油气田地面防雷电技术的研究

王晓兵

（四川石油天然气建设工程有限责任公司电气仪表安装公司，四川 成都 610213）

根据大量的研究结果可以看出，被雷击中是有一定的因素的，雷电选择性强的一般是山区和平原中有比较大土壤电阻率，还有一些有金属类矿藏的地区。以及一些有接壤的地面上和有些土壤中有不同的电阻率一般发生雷击的概率比较大。而中国的油气田的分布，在野外海拔较低的地方占大多数，在地势平坦的情况下，一些高耸的建筑物就更加容易遭受到雷电的袭击，甚至会发生爆炸，坍塌等灾害。而很多油气田的安全设施由于时间过于长久，就会出现损坏，安全就会得不到保障，所以要想保证油气田的防雷安全，必须时常维修检查安全设施。

1 油田生产过程中最常见的避雷装置

1.1 避雷针

避雷针是一种十分简单的装置，不论它的形式是怎么样的，但大致的组成部分都是有闪接器，引下线，接地装置这三个构成的。闪接器一般情况下都是铁棍或者空心的铁管，长度为1.5m至2m，引下线的作用是吧雷电从接闪器上安全的引导接地装置上，让雷电快速的到达地面上。引下线的材料一般是圆钢及扁钢，接地装置则是要埋入地下的，也是有角钢，扁钢等，把其打进地里。

1.1.1 避雷针的工作原理

天空上出现雷电的时候，地面上的静电会有感应，出现的电荷就会出现与天空中的雷雨电相反。而避雷针在建筑物的最高的地方，雷电和它的距离是最近的。而避雷针的和大地又有非常完好的链接，所以避雷针的电位和地面的电位是一样的。又因为避雷针周围较为强大的空间电场，使雷电容易被吸引，这样主要的雷电都被吸引到了避雷针上，从而使他附近的建筑物很大的减少被雷击中的概率，而正是如此避雷针被雷击中的概率也相应的提高了很多，但是需要明确的是:一定要确保避雷针有足够的安全性，引下线和接地装置也要确保配套，只有这样，避雷针才能发挥它的真正作用，起到有效的避雷效果，要不然避雷针不但不会起到保障安全不被雷击的作用，反而还会使建筑物增大被雷电击中的概率，十分的危险。

1.2 接地电阻检测的重要性

一般比较常见的电气安全和防干扰的措施就是接地，它具有可以将有可能袭击人类的电流或者信号引到路面的作用，换句话说就是它可以产生分流。接地的电阻和分流是成反比的，一般前者数值越小后者数值就越大，安全性也就越高。所以工作人员十分有必要对接地电阻进行定期的检测，以保证他的正常使用，从而增加安全性。

2 油田具体防雷设施的检测

2.1 原油﹑天然气﹑轻烃等生产装置

因为油气田投入生产的时间比较早，自然环境比较恶劣，有很多地方依然不符合现在的最新防雷标准，存在的问题一般是防雷设施老化或者丢失，以及达不到标准的安装。油气田的生产装置的线路一定要接地，这样可以有效的预防制止雷电感应，在进出的建筑周围把金属管道架空，连接起防雷设施的接地装置，离地面建筑约100m的管道，每隔25m就应该接地一次，而他对接地电阻的冲击小于10Ω，检测的时候，要先把离装置100m的引线找出来，然后对它进行电阻测试，一般金属跨接线会设在输油气管线的阀门连接处，接触电阻大于或等于0.03Ω，当用多于五颗螺丝钉连接法兰的时候，它的跨接便可以不使用金属线，但必须让电器通路形成，且法兰间的电值大于或等于0.03Ω。

2.2 生产装置区

生产装置区的容器接地等，目前有关的负责安全的工作人员还是没有足够的重视起来，存在的隐患还是不在少数，因为之前遗留下的各种隐患以及以及环境的影响都会使防雷设备出现损坏或者不符合规范等多种问题，断接卡的螺丝埋在地下，这些都违背了安全管理的要求。

生产装置区的很多设备，容器一定要接地，接地的点要大于或等于两处，接地的距离要小于或者等于18m，一定要用断接卡的方式进行接地。而冲击电阻必须小于10Ω，要使用大于10mm的螺丝钉对断接卡进行连接，接地电阻要小于或者等于0.03Ω，链接的断接卡必须要在显眼的地方，切勿埋进地下。断接卡距离地面的标准高低一般是0.3至0.8m。生产装置DCS控制系统工作地链接保护地。如果不能连接，可以把瞬间放电保护器放置在保护地和工作地之间。

2.3 钻井架与修井架

钻井架和修井架接地性一定要非常好，并且接地的电阻要小于10Ω。一定要接地的装置还有配电箱和镜架上的电机等一系列的电气设备，接地电阻小于4Ω，进行钻井和修井工作的工地上搭建的金属临时板房必须要接地。并且多于两处，中间的距离一定要小于24m，电阻小于10Ω，在金属的临时板房中的电线也要埋进地下。

结论

油气田具有易爆易燃的特点，是比较危险的一个行业，多数油气田是处在野外的环境，而且自然条件很不好，地势空旷，遭遇雷击的可能性很大，但是应有的防雷安全设施老化，损坏，丢失等已成为普遍情况，还有因为一些安装得比较早的防雷设施，由于时间太长而不符合现在最新的安全标准，万一发生什么意外情况出现事故的机会也比较大，只有减少了事故发生的可能，油气田才能安全生产，所以加大对油气田防雷技术的研究十分的有必要。应该加大对安全设施的检查和维修力度。

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