石化企业防雷装置的维护

陈美才

摘 要：本文就石化企业防雷装置维护的必要性和重要性、防雷装置维护的分类及维护项目、防雷装置维护的程序做了总结，以期能对从事防雷工作的同行有所借鉴作用。

关键词：防雷装置;维护项目;维护报告;维护程序

1.前言

近年来，随着温室效应造成全球气候变暖，随之而来的是雷雨季节的延长，雷击事故也随之大幅度上升。尤其是石化企业自动化水平的不断提高，DCS控制系统、数据传输应用越来越普遍，电子系统受雷电影响不断增加，占石化系统雷击事故近90%左右，雷击产生的火灾，将造成难以估量的损失。因此，石化企业的防雷非常重要，防雷装置的维护更显关键。

2.防雷装置维护的必要性和重要性

IEC62305-3/4明确规定：在防雷装置的整个使用期限内，应完全保持防雷装置的机械性和电气特性，使其符合标准规定的设计要求。

防雷是一个系统工程，它包括：接闪、分流、均压（等电位连）、接地、电磁封锁、合理布线及在适当位置安装电涌保护器SPD抑制雷电波（电涌）等，在使用过程中防雷装置的任一环节、任一设施维护不到位，失去有效性都可能引发雷电事故。因雷击的电流回流，最终都是通过接触地网流入大地。在石化系统中，地网的腐蚀或损坏，如维护不到位，人身安全、设备设施安全等均面临着雷电威胁。故将防雷管理结合到TnPM管理中，试行将部分装置防雷平面图制作成看板，公示在装置入口，利于全员参与巡检和维护。

3.防雷装置维护的分类及维护项目

3.1防雷装置维护的分类

防雷装置维护分为日常性维护、周期性维护及特殊性维护三种。

日常性维护，是指日常对防雷设备的巡检、紧固、清扫、保养、维修以及每次雷暴天气发生之后，对防防雷装置进行的常规性维护。

周期性维护，是指根据防雷装置的不同，对其每隔一段时间后，进行周期性的防雷检测和检查。

特殊性维护。是指带有特定的目的，因防雷技术的进步或产品的更新，对使用中的防雷装置进行升级换代的更新性维护。

3.2防雷装置的维护项目

3.2.1日常性维护的项目

日常性维护项目主要有以下七项：

1）外观检查;

2）防雷装置的汇流排及接线端子的电气连接检查;

3）连接导线检查;

4）运行指示检查;

5）发热情况检查;

6）雷电计数器检查;

7）其他检查：有无因挖土方、修缮建（构）筑物、敷设其它管線或者种植树木而损坏或挖断接地装置，接地装置周围的土壤有无沉陷的情况。

3.2.2周期性维护的项目

周期性维护项目及内容有以下几项：

1）防雷装置包括避雷针、避雷带（网、线）、杆塔、引下线和外部各种金属设施与避雷接地线的等电位连接。主要检查防雷装置的电气连续性、腐蚀情况及机械损伤雷击所造成的损伤情况。当锈蚀部位超过截面的三分之一时，应予以更换。

2）对接地装置的阻抗进行测试，若检测阻抗较上一次检查大20%且在标准范围内或测试值大于规定值的，要求开挖检查接地装置腐蚀状况、土壤情况，找出变化原因，采取有效的整改措施。

由于石化企业现场环境存在腐蚀介质，对有腐蚀性土壤的接地装置，安装后应根据运行情况一般每约8年开挖局部地面检查一次，正常环境的接地装置投用15年以上按20%的比例开挖接地极组检查，开挖更新后的累计时间重新开始。

3）检测内部防雷装置和设备（金属线槽或管道、线缆金属护层、光缆加强芯、设备外壳、机架）等电位连接的电气连续性。

4）检查和种类电涌保护器（SPD）的运行情况：有无接触不良、发热、绝缘是否良好、积尘是否过多等，出现故障，应及时排除。

5）检查装置及其建筑物是否因扩建或改建而需增加额外的雷电防护设施。

6）检查自上次维护以来，新增的设备或其他部分是否已做正确的等电位连接，检测数据。

防雷装置周期性维护项目及内容

3.2.3特殊性维护的项目

特殊性维护的项目及内容：

1、将原独立地网改造为共地网，并实现等电位连接，接地网电阻小于或等于1欧姆并与相邻装置有2-8点相连接。实施共网和等电位连接，减小了因雷击形成建筑物、设备设施等不同部位地电位差的存在，从而减小了进入控制系统电子线路的共模干扰，防止DCS系统（包括现场的变送器、执行器）受雷电干扰时产生反击。

2、罐区防雷以等电位连接为核心，做相应的特殊维护项目内容。

大型浮顶储罐浮顶与储罐壁连接：改为两条50平方毫米的软腹铜导线将浮船和罐壁连接，并增加伸缩式接地装置实现低阻抗电气连接，抑制罐壁与浮盘边缘板瞬间过电压，降低可燃气体被点燃的概率。

原罐区地网设计形式简单，不是环形的接地网装置;罐区现场仪表设备保护外壳没有和电气主接地网可靠连接，不能实行等电位连接;罐区仪表没安装浪涌吸收器。雷击时传递过来的感应过电压因仪表外壳没有和主接地网等电位连接，产生的高电位损坏仪表设备。

接地网作为避雷技术最重要的环节，将接地地网改为合理而良好的环形接地网，接地电阻确保小于1欧姆。接地网设置接地端子箱;分别从主接地网引接地干线和各接地端子排相连，再将现场仪表外壳用接地线和接地端子排进行等电位连接。电源进线处设浪涌保护器，罐区所有仪表加装浪涌吸收器。

4.防雷装置维护的程序

防雷装置的维护是由检查在用防雷装置的存档技术文件，目检、测试防雷装置，以及编制维护报告并归档等构成。其维护程序流程为：开始→在用防雷装置存档文件检查→目测、测试防雷装置→编制防雷装置维护报告并归档→结束。

1）检查存档技术文件

应对文件完整性、规范性和有效性进行检查，检查其是否符合标准要求及文件被执行后是否符合性能指标。

存档技术文件检查主要包括：

◆设计文件检查。

◆检测报告检查。

◆故障记录和历年维护记录检查。

2）目检和测试

应按前面第3.2节的内容逐项完成。

3）编制维护报告并归档

防雷装置维护人员在维护过程中，应及时编写防雷装置的维护报告，并归档保存。

5.总结

针对石化企业对防雷要求高的特点，将防雷装置的维护管理列入单位的安全管理工作，形成管理制度，并指定专门人员负责防雷装置的维护，同时形成跨专业、跨部门、全员参与的精细化防雷维护模式，将防雷装置的维护工作落到实处，确保防雷设备设施本质完好，保证在用防雷装置的有效性，防微杜渐，使防雷装置真正起到作用。

另外，不但促进了广州石化的防雷管理，而且也为中国石化内部其它企业在防雷管理提供有效的借鉴和示范作用。

参考资料

1 GB 50057-94（2000年版）建筑物防雷设计规范

2 GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范

3 IEC 62305 雷电的防护

4 IEC 60304-5 建筑物过电压保护设备的选择和安装