析储油罐区的布置与防雷防静电设计

李新豫 黄晓华

(新疆阿勒泰地区气象局，新疆 阿勒泰 836500)

1 雷电、静电对储油罐区的危害

1.1 雷电危害

雷电因其在放电过程中会产生电磁场、冲击波、光辐射等物理效应，所以其具备较大的火灾隐患。雷电对机械、建筑物的损坏和电磁效应会造成极大影响。而储油罐区因其具备易燃易爆特性，一旦遭受雷电袭击，势必会引起安全事故，例如储油罐顶部爆炸或起火，这将严重威胁到人们的生命和财产安全，并对社会的和谐稳定带来不利影响。雷击的危险通常分为2个方面，即直接雷击和感应雷击。直接雷击主要是指雷电对露天目标进行直接袭击破坏；感应雷击放电会通过释放雷电形成的电磁脉冲对储油罐区高精度电子设备、通信设备所产生的损害。

1.2 静电危害

静电危害通常是由静电力学和放电现象引起的。累积的静电荷产生电场并对附近产生影响。静电吸引周围的颗粒，这将导致某些区域环节失效，例如灰尘堵塞、产品污染，影响产品质量。静电放电是最严重的危害，很可能导致可燃气体燃烧亦或者出现爆炸。对于石油储油罐区，静电危害通常是静电放电所引起的火灾或者爆炸。

2 储油罐区的布置

2.1 储油罐的设计

结合《石油库设计规范规定》的相关内容，立式油罐要求设置1条专门的出入罐室的通道，同时与管沟相连接的区域需要进行防火与防渗密闭墙。

2.2 防火堤的设计

防火堤作为储油罐区的重要安全设施之一。它可以防止地面滚来的外来火种：如果大量的油从油罐中流出，则防火堤能够阻止油品扩散，且易将油料回收。依据《石油库设计规范)相关规定：浮顶油罐所在的防火堤有效容量只有油罐组内一个最大油罐容量的1/2。若防火堤内最大储罐处于最高液位的时候罐体破裂亦或者塌陷之后，罐内所有油品势必会都溢出，那么该防火堤则没有办法对溢出的油品全部容纳，这样可能会造成油品溢出防火堤。若无导流渠以及事故存液池，则会导致油品流散，这可能会出现大范围池火甚至群罐火灾。所以，在防火堤布设时，在条件允许的条件下，需要适当对防火堤内的有效容积进行扩大。此外，在设计时还需要按照规定要求，立式储油罐罐壁至放回堤内堤脚线的距离要求不超过罐壁高的一半。卧式的储油罐到放回堤内堤脚线的距离要求小于3m，而针对靠山而布设的储油罐可以利用山体来充当防火堤，储油罐罐壁至山体之间距离要求大于或者等于1.5m。

3 储油罐区的防雷防静电设计

3.1 防雷设计

(1)通过《石油库设计规范规定》的内容可以获悉，储油罐区需要严格依据标准和要求来布设防雷接地，同时要求接地点至少要有2处。规定要求中还指出，钢储罐接地点沿储罐周长距离要求不超过30m，接地电阻值要求不超过10Ω。此外，外浮顶储罐不可以与接闪杆(网)另外连接，要求要借助于2条导线将浮顶、罐体进行相连。外浮顶储罐采取的连接线要求运用不超过50mm2的扁平镀锡线亦或者具备绝缘阻燃的软钢线；与浮顶储罐的连接线要求采用半径不超过2.5mm的钢丝线。

(2)假如突然强雷从接地线通过接地设备渗入地面，则处在较高位置的避雷针将出现相对较高的电位，并且该短期放电过程会形成反击电压和跨步电压。所以，在防御过程中，有必要减小接地点，同时确保避雷针与设备之间具备一定的安全距离，要求该距离必须不少于5m。

(3)当前，将浮罐的密封方式改为软密存储方法是控制浮顶罐周围油气混合的最可靠方法，这主要是因软密封方法可以确保软密封材料显著减少油气的蒸发，同时软密封存储方法可以有效地防止雷电天气中放电间隙问题。

(4)若钢制储油罐的侧壁和储罐顶壁的厚度不超过4mm，但储油罐自身的高度超过60m，则无需布设接闪装置，但有必要布设接地装置；若在雷暴多发区域，并且金属罐顶板的厚度为铁板超过4mm，铜板超过 5mm，铝板超过7mm，则罐体自身能够视为接闪器，还可以用作罐体上的环形防雷接地装置，接地点要求最少为2处，电弧之间的距离不能大于30m。接地体与储罐壁之间的距离要求超过3m，并且全部点的冲击接地电阻要求不超过10Ω。浮顶金属油箱自身不用布设防雷直接装置，但也必须利用横截面大于25mm2的两根铜线开展边缘连接，同时要求连接点超过2个。储罐的防雷接地电阻冲击强度要求把控在10Ω范围内，并且储罐沿圆周方向与连接点的距离必须不超过30m。在浮顶油灌的密封过程中，可以采取耐油、导静电等性能的材料。金属油罐中采取的阻火器、呼吸阀以及其它附件的接地电阻要求不能超过10Ω。

3.2 防静电设计

(1)防止人体形成静电。针对储油罐区防静电工作，应特别注意防止人体所形成的静电问题。①在泵房门、油箱的楼梯出入口位置、采样口、操作台的进出口位置等区域应该设置人体除静电设备。②在高危险区域工作时，相关人员必须采取安全防护对策，例如可以穿上防静电鞋、防静电的衣服、手套等相关安全设备。③严禁在高危险区域更换衣服或脱下帽子。④在高危险场所不要采用化学纤维布擦拭油箱或开展清洁工作。

(2)合理使用防静电添加剂。可以在油料产品中合理地添加抗静电添加剂，以增强油料的导电性，它在吸收水分和减少电聚集方面具有非常重要的作用。阀门、法兰盘等储罐管道的相关设备要求采取优质的铜线加以连接。假如不在腐蚀性较强环境中，则无须连接。当输油管道的头、尾亦或分支部分相距约150～300m的情况下，需要装设防静电接地装置，同时要求接地装置的电阻不超过100Ω。

4 结语

总之，储油罐区因为其易燃易爆性以及所处环境，其极易因为雷电、静电等因素而引发火灾或者爆炸事故，给社会带来极大负面影响。所以，必须要严格依据相关防雷标准要求，加强储油罐区布置与防雷防静电设计工作，不断提升储油罐区的安全性，每年定时定期完成防雷装置安全检测，尽可能降低事故的发生几率，保护人们的生命财产安全。