導致的線路電位升高，也會導致設備損壞等一系列問題。在操作的過程中，由于該操作室很多信號屏蔽電纜失效，并沒有起到作用，電纜屏蔽層存在著未接地的現象，光纜加強筋未接地，很容易導致由于雷擊天氣而損壞儀表或者是損壞整個系統。在操作室的進線柜，有許多現場的備用線處于裸露狀態或者是廢棄電纜，這些也都是雷電波入侵的重要渠道。

1.4 所有連接導線為金屬橋架和聚酯橋架混合不連續連接

控制室到油罐現場所有的連接導線均為金屬橋架以及聚酯橋駕混合不連續連接，導致大部分的金屬橋架由于腐蝕或者是沒有防護蓋板導線裸露，整體的防雷效果相對較差。對SPD 進行檢查時，能發現無論是控制室的電源進線處、計算機電源的輸入處，或者是控制式的可燃氣體報警二次表等位置，都存在一個問題就是浪涌保護器，其接地的狀況都屬于不合格的狀態，并且長期沒有經過測試。

2 采取的改造對策

針對雷電對儀表設備損害的途徑、損害的內容進行有的放矢的防護，一旦某一個環節失效就會導致整體的防護效果較差。為此，只有利用全面的防雷技術才能最大限度的抑制和減少由于雷電而造成的危害。為了進一步改變煉油化工企業遭受到雷擊的現象，需要針對存在的問題進行改造。

2.1 對引下線進行更新及除銹處理

對現場全部存在問題的地區進行全面規范測試，也就是說，由于引下線的銹蝕較為嚴重，而導致的土地接觸電阻過大，需要對引下線進行及時的更新以及除銹處理。可以建立獨立的避雷針或者是避雷塔等裝置。由于該地區存在年久失修的狀態，為此避雷塔的引下線銹蝕相對嚴重，應對其進行改進，在改進的過程中包括了引下線改造或者是引下線除銹、更換都需要符合我國的相關標準，同時也需要檢查是否已經采用了金屬線槽控制線路敷設，保證所有的金屬線槽其外殼是良好的，并且做好了一系列的接地處理。

2.2 對備用及廢棄電纜進行認真檢查

對備用或者是廢棄的電纜進行認真的檢查，如果該地區仍舊存在著隨意拋棄廢棄電纜導致線頭裸露，或者是在控制室的另外一端，同樣存在著廢棄電纜的現象，需要及時的改變。廢棄電纜是引入雷電到企業的最重要渠道之一，也是當前有待解決的內容，需要發現一個拆除一個才能夠降低由于廢棄電纜而導致的雷擊現象。避免這些引雷器對儀表以及機柜間的系統進行損害。對電纜做好包扎和屏蔽處理尤為重要，保證操作室的報警信號屏蔽層，在操作室能夠牢固的單端接地。需要將現場的聚酯槽盒更換為鋁合金槽盒，加強電纜的整體屏蔽效果，針對現有的儀表電纜架橋與槽盒蓋板腐蝕破損嚴重的地區，則需要及時對其進行更換，需要對控制電纜進行屏蔽。如果無法做到對控制電纜進行屏蔽，則不利于儀器信號去感應雷的防護。為此，需要針對可能或者是已經存在的隱患進行逐一的治理，做好專項整理。使用抗腐蝕和導電性能更好的鋁合金槽盒進行橋架，多點接地要求每一個接地點與接近點之間的間距要小于20m。

2.3 防雷柵需定期檢測確保完好

防雷柵則需要定期地對其進行檢查，確保其完好，防雷柵的設置，要求該地區做好接線要求，對現場所有的浪涌保護器進行全面的檢查。由于該地區部分的浪涌表表現器存在著長久沒有使用的問題，需要針對該問題進行分析，確保全部的浪涌表現器使用質量得到提升。需要對浪涌表現器進行及時的更新與檢測，制定相關的規程報告，要求每年雷雨季節之前都需要對浪涌保護器進行檢測，并且出具具體的檢測報告，確保浪涌檢測器在實際應用時，其檢測效果能滿足使用的實際需求，連接長度也需要符合保護器安裝的整體要求，要求連接長度小于50cm。

3 結語

綜上所述，儀表防雷工作存在的目的是為了最大限度地降低由于雷擊而導致的危害，盡可能地避免雷擊對于罐區設備的危害。防雷擊是一個相對系統的工程，需要定期對其進行維護和管理，在實際應用的過程中，防雷擊工程也需要很多專業配合共同完成。