5 阻止雷電措施原理
a) 防雷設(shè)備避雷針。避雷針下端的引下線與接地裝置焊接, 該引下線如采用圓鋼, 直徑不得小于8 mm, 如采用扁鋼, 厚度不得小于4 mm, 截面積不得小于48 mm2,其接地電阻值應(yīng)小于10Ω。
b) 單避雷針保護(hù)范圍, 從針的頂點(diǎn)向下作45°的斜線, 構(gòu)成椎形保護(hù)空間的上部45°的斜線在0.5h 處轉(zhuǎn)折, 與地面上距針底各方向1.5h 處相連接, h 表示避雷針的高度( m) 。
如圖1 所示,其轉(zhuǎn)折點(diǎn)以下的斜線, 即構(gòu)成保護(hù)空間的下半部。如果用公式表達(dá), 則避雷針在地面上的保護(hù)半徑r =1.5h( m) 。在儲(chǔ)油罐保護(hù)高度hx=23.5m 的水平面上的保護(hù)半徑rx 按下式計(jì)算:
當(dāng)hx≥ 0.5h 時(shí), rx=(h- hx)P
當(dāng)hx< 0.5h 時(shí), rx=( 1.5h- 2hx) P
式中: P———高度影響系數(shù);
當(dāng)h≤30m, P=1; 當(dāng)30m< h≤120m, P=5.5/ !h 。
c) 對(duì)直擊雷防護(hù)。當(dāng)很大的雷電流通過(guò)接地線引至接地裝置泄入大地時(shí), 在避雷針上將形成極高的電位, 放電過(guò)程可能產(chǎn)生反擊電壓或跨步電壓。對(duì)于反擊電壓的防止, 是降低接地電阻和保證避雷針與設(shè)備之間有足夠的距離, 其空間距離不應(yīng)小于5 m。
d) 避雷針安裝在罐區(qū)周邊, 且高于罐高2 倍,遠(yuǎn)距罐體30 m 至40 m 范圍是防雷主要區(qū)域。從雷擊儲(chǔ)油罐分析, 主要原因是沒(méi)有足夠的避雷措施來(lái)保護(hù)罐區(qū)。
6 整改措施
甬滬寧長(zhǎng)距離輸送進(jìn)口原油管道儲(chǔ)油罐安全隱患的整改, 是確保輸油設(shè)備完好, 優(yōu)化運(yùn)行的基礎(chǔ), 現(xiàn)提出以下解決儲(chǔ)油罐安全隱患的整改措施。
a) 在罐區(qū)外邊境合理位置裝設(shè)避雷針構(gòu)成阻雷措施, 以達(dá)到防護(hù)目的。在距罐區(qū)30 m 以外處裝設(shè)高48 m 避雷針, 引接直擊雷電直接入地, 防止雷電進(jìn)入罐區(qū)。
b) 改造儲(chǔ)油罐密封結(jié)構(gòu), 將一次機(jī)械密封改為軟密封, 有效封閉罐內(nèi)油氣外溢,二次密封建議采用不帶內(nèi)隔膜形式的不銹鋼板。二次密封要與浮船做好電氣連接, 防止一二次密封間存積大量氣體, 預(yù)防浮船移動(dòng)產(chǎn)生靜電和雷擊引起火災(zāi)。
c) 采取罐區(qū)阻雷措施。嵐山輸油站現(xiàn)有10×104 m3 單盤結(jié)構(gòu)外浮頂鋼制儲(chǔ)油罐8 座, 根據(jù)儲(chǔ)油罐位置, 結(jié)合儲(chǔ)油罐現(xiàn)有的消防通道, 每4 座儲(chǔ)油罐劃分為一個(gè)防雷保護(hù)區(qū), 防雷保護(hù)區(qū)長(zhǎng)200 m,寬200 m, 每邊等距設(shè)避雷針3 座, 針高48 m, 防雷保護(hù)區(qū)相臨的消防通道已在阻雷保護(hù)之內(nèi), 不需裝設(shè)避雷針。一般移動(dòng)的雷雨云面積大于30 m2,遇針即可放電, 使云層內(nèi)的原子核顯中性, 不顯電性??蛇x用典型避雷針結(jié)構(gòu)制做, 避雷針接地可采用典型獨(dú)立接地網(wǎng)。
7 結(jié) 語(yǔ)
大型儲(chǔ)油罐防雷防靜電安全措施, 采用安裝避雷針, 阻止雷電進(jìn)入罐區(qū), 防止雷擊到儲(chǔ)油罐,還須進(jìn)行可行性研究和分析。從大自然雷電現(xiàn)象分析, 通過(guò)避雷針引雷, 可使雷電云帶有的電荷提前釋放, 對(duì)罐區(qū)形成可靠的防雷隔離墻, 阻止雷電云移動(dòng)到罐區(qū)上方危險(xiǎn)區(qū)域, 起到阻止雷電進(jìn)入罐區(qū)的作用, 防止雷擊到儲(chǔ)油罐, 引起火災(zāi), 是比較可行的措施。
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