浅谈石油库雷电安全防护

邓 伟 孙西山 次仁白玛

（西藏阿里防雷中心，西藏 阿里 859000）

1 雷电的危害

雷电是发生在因强对流天气而形成的雷雨云间和雷雨云与大地之间的强烈放电现象，自然界的雷电主要有直击雷和雷击电磁脉冲（LEMP）两类。直击雷声光并发，电闪雷鸣，产生强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、巨变的电磁场、强烈的电磁辐射等物理效应，损坏放电通道上的建筑物、输电线等，而雷击电磁脉冲则悄然发生，不易察觉。其中对人类社会威胁较大的事雷云对地放电，它会击毁房屋，杀伤人畜，引爆易燃物，引爆爆炸性混合性气体，引爆爆炸性物质造成严重雷灾事故。从雷电防护角度来看，石油库一般都运行于“高风险”环境下，即对于雷害风险的“暴露程度”很高，因此需要采取强有力的防护措施。

2 石油库的雷电防护措施

2.1 石油库罐区（油罐）直击雷防护

依据GB50074-2002《石油库设计规范》第14.2章、防雷的要求：金属油罐必须作环形接地，接地点不应少于两处，接地点沿油罐周长的间距，不宜大于30米，接地体距罐壁应不小于3m。钢油罐顶板厚度＜4mm时，应装防直击雷设施，当顶板厚度≥4mm，可不装防直击雷设施，但是必须做好防雷接地，接地点应均匀分布，外裸的接地体必须作好防腐处理，接地电阻要小于4欧姆。

2.2 接地

石油库的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地、电子系统的接地、SPD接地等，宜共用接地装置，其接地电阻值不应大于4Ω。

2.3 雷电感应及雷击电磁脉冲（LEMP）的防护

2.3.1 电源系统的防护。防止雷电波从电源线侵入的办法是将电源线穿金属管埋地引入，穿管长度不宜小于2ρ（ρ为当地土壤电阻率，单位为Ω.m）。石油库（储油区、发油台、装卸车泵房以及输油管道等建（构）筑物防雷级别定为第一类，供电系统按安装4级SPD进行有效保护。

3.3.2 信息系统保护方案。油库的信息系统主要是自控系统，包括可燃气体监测、控制系统、液位控制系统以及安防系统等。信息系统的线路应穿金属管埋地（埋地长度不宜小于2ρ），金属管首尾接到地网上。依据 《雷电电磁脉冲的防护》（IEC61312）中对雷击电磁脉冲的防护要求，应在可燃气体监测、控制系统、液位控制系统、安全监控防范系统、办公机房网络通讯线的MODEN前，即网络通讯线路的进线端，安装信号电涌保护器，用于各设备网卡及网络通信线路的防雷保护。

2.4 屏蔽措施

屏蔽措施分为室内屏蔽和室外屏蔽两部分。其中，石油库的室外屏蔽措施主要是：供电电源线路，应采用铠装电缆埋地或导线穿钢管埋地引入，电缆或配线钢管长度不应小于（ρ为当地土壤电阻率），且不应小于15m，电缆铠装及保护管两端均应可靠接地。油库的自控系统等电子信息系统也应采用铠装电缆或导线穿钢管配线，配线电缆金属外皮两端，保护管两端均应接地。石油库内部所有的电源、信号线均应做好埋地穿管处理，并做好良好的接地。

2.5 等电位连接

在石油库库区内的建筑物的门窗处上下四角预留出等电位连接预留件，其它室内有重要设备要求接地的建筑物也要预留出等电位连接预留件，该预留件分别从结构柱内主钢筋引出。在控制室内，将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、建筑物主钢筋接地、金属管道、金属门窗、设备外壳、控制室内一切与大地有直接联系的金属物体统统实现电气连接，减少地线及金属物体之间的电位差，防止雷击引起室内金属物体之间的电位差，最大限度的保护室内人员及设备的安全。

2.6 静电防护措施

汽车油罐车或油桶的灌装设施，应设置于油罐车或油桶跨接的防静电接地装置。地上或管沟敷设的输油管道的始端、未端、分支处以及直线段每隔200～300m处，应设置防静电和防感应雷的接地装置。

3 雷电防护工程质量管理工作程序

防雷工程的质量好坏关系到业主的直接经济利益，施工单位在拿到设计图纸后，为确保质量、工期，必须对防护对象的具体环境进行详细的勘察。在开工前，必须向当地气象主管机构提交防雷工程设计资料。跟踪检测是确保防雷工程质量的一项必不可少的重要措施。在具体的防雷工程实施中，对防雷工程从头至尾进行全方位的技术质量监督和检查，工程竣工后，施工单位、监督单位、建设单位和法定检测单位联合对所建防雷设施的各项技术、质量指标进行全面评估和测定，评判是否符合国家标准。对没有通过验收的，责令整改或返工，直至达到国家规定的技术质量标准。对达到国家标准的合格工程由法定检测单位发给《合格证》，存入建设单位档案。

4 健全防雷日常安全管理体系

完善的防雷设施仅仅是油库搞好防雷安全工作的硬件条件，在日常工作中还应设置专职或兼职防雷安全员，专门负责维护防雷及防静电设施，同时还必须严格按照国家有关防雷安全管理法规，切实搞好每年两次的防雷安全检测工作，及时整改检测过程中发现的不合格项目，排除安全隐患，保证防雷设施处于良好的“待命”状态。

5 结语

石油库的雷电防护工程是一个系统工程，它包括直击雷防护、等电位联结措施、屏蔽措施、规范综合布线、感应雷击及雷电电磁脉冲（LEMP）的防护、完善合理的接地及地网系统七个组成部分。应从宏观到微观、从外部防雷到内部防雷、从强电到弱电等方面统筹考虑，系统设计，层层设防，才能有效的防止雷击事故的发生，以确保石油库平稳安全的运行。

[1]《石油库设计规范》（GB 50074-2002）