大型储油罐防雷防静电安全措施探讨

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1、大型储油罐防雷防静电安全措施探讨大型储油罐防雷防静电安全措施探讨核心提示：结合甬沪宁长距离进口原油管道的大型储油罐防雷防静电的情况,探讨大型储油罐防雷防静电的安全措施,建议在罐区外边境合理位置装设避雷针进行罐区阻雷保护。　　1　大型储油罐基本结构　　2004年建成投运的甬沪宁(宁波-上海-南京)长距离输送进口原油管道,全线设有6座大型油库和泵站。目前,总原油储量399×104m3。其中的岚山输油泵站拥有10×104m3单盘结构外浮顶钢制储油罐8座,总库容80×104m3,储油罐单罐直径81m,罐壁高度23.5m,安全罐位2.5m至19.5m,设计极限罐位2.0

2、m至19.9m,立柱数量144个,底顶柱高1.96m,单盘半径34.75m,罐浮舱数量45个,浮顶浮船外半径39.75m,浮顶浮船重325.168t,浮顶集水坑数量5套,紧急排水管规格DN150,单盘人孔数量4套,罐壁人孔规格DN600,呼吸阀数量4套,导向管1根,量油管1根,浮舱与罐壁采用金属静电导输线连接2根,罐壁连接防雷防静电接地10处,配套自动化安全消防保护系统自成体系,采用计算机控制实现消防,站控、变电岗位联合预警、报警和及时启动消防措施,完成储油罐的日常运行及安全消防管理。　　2　大型油罐雷击事故案例　　甬沪宁长距离输送进口原油管道站库拥有10×1

3、04m3单盘结构外浮顶钢制储油罐22座,(其中册子岛油库6座,岚山输油站8座,白沙湾输油站8座)。例举此类型储油罐在运行中曾经出现的问题和安全隐患,需要研究解决。　　a)2006年8月7日12时45分,仪征输油站G-16号15×104m3储油罐遭遇雷击,造成浮顶与罐壁间的二次密封局部起火,火焰高6m以上。　　b)2007年5月24日16时16分,相邻岚山输油站罐区距500m的镇海国家储备油库G-47号10×104m3储油罐遭雷击,造成浮顶与罐壁间的二次密封局部起火,火焰高4m以上。　　c)2007年6月24日16时03分,相临岚山输油站罐区距500m的镇海国家

4、储备油库G-47号10×104m3储油罐第2次遭雷击,造成浮顶与罐壁间的二次密封局部起火,火焰高4m以上。　　d)2007年7月7日15时20分,甬沪宁线白沙湾输油站G-3号10×104m3储油罐一二次密封间被雷击爆炸着火,共有7处着火点,几乎连成大半圈,一二次密封和局部泡沫堰板爆开,二次密封板破坏。4个呼吸阀被爆开断裂,密封胶皮完全燃烬,罐区火情监控系统同时遭雷击损坏。　　从以上案例可以看出,原设计没有在罐区外边境装设避雷针进行防雷保护,使储油罐区存在着严重的防雷安全隐患。　　3　可燃气体浓度检测结果　　2007年7月16日17时10分,用XP-311A型标

5、准可燃气体测试仪分别对岚山输油站G-1(油品是阿曼,油温是31℃,罐位17.504m),G-2(油品是卡宾达,油温是29℃,罐位16.1m),G-3(油品是卡宾达,油温是29℃,罐位15.636m),G-5(油品是奎都,油温是30℃,罐位10.31m)储油罐二次密封内的可燃气体进行浓度测试。2007年7月17日9时30分,用XP-311A型标准可燃气体测试仪分别对岚山输油站G-4(油品是阿曼,油温是31℃,罐位16.56m),G-6(油品是沙中重,油温是29℃,罐位15.175m),G-7(油品是沙中重,油温是29℃,罐位11.068m),G-8(油品凯沙杰,

6、油温是29℃,罐位13.512m)储油罐二次密封内的可燃气体进行浓度测试,VOC综合可燃气浓度均到达爆炸下限的80%～100%,此范围表明一旦遇到明火立即可燃可爆,引起火灾。　　4　雷电对罐区的危害　　我国把年平均雷暴日不超过15天的地区叫少雷区,超过40天的叫多雷区。岚山输油站地处在宁波地区,近3年统计,雷暴日都在60天以上,是多雷区。　　从雷击储油罐引起火灾的事例分析,多是雷雨天气,带有一种雨云电荷移动到与罐区上方及周边的另一种集聚的电荷相碰通过大罐金属物体放电,产生闪电直击罐区。雷电电流强度可达万安以上,瞬间闪电及明火温度高达千度以上,雷电直接对储油罐放

7、电,其过电压所引起的强大雷电流将通过罐体入地,从而产生破坏性很大的热效应,直击雷是引起储油罐雷击火灾的主要原因。　　储油罐区防雷的薄弱环节主要原因是储油罐遭雷击之前,罐区没有装设避雷针防雷,仅靠罐壁上焊接1m高的金属避雷带引放雷电流防雷并不可靠,一旦油罐上落雷,尽管油罐壁接地良好能及时放电,但罐顶金属浮船单盘在雷电强大的高电压大电流的作用下,放电过程将会产生火花引起火灾。在储油罐发生雷击引起火灾之后,即使在罐顶金属浮船单盘与罐壁接地系统增加了2根静电导输线措施,依然不能完全避免储油罐遭雷击引起火灾事故的发生。因此,应从罐区阻雷措施入手,防止雷电进入罐区,确保储

8、油罐安全运行。　　5　阻止雷电措施原理