油库防雷电危害的措施
2011-08-15曹泽煜耿光辉中国人民解放军徐州空军学院航空油料物资系航空油料储运教研室江苏徐州221000
曹泽煜 耿光辉 吴 超(中国人民解放军徐州空军学院航空油料物资系航空油料储运教研室 江苏 徐州 221000)
1 雷电及其危害
雷电是一种常见的自然现象,当雷云聚集到一定的电荷后,就会在带异性电荷的雷云之间或在雷云与带异性电荷的大地之间发生强烈的电荷中和放电,并伴生闪光、霹雳,人们称其为雷电。雷云与大地之间的放电,叫对地雷电,又称落地雷,它会击毁房屋,杀伤人畜,引爆易燃物、爆炸性气体混合物和爆炸性物质等雷害事故。
2 油库防雷的目的及意义
油库属重点防火区域,库区爆炸和火灾危险环境的划分及有关安全要求,是制定油库防雷措施的重要依据,因为在爆炸和火灾危险环境内,特别是在爆炸危险物质可能存在的地方,如遇到雷电或其他火花,就可能引起爆炸、火灾事故,造成巨大破坏和人员伤亡,应引起高度重视,并采取相应措施予以避免。
油库区油罐遭受直击雷时,由于电能向热能的转换,雷击点会产生强烈的电弧,使金属熔化或飞溅,可直接引燃或引爆此处存在的油气与空气的混合物,引起爆炸火灾事故。当油罐及其管道遭受感应雷电 (含电磁感应及静电感应),在感应雷电泻放通道上,油罐对地或管线上某一点电气不连续处(存在空气间隙)会发生电弧火花,若在此处存在油气与空气的混合物,就有可能引起爆炸火灾事故。
油库防雷的目的,就是要针对雷电的上述特点,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。
3 雷电的预防措施
3.1 安装避雷针
这种装置是利用其高出油罐的突出地位,把雷引向自身,然后通过引下线和接地装置,把雷电流泄入大地,以保护油库免受雷击。避雷针由受雷器,引下线和接地装置三部分组成。受雷器又称接闪器,即避雷针自尖部分。通常采用直径为10~12毫米,长1~2米的钢棒或者打扁并焊接封口的直径为20~25毫米镀锌钢管制成。引下线常用直径不小于6毫米的圆钢或截面积不小于30~35毫米2的扁铁制成 引下线成短而直,避免拐弯和穿越铁管等闭合结构,以防雷电流通过时因电磁感应而形成火花放电。接地装置是把雷电流引入地壳的金属接地体。油罐顶装设避雷针时,其接地电阻值不应大于30欧,避雷针与油罐呼吸阀的水平距离应小于3米。其保护范范围应高出呼吸阀2米。覆土层大于0.5米的油罐可不设避雷针,但罐体及罐室的金属构件、呼吸阀,采样孔,检尺孔等均必须与罐顶和屏蔽网做可靠的电气连接并接地,各阀、孔的每个法兰必须有跨接线。
3.2 安装阻火器
阻火器虽然不能直接防雷,但它是防雷不可缺少的安全设备。这是因为阻火器能阻止因雷击产生的火花进入油罐,防止了油罐的爆炸和燃烧。选用的油罐阻火器必须具备阻爆性能和耐烧性能。阻爆性能是阻止由于雷击或燃烧而引起的火花或火焰通过的性能。阻爆性能试验要求连续试验13次,每次都能阻爆才算合格。耐烧性能是指可燃气体火焰通过阻火层上,形成稳定的燃烧火焰,在1小时内无回火的性能。阻火器壳体应能承受0.9千帕水雁而无渗漏,具备以上性能的阻火器,才能用于油罐作为防雷的必备设备。
3.3 消除油气泄漏隐患
油库雷击起火的原因之一,是由于在油罐附近存有可燃性油气混合物的地方产生火花。即使是已采取可靠接地的油罐,在有可燃性油气混合物逸出的部位(如罐顶敞开的孔口),也可导致雷击起火。浮顶油罐雷击起火,往往是浮顶与罐壁的电气连接不良或罐体密封性不良所致。
鉴于上述情况,建议对目前使用的各种油罐立即采取措施,提高其对感应雷电的屏蔽能力,减少油罐的油气泄漏,消除各种隐患。对目前使用的非金属油罐,应尽快予以大修或更新,明确非金属油罐的鉴定方法、检修要求、操作规范和大修周期等。
3.4 严格做好油罐接地处理
雷击的危害除了直接雷击的破坏,还有雷电的静电感应、电磁感应、雷电渡浸入、防雷装置上的高压电对建筑物的反击作用的危害,同样能造成击穿、短路、着火和爆炸。因此,无论油罐是哪种安装形式.都要作接地处理。接地电阻值一般不得超过30欧,有些重要的保护部位不宜超过10欧,特别重要的保护对象不得超过5欧。对电阻值的检测,每年要按时选择晴天进行。
3.5 雷雨天停止油料作业
在雷鸣(雨)天,云层带着大量的电荷,它会使装卸油料的各种设备带上与它相反的大量电荷,来不及立即散失,可能发生静电放电,遇到油蒸气可能引起火灾。因此,油库工作人员在雷鸣(雨)天,不应进行抽注、测量、采样等作业。
此外,在雷鸣(雨)天,应注意使用石棉布或海草席遮盖所有的透气孔(呼吸阀、液压安全阀除外),并要坚持巡回检查。