石油工业中雷电的预防及研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述油气储运工程石油工业中雷电的预防及研究【前言】目前我国石油库储存量都很大，并且油品输转频繁，所以石油库的安全十分重要。尤其在雷雨多发的季节，对于油库来说防雷更是重中之重。为此，在分析了原油储罐防雷电危险性的基础上，重点论述了大型原油储罐防雷电设计中的主要安全问题，包括储罐的地理位置，浮顶储罐防雷装置，易燃油品泵房（棚）的防雷等[1]。特别针对大型原油储罐的特点，详细讨论了浮顶油罐雷击事故原因并介绍了浮顶油罐预防雷电的设计要求，为工程设计提供了有价值的参考依据。【主题】我国原油储罐有自动化程度高、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着科学技术的的不断发展，我国油品储罐越来越趋

2、向自动化。油罐自动化程度最高的当属日本，自动化程度高能大大降低事故的发生，并且节约社会劳动力，提高效率[2]。发达国家建造、使用自动化程度高的储罐已有很多年历史，而我国尚处于起步阶段。油罐区使用的设备集中，输送的油品具有易燃、易爆、有毒、腐蚀性等特点,火灾危险性较大,是事故多发场所。近年来，随着石油管道工业和国家建立战略石油储备油库的快速发展，大型浮顶油罐雷击着火事故频繁发生,损失十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。1.储罐储油过程中的危险性分析1.1油罐危险性分析我们现在油库的油罐一般都用来储存汽油，柴油，煤油，原油等我们日常生活所需的油品。油品本身就是易燃易爆的危险化学品，

3、在油品的储存过程中容易发生油品泄漏，雷电等引起的火灾。应在日常作业管理中引起高度注意。1.2大型浮顶油罐雷电事故原因分析大型浮顶油罐建造的都是钢材结构的油罐，钢材油罐具有建设方便，抗风抗震能力较强，日常维护修理简单等优点[3]。从雷击储油罐引起火灾的事故分析，多是雷雨天气，带有一种雨云电荷移动到于罐区上方及周边的另一种集聚的电荷相碰通过大罐金属放电，产生闪电直击罐区。雷电电流强度高达万安以上，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，直击雷是引起油罐雷击火灾的主要原因[4]。在安装避雷设备中，钢油罐接地点沿油罐周

4、长的间距，不宜大于30m，接地电阻不宜大于10Ω[5]。一旦未达到规范要求，发生雷击事故的概率将大大提高。当油罐储存易燃物品(闪点低于或等于环境温度的油品)时，油罐在正常情况下，呼吸阀不开启，量油孔是关闭的，呼吸阀周围的的油气与空气混合物也达不到产生爆炸或火灾的危险浓度，遇雷电火花不会引起爆炸火灾事故[6]。但当油罐处于大呼吸(油罐进油)，小呼吸(油罐经太阳暴晒或热源烤时)，使油罐内气压升高，呼吸阀开启释放气体时，呼吸阀周围存在油气与空气的爆炸混合物，这时如遇雷电火花，就会引起爆炸火灾事故[7]。但由于油罐处于大、小呼吸的时间不长，这类油罐的雷击爆炸火灾事故几率也是很小的。由于油罐的爆炸火灾事

5、故也是严重的事故，也应引起我们的高度重视。2.大型浮顶油罐设计中的主要安全问题2.1浮顶储罐的防雷接地装置对于外浮顶油罐，由于罐的顶盖随液面的升降而浮动，罐内的空气间隙极小不能形成爆炸性的混合物，而且浮顶和罐壁之间是密封的。多数也可以不装避雷针，一般只接地即可。但浮动的金属罐顶，要用可扰得跨接线与金属罐体相连，并通过罐体接地，其接地电阻不应大于10欧姆。对于内浮顶油罐，虽然浮动部件与罐底、罐顶做良好的电器连接，并接地可靠，但由于浮顶罐的浮盘与罐顶之间的空间内可能聚集爆炸性混合物，因此还需设防雷措施[8]。2.2浮顶储罐密封装置浮顶储罐密封圈的火灾发生频率较高，原因主要是密封不严，引起油气浓度偏

6、高，遭到雷电容易发生雷击事故发生。为了进一步改进目前普遍采用的封闭装置存在的不足，国内最新研制了“滚轮骨架密封”，它采用若干个圆弧线段密封骨架，通过转轴连接，使密封骨架象链条一样在弹簧力的作用下随着储罐改变形状。2.3刮蜡机构我国大庆、胜利、华北等油田所产原油中，通常含有较高比例的蜡，油温降低时往往首先析出，并凝结在罐壁上，若未设刮蜡机构或刮蜡机构起不到作用，当浮盘下降，凝结在浮盘上部罐壁的蜡在阳光照射和自身重力的作用下就会脱落到浮盘上，一方面增加浮盘重量，更主要的是在降水冲刷作用下，将通过中央排水管排出，因蜡凝固点较高，极易堵塞中央排水管，导致大量雨水不能及时排空，引起浮盘沉底。因此，对于重

7、质原油的储运，必须重视刮蜡机构设计，同时尽量减轻刮蜡加热系统对密封装置可能引起的加速老化现象。2.4罐底外壁防腐罐底外壁除按常规做外防腐涂层外，宜参考石油天然气行业标准SY/T0088-95《钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准》，采用牺牲阳极或强制电流阴极保护法，该阳极可兼做储罐的防雷、防静电接地极。值得重视的是，必须改变传统的铜接地极——因此时铜为阴极，罐体钢却成为阳极，从而加速腐蚀。宜改用锌或镁