油氣儲運系統的防火防爆、防雷防靜電措施

黃志勇

（中國市政工程西南設計研究總院有限公司，四川成都 610000）

石油、天然氣和氫氣都是極易燃燒的能源材料，這種材料的儲運過程中存在諸多泄漏及火災、爆炸安全隱患。我國是一個石油及天然氣存儲量相對較大的國家，氫能源使用量也與日俱增，但存儲分布并不均勻，油氣跨區域儲運需求較高，油氣儲運工作中需使用高壓、密閉等設備及管道，而這些設施設備在運行使用中如果發生泄漏再遭遇雷擊、靜電、明火就極易發生火災和爆炸，給周圍環境、居民造成極大的傷害，同時也會給油氣生產行業帶來巨大損失，因此在油氣儲運系統建設中必須根據實際需求進行防火防爆、防雷及防靜電部署，在運維管理中也應積極強化油氣儲運系統的安全防護效力。

1 防雷防火在油氣儲運系統中應用的措施

1.1 有效控制火源

明火火源是最重要的控制對象，明火其實就是在油氣儲運安全控制區域內產生或存在的加熱用火、點燃用火、生產用火等火源，在油氣儲運罐區進行施工作業時如果使用電焊或者氣焊技術就會產生明火，這是需要嚴格控制的，操作技術人員必須嚴格遵守罐區明火火源控制標準進行焊接作業，在焊接前還要根據需求申請動火許可證，并且在明火焊接施工作業前要對動火現場進行全面檢查，之后還應確保明火全部熄滅才能離開，否則就可能留下火災安全隱患，而在動火操作時必須由安全管理負責人在動火生產現場進行監督，在生產操作完成后，管理人員還要對動火現場進行查驗，一旦發現明火及時撲滅。除此以外，在油氣儲運安全控制范圍內還應做好電火花的防控工作，因為生產用電氣設備及裝置在使用中出現老化或者解除不良等問題時就會導致電火花的出現，電火花也是一種明火火源，它接觸到泄漏出來的石油、天然氣或氫氣就會發生火災或爆炸，因此在油氣儲運管理中還應設置全面的監控設施對設備電火花進行監測。

1.2 對安全控制區域的可燃物進行科學處理

在油氣儲運工作中，由于泄漏渠道的存在，跑冒滴漏等問題的控制難度相對較大，油氣可燃性質加上可擴散能力強的特征作用下，就容易導致火災的大面積蔓延，所以在實際生產中，一定要強化檢驗檢測工作效力，對油氣儲運系統運行裝置與管線中的泄漏問題進行嚴格控制，以保證儲運設備的密封效果，提升油氣儲運整體系統的安全性。并且要采用技術手段嚴格控制可燃性氣體聚集，因為越聚集越容易發生爆炸，因此在儲運系統運行中要通過技術手段對泵房及一些特定孔洞中的可燃氣體濃度進行監測，一旦出現油氣濃度超過安全線的情況就要立刻進行泄漏源的查找，并使用通風設備將油氣驅散，以防由于油氣大量聚集在密閉空間而發生爆炸。而在系統設計時要根據空間油氣聚集的安全評估分析情況設置通風設備，以防可燃氣體聚集帶來火災爆炸隱患。

1.3 在油氣管道運輸工作中的火災防護措施

為了確保油氣儲運系統能夠在良好的環境中進行維護與保養，油氣儲運管道通常會使用無縫鋼管焊接產品，只在一些特殊位置設置法蘭連接。油氣儲運管道有兩種鋪設方式，一種是地下埋設，而另一種則是地上敷設，針對埋地管道應做好標識裝置的設置。輸送液化石油氣的管道系統，不可以穿越儲存著液化石油氣的建筑物，更不可以穿越儲存易燃品的建筑物，和其他各個管道及建筑物之間的距離，應當滿足我國現行技術規范的要求。運輸管道埋藏深度應當超過1m，寒冷地區應埋設在凍土層一下。當管道和公路交叉的情況下，應當從公路下方穿越，并且在穿越區域為管道設置外保護層。在管道需要通過河流的時候，可以使用高空跨越或者河底跨越等方法，以保證液化石油氣儲運安全性及穩定性，將消防安全事故的發生概率控制在一定范圍內。今年來統計所發生的管道泄漏事故主要集中在市政建設過程中野蠻施工和管道超年限使用導致腐蝕穿孔等原因。

2 油氣儲運防雷技術設施分析

2.1 安裝直接雷擊損害的防護設施

由于直接雷擊會造成油氣儲運高壓設備的開裂，導致油氣大量泄漏且雷擊帶來巨大能量會直接引燃引爆油氣，因此針對油氣儲運系統進行防雷設施的部署非常重要，應使用引導接地設備將雷擊能量引入大地消除電荷影響，當前多用的防雷接引設備為接閃桿和接閃器。

2.2 油氣儲運系統中感應雷防護措施

感應雷防護設施通常是一種能夠將雷電能量引入地下的金屬物體，油氣儲運建筑內部會使用金屬管線及金屬設備作為接地技術措施，而針對油氣儲運系統中法蘭及彎頭等接觸可靠性不高的部位則需要使用金屬跨接處理措施，而油氣儲運系統還應通過管線連接罐體結構，以保證整體接地效果。

2.3 雷電侵入波防護技術措施

雷電侵入波也是一種對油氣儲運系統存在巨大威脅的雷電能量形式，油氣儲運系統針對雷電侵入波的防護方式通常是安裝針對性避雷器。要將需要防護雷電侵入波的電氣設施同相應避雷器一同接入同一個電氣系統當中，如果在雷雨天氣發生了雷電波的侵襲就會由避雷器對雷電波進行放電處理，這樣雷電對于油氣儲運電氣設備造成的影響就會大幅降低。在實際生產中還應考慮油氣儲運金屬罐體的雷電波防護需求，雖然通常油氣儲運所用罐體能夠起到一定的防護作用，但只有足夠厚的罐體才能夠保證不被雷電波擊透，所以在油氣儲運系統建設與生產中必須使用符合防雷標準的金屬儲運罐。

3 在油氣儲運系統中進行靜電防護的技術措施

在油氣儲運工作中應首先對油氣流動速度進行全面監測及科學控制，這是因為油氣流動過程中會由于流動摩擦而產生靜電，因此為了防護靜電就應該做好油氣流動速度的檢查及控制。其次則需要進行有效的加油方式控制，在實際油氣儲運中加油通常是從底部加入的，而如果自上部加入油氣材料就需要使用管子，其流動過程中的靜電控制效率就會很差。還要對油氣產品中空氣及水分的混入進行控制，所以不能夠使用空氣吹掃裝置進行油罐清理，除此以外還應進行操作人員靜電處理工作，由于油氣儲運操作的執行者畢竟是人，一些管理員、計量檢查員以及檢修人員進入油氣儲運安全管控區域時一定要做好靜電處理，即在進入油氣儲運系統安全管理區域前要使用金屬接地棒將人體上附著的靜電導入大地后再讓其進入油氣儲運生產區域進行操作。一些特殊區域還需要在消除靜電操作之外使用靜電服進行防護，必須保證人體靜電的效果才能盡量降低人員進入操作區的火災隱患，接地與防護工具是最有效的靜電火災防護措施。

還應對油氣全壓儲運系統進行靜電防護。在全壓儲運時，油氣在管道、裝運、儲罐等多個方面均為密封狀態，無法與空氣相接觸，即使管內流動液體具有易燃易爆的性質，在高電荷密度的情況下，由于電容較大，也很難呈現出較高的電壓，加上罐內沒有空氣相助，便無法燃燒和爆炸。因此，在全壓儲運狀態下，靜電問題無須考慮。但是，此種情況下罐內液體中仍存在靜電，對此類靜電的預防措施如下：首先，雖然在全壓儲運過程中靜電不會引發安全事故，但卻對管道出口產生不良影響，很容易在泄漏處出現靜電，與空氣混合后產生爆炸，可見在此種儲運過程中，應做到防漏工作；其次，在儲運過程中可采用放空操作，例如，在液化氣裝車階段，滑管液位與儲罐排污應對排放流速進行有效控制，高壓水流在對絕緣固體造成沖擊時，使固體和水滴內沾染電流，如若四周存在易爆炸性氣體，同樣會由于靜電引發爆炸。對此，可在排放口設置靜電接地線，以預防靜電事故；當液化石油出現泄漏時，為了避免出現爆炸，可對泄漏的位置噴水，使其快速冷卻，以免因靜電產生的火花引發爆炸。

4 提升油氣儲運系統防火防爆、防雷防靜電控制效果的對策

首先應該根據油氣儲運生產需求進行科學的防火防爆、防雷防靜電設計，采用符合生產需求且運維方便的技術設施保證雷電、靜電、火源等防護控制的效果，盡最大努力提升油氣儲運系統當中防雷防火防靜電設施部署的安全性。其次還應根據實際生產需求安排好防火防雷防靜電設施的檢驗與維護計劃，保證防火防雷防靜電技術設施都在正常狀態下進行，同時還應優化檢修技術隊伍人員的綜合能力，確保其在檢修工作中的操作有效性，有效控制故障及異常問題的發生，為防火防爆防雷技術設施的科學運行提供技術保障。最后還應優化儲運系統全部操作人員的安全控制意識，只有這樣才能夠在每一個細節做好安全防護，提升油氣儲運系統運行的安全性與可靠性。

5 結束語

總之，在我國油氣儲運系統運行及建設工作中一定要科學部署安全防護設施，同時在油氣儲運生產工作中還應做好防火防爆的安全控制，提升油氣儲運管理工作中防雷防靜電措施的運行效果。油氣能源材料易燃易爆且泄漏渠道較多，為了防止安全事故的發生，為油氣儲運范圍內居民提供良好的安全環境，儲運操作技術人員不僅應做好輸送設備防雷防靜電的檢查，保證油氣儲運裝置的運行安全性，以防油氣儲運中發生泄漏，同時還應提升油氣儲運車輛的調度與駕駛安全性，進而降低油氣儲運生產中車輛事故帶來的危害。防雷防靜電控制不僅是油氣安全儲運的保障措施，也是油氣儲運生產設備長期運行可靠性優化的保障，在實際工作中一定要積極落實油氣儲運系統的防火防爆以及對應設施的防雷防靜電措施。