关于化工装置、储罐防雷、防静电的研究

品牌
中国科技博览
2020年06月27日 22:55

...卧式储油罐养护防雷防静电公司动态 梁山县诚达二手化工设备购销部

阎德喜 郑晓楠 马云骐

[摘 要]针对化工建筑物(装置、储罐)属于易燃易爆有腐蚀的环境特点,雷击、静电产生的电火花易引起装置、储罐着火或爆炸,提出了化工装置、储罐综合的防雷、防静电方案 。

[关键词]雷电;静电感应;等电位连接;易燃易爆

中图分类号:TU856 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2018)15-0326-01

前言

近年来,随着社会的不断进步,经济的快速发展,化工项目的建设也得到了突飞猛进的发展。在大型项目的建设和生产中无疑安全是所有工作中最重要的一环,石油化工项目的安全更是重中之重,防雷、防静电安全也越来越被企业和国家所重视。化工装置、储罐内的介质大多属于易燃易爆物质,容易发生火灾和爆炸事故。雷击、静电产生的电火花都容易引起化工装置、储罐着火或爆炸。因此,我们必须采取有效措施,保证化工装置、储罐的安全运行。

一、雷电与静电是引发化工厂火灾的主要因素之一:

(一)雷击

雷雨天气大气中的空气对流,云层中的水气摩擦、碰撞使之带上正负电荷,当云团中的正负电荷累积达到一定电荷值时,就会产生不同极性带电云团,从而产生云团间或云团对地面建筑物的放电现象。化工建筑物(装置和储罐)被雷电流直接雷击或者被雷电感应使之带电,如果化工建筑物的接地装置没有与大地良好导通,雷击的雷电流与雷电感应电流没有及时的被释放,就有可能会与临近与大地导通良好的化工建筑物形成电位差,导致二次放电,当直击雷电火花或二次放电的电火花与化工装置、储罐内的可燃介质接触就很容易产生火灾和爆炸。

(二)静电感应

化工装置、储罐的静电是由于在生产和传输等过程中,化工装置、储罐内的介质之间或者是其他的物质与介质之间会产生一定的摩擦,从而导致静电产生。装置与储罐内金属构件较多,若各金属构件接地或者等电位连接不良,容易形成孤立导体,当孤立导体上集聚的静电到一定程度时对与邻近的导体形成相对电位差,在一定的条件下,极易发生放电而导致火灾和爆炸事故。

二、案例分析

1989年8月12日9时55分,黄岛油库5号半地下储油罐内储存的1.6万吨原油遭受雷击燃烧,火焰高达数十米,黄岛油库火灾造成40名消防战士和5名油库职工牺牲,66名官兵和12名油库职工受伤,烧毁油罐5座,原油34.6万吨老罐区所有配套设施,造成直接经济损失3540万元。原因极大可能是由于该库区遭受对地雷击产生感应火花而引爆油气。5号罐体中钢筋及金属部件(接地引下线、等电位跨接线)的电气连接不可靠的地方颇多,均有因感应电压而产生火花放电的可能性。为避免血的教训,化工企业的防雷和防静电的设计、施工、竣工验收、防雷检测与监管和企业的日常巡检维修环环相扣,都是必不可少的。

三、防雷、防静电保护具体技术措施与组织措施

(一)预防雷电、静电危害的技术措施

1、防雷、防静电在化工工艺方面的技术要求:⑴化工产品应贮存在密闭性的容器内,并避免气液混合物在容器周围积聚;气液可能泄露或积聚的区域,应避免金属导体间产生火花放电;固定顶金属容器附件(如呼吸阀、安全阀)应装设阻火器。⑵对于静电方面要防止或者控制它的产生,静电产生后要对其进行中和或者是用其它措施将其导走,坚决控制它们的聚集。控制物料流速;控制进料方式,液体经管道进入储罐时应设防冲击档板。若油品从顶部进入储罐,进料管应伸至罐底部,距底不大于100mm,以减少静电产生;防止水等杂质混入油品物料系统。2、防雷、防静电在电气方面的技术要求:化工建筑物应设置有接闪器、引下线、人工接地体等避雷装置(根据实际情况符合规范要求的可利用本体、钢立柱、柱内主筋、基础作为对应的接闪器、引下线、自然接地体),化工建筑物可分为三类,第一类为最高,防雷建筑物相应的接闪器、引下线、人工接地体做法也就越严格,类别二、三次之;化工设备应设置有等电位连接装置(管道和法兰的跨接线、等电位端子箱等应符合规范要求);化工建筑物作業场所、装卸区域、泵房等出入口应设置静电释放装置;进出化工建筑物的金属管线、铠装电缆的金属外皮、电缆的保护管、桥架等都需要可靠的接地;所有设备的金属外壳都需可靠接地,仪电的信号箱(柜)与配电箱(柜)应安装符合规范的浪涌保护器;化工装置的防雷、防静电、电气设备、保护及信息系统的接地,宜共用接地网,接地电阻应满足不大于4欧姆(仪电有特殊要求的需要不大于1欧姆)。

(二)预防雷电、静电危害的组织措施

1、化工企业应对防雷设施定期自我检查,检查时应注意下列问题。安装防雷设施,必须对周围的一切设备进行检查,不允许有一切的金属物品,电气设施,以及一些架空的电线,这些都是雷电会发生危险的导火索。同时,对于防雷设施要定期的进行检查和防范,必须时刻保持防雷设施的安全。⑴凡装设独立或罐顶接闪器的防雷接地设施,每年雷雨季节到来之前应详细检查。要求安装牢固,引下线接头数要少,断接卡接头应紧密并无断裂松动。最好用搭接焊接方式。如用螺栓连接必须拧紧,并且将软绞线端口焊固在供螺栓连接的线夹内,其垫圈应镀锌。⑵引下线数量根据建筑物周长而定,最少不少于2条,在距地面2m至地下0.3m一段的保护设施要完好。引下线应短而直,避免转弯和穿越铁管等闭合结构,以免雷电流通过时因电磁感应而形成火花放电。⑶当等电位连接需要采用跨接线连接时,跨接线应连接紧密,如用螺栓连接必须拧紧,并且将软绞线端口焊固在供螺栓连接的线夹内,其垫圈应镀锌,跨接电阻不应大于0.03欧姆。浮顶罐浮盘与罐壁的等电位连接可靠性,需每年定期检查二次密封导静电片是否被罐壁的油膜绝缘,机械密封的靴板是否被罐壁的油膜绝缘,浮顶罐的扶梯与浮盘等电位连接是否完好,外浮顶及内浮顶储罐的浮盘和罐体之间的等电位连接是否完好,软铜导线有无断裂和缠绕。2、每年对接地电阻做定期检测,雷雨季节到来之前必须测定(易燃易爆化工企业需一年两检),其独立电阻值不应大于10欧姆,满足不了要求或电阻值增大过快时,应挖开检查,按不同情况进行处理或补打接地极。单纯的防感应电接地,其电阻不大于30欧姆,如不符合要求,应作相应处理。

综上所述,只要我们熟悉雷击、静电有关知识,认清其产生原因,采取有效措施,切实做好防雷击、防静电工作,消除火灾和爆炸的各种因素,使石化生产装置长周期平稳地运行。

参考文献

[1] 石油库设计规范(GB50074-2014).

[2] 石油与石油设施雷电安全规范(GB15599-2009).

[3] 建筑物防雷设计规范(GB50057-2010).

家电之家©部分网站内容来自网络,如有侵权请联系我们,立即删除!
文章 防雷 装置
你该读读这些:一周精选导览
更多内容...

TOP

More