1、 1 毕业论文文献综述 油气储运工程 义乌油库综合防雷设计 【前言】 油库是储存易燃易爆物的场所 , 一旦遭受雷击 ,可能导致严重的火灾爆炸事故 【 3】 .油库建筑物的防雷 , 具有特殊性 , 因此 , 加强对油库雷规律的研究 , 是油库安全技术研究的内容 , 也是保证油库安全生产的重要技术措施。油库防雷的目的 ,就是要针对雷电的特点 ,根据油库的爆炸和火灾危险环境划分 ,采取切实可靠的措施 ,防止雷电火花在油气可能发生或聚集的地方产生 ,作到既安全可靠又经济合理 。 【主题】 1.雷电的危害 雷电的危害可分为直接危害和间接危害。直接危害是由雷电对大地放电引起的 , 间接危害是由雷电流产生的
2、电磁感应和雷云静电而引起的。因此 , 雷电从其危害的角度 , 主要 可分为感应雷、直击雷 1。 1. 1直击雷 直击雷是雷云与大地之间的放电。直击雷的破坏作用主要是电效应破坏、热效应破坏。 ( 1) 电效应破坏。在雷电放电时 , 能产生数万伏甚至数十万伏的冲击电压 , 足以烧毁电子系统的电机、变压器、断路器等电力线路和设备 , 引起绝缘击穿而发生短路 , 导致可燃、易燃、易爆物品着火爆炸。 ( 2) 热效应破坏。几十至几百千安的强大电流通过导体时 , 在极短的时间内转换成大量的热能 , 能使放电通道的温度达摄氏数万度。在这短时的高温下 , 可燃物品会燃烧、金属被熔化 , 造成火灾和爆炸事故。
3、1. 2感应雷 感应雷又叫雷电感应 , 它分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面时 , 在输配线路或大地凸出处感应出大量电荷而引起的。对接地导体 , 其感应电荷能够迅速流入大地 , 但对于无良好接地或对地绝缘的金属物 , 感应2 电荷不能迅速导入大地 , 因而产生很高的对地静电感应电压 ,静电感应电压往往高达几万伏 , 对其他邻近接地导线或大地产生火花放电。因此 , 对于存放易燃、易爆物质的油库来说非常危险。电磁感应是由于雷击时 , 巨大的雷电流在周围空间产生变化迅速的磁场 , 使处在变化磁场中的金属导体感应出很大的电动势。如果导体闭合 , 则只产生感应电流 , 如果导体有缺口
4、或回路上某处接触电阻较大 , 由于很大的感应电动势 , 在缺口处会产生火花放电或在接触电阻大的部位产生局部过热 , 从而引燃周围可燃物。 2 油库防雷设计思路 2 1防直击雷设计 首先应认真调查该油库地理、土地、气候、海拔、环境等条件和多年雷电活动规律，根据中华人民 共和国国家标准石油库设计规范 (选 ) GBJ74 84；石油与石油设施雷电安装规范 GBl4499 1995；小型石油库及汽车加油的设计规范 (选 ) GB50156 92和建筑物防雷设计规范 GB50057 2000的规范要求，尽管规范中有相关说明，规定油罐罐壁厚度不小于 4mm或者呼吸阀装有阻火器时可不另行装设接闪器，但在实
5、际防雷工作中已安装了 22米和 25米不等高塔式避雷针。对库区增大了引雷概率。而石油库设计规范 14 2 3第三章中只提到电器连接，而未要求做特别的接闪。为降低库区雷电直击罐体的危险， 将 2根塔式针去掉。利用库区金属罐体做自身接闪。油库内的油泵房、水泵房采用避雷带做接闪器，房顶、棚顶、广告牌等金属物与避雷带连接，以 (30 3)mm扁铜沿墙四周敷设，油库建筑物钢筋混泥土内的钢筋与防雷装置做可靠连接，以避免雷击时产生高压反击，引起火花。 2 2 防感应雷设计 由雷电的静电感应或电磁感应引起的过电压会引起建筑物、构筑物内设备爆炸和火灾事故。对于一、二类防雷建筑必须考虑防感应雷的措施，对于第三类防
6、雷建筑物一般不考虑感应雷防护，但电气设备金属外壳应接地 【 4】 。 为了防止静电感应产生的高压，应 将建筑物内的金属设备、金属管道、结构钢筋予以接地。防感应雷接地可与电气设备接地装置共用。 为了防止电磁感应，平行敷设的金属管道，其净距小于 100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于 30m；管道交叉点净距小于 100mm时，其交叉点应3 用金属线跨接。对有不少于 5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。 金属油罐防感应雷接地要求与防静电接地要求相同。防感应雷接地电阻值为不大于 10。 3. 油库特殊区域的防雷设计 3.1油罐防雷 （ 1）钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于两
7、处。接地点沿油罐周长的间距， 不宜大于 30m，接地电阻不宜大于 10 【 11】 。 （ 2）储存易燃油品的油罐防雷设计，应符合下列规定： 1）装有阻火器的卧式油罐的壁厚和地上固定顶钢油罐的顶板厚度等于或大于 4mm时，不应装设避雷针。 2）浮顶油罐或内浮顶油罐不应装设避雷针，但应将浮顶与罐体用两根导线做电气连接。浮顶油罐连接导线应选用横截面积不小于 25mm2的软铜复绞线。对内浮顶油罐，钢质浮盘油罐连接导线应选用不小于 16mm2的软铜复绞线。铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于 18mm的不锈钢钢丝绳； 3）覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸网 、量油孔等金属附近，应做电气连接并接地
8、。接地电阻不宜大于 10。 （ 3）储存可燃油品的钢储罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地。 （ 4）油罐上安装的信息系统装置，其金属的外壳应与油罐体做电气连接。 （ 5）石油库的信息系统接地，宜就近与接地汇流排连接。 3.2 油库泵房防雷 （ 1）油泵房应采用避雷带（网）。避雷带（网）引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀对称布置，其间距不应大于 18m。网格不应大于 10m*10m或者12m*8m。 （ 2）进出油泵房的金属管道、电缆的金属外皮或架空电缆金属槽，在泵 房外侧应做一处接地，接地装置应与保护接地装置及防感应雷接地装置合用。 （ 3）在平均雷暴日大于 40d/a的地区，宜
9、装设避雷带防止直击雷。避雷带的引下线不应小于两根，其间距不应大于 18m。 3.3 装卸易燃油品的鹤管和油品装卸油栈桥的防雷 （ 1）露天装卸油作业的，可不装设避雷针（带）。在棚内进行装卸油作业4 的，应装设避雷针（带）。避雷针（带）的保护范围应为爆炸危险 1区。 （ 2）进入装卸有作业区的输油、输气管道在进入点应接地，接地电阻不应大于 20。 【 结论 】 防雷电是一项重要的防火安全措施 , 尤其 对油库区更为重要。如何对油库实施切实有效的防雷保护措施 , 保护油库的人员和财产安全 , 成为当前的一项紧迫任务。通过对雷电现象的认知，还有对油库产生的各种危害，我们在无法控制的情况下，做好充分的
10、准备与预防工作相当重要。油库各个区域的防雷都要做到彻底，以防疏忽一点而导致一场事故。 通过对油库防雷安全技术知识的了解 , 对于采取经济合理、安全可靠的措施来防止油库雷击火灾事故的发生具有重要意义。 【 参考文献 】 1楼旭芝 .重视油库区的防雷措施 J.江西电力职工大学学报， 2000,13（ 2）11-13 2郭光臣， 董文兰 .油库设计与管理 .山东东营：石油大学出版社 ,1991 3王丰，郭继坤 .油库安全技术 .北京：中国石化出版社， 2003 4范继义 .油库加油站安全技术与管理 .北京：中国石化出版社， 2005 5 欧清礼 .石油库的雷电与电涌防护 J .石油化工自动化， 20
11、05 6裴凤萍 .避雷针、消雷器与油库防雷安全 J.物流技术， 1997,4(15):33 7 GB 50343 2004，建筑物电了信息系统防雷技术规范 S 8 石油与石油设施雷电安全规范 GBl5599-1995 9 国家标 准 .GB 50057-94.建筑物防雷设计规范 .中国计划出版社 ,1994 10王时煦等 .建筑物防雷设计 .中国工业出版社 ,1980 11竺柏康、徐玉朋 .油库加油站安全技术与管理 .浙江海洋学院石油化工学院， 2010 12 陈杰 , 赵广明 . 油库火灾和爆炸事故的预防 J. 石油化工安全技术 ，2002 13 何金良 , 陆洋 . 半导体少长针消雷器在油库防雷中的应用 J. 油气田地面工程 , 1993 5 14 R.H. Golde, Lightning, vol. 2, Academic Press, 1977 15 Dehn + Shne, Lightning Protection and protection of terminal equipment in processing systems, Neumarkt (Germany), 2005
