石化企业防雷防静电讲座资料

张大鹏15890469315雷击事故案例1雷电基本知识及防护2储罐防雷措施及要求3储罐防静电措施4事故案例从1972年至今，国内共发生较大的油罐雷击着火爆炸事故20多起，造成了较大的经济损失。特别是1989年8月12日，山东黄岛油库雷击造成5号罐起火后，引爆了1—4号罐，大火燃烧了104个小时，事故中19人死亡，100多人受伤。事故案例黄岛油库雷击着火事故（1989年）2006、2007两年连续发生了数起储罐雷击着火事故，如仪征输油站雷击着火事故、镇海国家储备库两次雷击着火事故、镇海炼化雷击着火事故、白沙湾输油站雷击事故储罐区静电事故案例：2005年4月济南石化公司采样人员携带1个样品瓶、1个铜质采样壶、1个采样框（铁丝筐），在轻油罐的罐顶进行作业。采样人员手带绝缘橡胶手套，采样绳是绝缘绳，采样时相互摩擦而使手套带电，采样壶感应带电，在放下采样壶时，与接地的罐顶发生了静电放电，引燃取样口附近洒落油品挥发油气。因取样人员及时关闭取样口，未引发更大火灾。7月16日18时许，大连新港附近中石油的一条输油管道发生爆炸起火，火势燃烧了15个小时才被扑灭。起火管线为直径900毫米的原油储罐陆地输油管线,后引起700毫米管线起火。据称，10万平方米的3号储油罐被烧毁。事故原因初步查明，系一艘30万吨级的利比里亚籍油轮在卸油时附加添加剂引起了陆地输油管线发生爆炸引发大火和原油泄漏。事故发生后,胡锦涛总书记、温家宝总理立即作出重要批示。中共中央政治局委员、国务院副总理张德江代表中共中央、国务院连夜紧急赶到事故现场，指挥灭火救援工作。扑救工作共调集了辽宁省14个市和4个企业消防队338辆消防车和2000多名消防官兵参与灭火。此起事故引发原因与卸油操作不当及静电引起的闪爆有关。据不完全统计，石油化工储运场所的事故65%为静电引起的，因此石油化工储运场所的防静电接地措施就显得尤为重要。雷电基本知识雷电现象雷电是一种大气中的放电现象，也就是正负电荷的中和过程。雷电基本知识带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于流散电阻大，以至出现局部高电压；或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，称“感应雷击”。雷电基本知识片状雷电防雷技术1线状雷电防雷技术1球状雷电防雷技术1雷电基本知识雷电的主要特点（1）雷电冲击电流大，甚至高达几十千安至几百千安。（2）时间短，先导放电、主放电、余光放电三个阶段不会超过60微秒。（3）雷电流有的可达10千安/微秒的变化梯度。（4）有强大的冲击电压高达上亿伏。储罐防雷措施及要求雷电基本知识雷击：所谓的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层（云闪），或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电（地闪）。雷电基本知识云闪:占2/3以上,不接触地面雷电基本知识地闪:发生在云地之间峰值电流：最高达（200～300）kA放电时产生很强的电磁辐射雷电基本知识雷电基本知识带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。雷电基本知识大型储罐应做防雷接地。•《石油库设计规范》（GB50074-2002）14.2.1钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于2处。•《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599-1995）4.13金属油罐必须作环型防雷接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不应大于30m。防雷储罐防雷措施及要求罐区照明：储罐罐组的照明宜采用灯具沿走道、平台、扶梯布置。储罐防雷措施及要求大型储罐应利用浮顶排水管线将罐体与浮顶做电气连接。罐体基础自然接地体应与罐区接地装置相连，连接点不少于两处。《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599-1995）3.5石油设备应采用防雷接地。防雷接地、防静电接地和电气设备接地宜共用同一接地装置《液体石油产品静电安全规程》（GB13348-1992）4.1.1油品生产和贮运设施、管道及加油辅助工具等应采取静电接地。当它们与防雷、电气保护接地系统可以共用时，不再采用单独静电接地措施。大型储罐接地体应采用耐腐蚀且导电性能优良的材料。引下线应采用不小于4×40mm热镀锌扁钢。《雷电防护》（IEC62305）5.3.4当引下线与可燃材料间的距离不能保证时，导体的截面积应不小于100mm2。《油（气）田容器、管道和装卸设施接地装置安全检查规定》（SY5984-94）固定容器、设备、管道的防静电接地引下线，宜选用厚度不小于4mm，宽度不小于25mm的镀锌扁钢或直径不小于10mm的圆钢制作。《易燃、可燃液体防静电安全规定》第二十二条6．接地干线和接地体所用材料可按下表选择：名称地上（mm）地下（mm）室内室外扁钢25×440×440×4圆钢φ8φ10φ13角钢50×50×5钢管Dg5025mm2导线残压测试冲击电流峰值导线残压10m软铜线（25mm2）10/350波测试1.0KA1290.85V1.5KA1863.37V2.0KA2583.09V2.5KA3058.78V由实验可知，在大电流冲击下导线上的残压还是很大的通过理论分析和试验对比，发现在雷电流从浮盘流向罐壁的过程中，必须实现可靠连接，减少其放电间隙，并尽可能的减小泄放通道的阻抗。可伸缩式接地装置由于其可伸缩性，在浮盘处于较高液位时，其阻抗较不可伸缩的导静电线小的多，大大降低了两端的电压差。其两端使用两个螺栓实现可靠连接，减少了放电的可能。部分企业引下线偏窄并且腐蚀严重引下线宜在距离地面0.3m至1.0m之间装设断接卡。断接卡应采用4×40mm不锈钢材料，断接卡用2个M12的不锈钢螺栓连接并加防松垫片固定。《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）4.2.4采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。《石油库设施防雷规程》（【2000】第125号）第3.2.2条：采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。储罐防雷措施及要求引下线宜在距离地面0.3m至1.0m之间装设断接卡，主要是从便于准确检测，确保引下线可靠的角度出发。储罐防雷措施及要求储罐与罐区接地装置连接的接地线，当采用热镀锌扁钢，规格应不小于30mm×3mm。储罐防雷措施及要求部分接地引下线腐蚀严重储罐防雷措施及要求断接卡设置过高没设断接卡《石油化工静电接地设计规范》（SH3097－2000）3.4.4专用金属接地板的设置应符合下列要求：接地用螺栓规格不应小于M10。断接卡设计不合理。大型储罐上不应装设避雷针。浮顶应与罐体做电气连接，连接导线不少于2根，每根导线应选用截面积不小于50mm2扁镀锡软铜复绞线或绝缘阻燃护套软铜复绞线。连接点用铜接线端子及2个M12的不锈钢螺栓连接并加防松垫片固定；宜采用可靠的连接方式将浮盘与罐体沿罐周做均布的电气连接。《石油库设计规范》（GB50074-2002）14.2.32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不小于25mm2的软铜复绞线。对于内浮顶油罐，钢质浮盘油罐连接导线应选用横截面不小于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1.8mm的不锈钢钢丝绳。条文说明：浮顶油罐采用2根横截面不小于25mm2的软铜复绞线将金属浮顶与罐体进行的电气连接，是为了导走浮盘上的感应雷电荷和油品传到金属浮盘上的静电荷。《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599—1995）4.1.4浮顶金属油罐可不装设防直击雷设备，但必须用两根截面不小于25mm2的软铜绞线将浮船与罐体作电气连接。金属储罐不应装设避雷针，应将浮顶与罐体用两根导线做电气连接。浮顶与罐体连接导线应采用扁平镀锡软铜复绞线或绝缘阻燃护套软铜复绞线，连接点用铜接线端子及螺栓加防松垫片连接。储罐防雷措施及要求大型储罐转动扶梯与罐体及浮顶各两处应做电气连接。应安装跨接线储罐防雷措施及要求与罐体相接的电气、仪表配线应采用金属管屏蔽保护。配线金属管上下两端与罐壁应做电气连接。在相应的被保护设备处，应安装与设备耐压水平相适应的浪涌保护器。石油库设施防雷规定[2000]第125号第2.2.7条地上钢油罐上的温度、液位等测量装置，应采用铠装电缆或钢管配线，电缆外皮或配线钢管与罐体，应作电气连接。《石油天然气工程设计防火规范》（GB50193-2004）9.2.6装于钢储罐上的信息系统装置，其金属外壳应与罐体做电气连接，配线电缆宜采用铠装屏蔽电缆，电缆外皮及所穿钢管应与罐体做电气连接。储罐防雷措施及要求与罐体相接的电气、仪表配线应采用金属管屏蔽保护。配线金属管上下两端与罐壁应做电气连接。储罐防静电储罐防静电措施及要求电工每年雷雨季节前（每年二次）均要对储罐防雷接地设施进行电阻检查。第一次在1-2月份，第二次7-8月份。防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地、信息系统接地等应共用接地网，实测的工频接地电阻应不大于4Ω。QX/T110-2009爆炸和火灾危险环境防雷检测技术规范第5.1条规定：对爆炸和火灾危险环境的防雷装置和防静电接地装置实行定期检测制度，应每半年检测一次。GB12158-2006防静电事故通用导则SH3097石油化工静电设计规范在储罐扶梯口处，应设置安全有效的人体静电消除装置。《石油化工静电设计规范》（SH3097－2000）4.2.5为消除人体静电，在扶梯进口处，应设置接地金属棒，或在已接地的金属栏杆上留出一米长的裸露金属面。储罐防静电措施及要求储罐在盘梯进口处，应设置安全有效的消除人体静电接地设施。在罐顶取样口两侧1.5m之外应各设一组接地设施，以消除人体静电及取样绳索、检尺工具等接地。《石油化工静电设计规范》（SH3097－2000）4.2.2在罐顶取样操作平台上，操作口的两侧应各设一组接地端子，为取样绳索、检尺等工具接地用。《易燃、可燃液体防静电安全规定》第八条6.工作人员在检尺、测温和采样前，必须消除人体所带静电。第十三条贮罐梯子进门处，应在接地的金属扶栏上流出1m长的裸金属面，作为手握接地体。第二十四条7.贮罐的采样井应与罐体相跨接，在采样操作台上设有接地端板，以便采样器导电绳索、检尺工具接地用，接地端板位置应在操作口的上风向，可在操作口两侧各设一处，以便操作前根据风向决定接地点。储罐防静电措施及要求储罐浮顶上取样口的两侧1.5m之外应各设一组消除人体静电设施，取样绳索、检尺等工具应与设施连接。该设施应与罐体做电气连接并接地。应控制油品输入输出的初始流速和最大流速。浮盘未完全浮起前流速不大于1m/s，完全浮起后最大流速不大于4.5m/s。《装卸油品码头防火设计规范》（JTJ237-99）5.2.2.3管道设计流速应符合下列规定：原油或成品油在正常作业状态时，管道安全流速不应大于4.5m/s。《液体石油产品静电安全规程》（GB13348－92）4.2.1在生产工艺的操作上，应控制油品处于安全流速范围内。减少油品的飞溅，同时防止油品中夹入水分和气体。5.1.4对于电导率低于50pS/m的液体石油产品，在注入口未浸没前，初始流速不应大于1m/s，当注入口浸没200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不应超过7m/s。如采用其他有效防静电措施，可不受上述限制。5.4.3装油初速度不大于1m/s，当入口管浸没后，可提高流速，但100mm管径不大于9m/s；150mm管径不大于7m/s。《防止静电事故通用导则》（GB12158－2006）6.3.3对罐车等大型容器罐装烃类液体时，宜从底部进油。若不得已采用顶部进油时，则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于200mm。在注油管末侵入液面前，其注流速应限制在1m/s以内。6.3.4烃类液体中应避免混入其他不相容的第二物相杂质如水等。并应尽量减少和排除槽底和管道中的积水。当管道内明显存在不相容的第二物相时，其流速应限制在1m/s以内。《易燃、可燃液体防静电安全规定》第五条甲