玻璃钢储罐防雷技术探讨.pdf

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1、瓣石油化工安全环保技术谢PETR0CHEMIcALSAFETYANDENVIR0NMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY2012年第28卷第6期防火防爆玻璃钢储罐防雷技术探讨刘福兴，李庆红，尤少燕，陈斌(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司，山东东营257000)摘要：玻璃钢储罐具有寿命长、防腐性能好、电绝缘性好、自重轻、易制作、易清洗、免维护和抗震等优点。立式玻璃钢储罐主要用于油田的原油存储、原油沉降和污水存储等。由于罐内储存液体的可燃性，当遭受雷击时，易产生火灾危险。目前有关玻璃钢储

2、罐的雷电防护技术措施薄弱。通过对玻璃钢储罐防雷现状的调研及雷击危害分析，根据雷电防护理论，对玻璃钢储罐雷电防护技术进行探讨。关键词：玻璃钢储罐雷电危害防雷技术油田用立式玻璃钢储罐的建造，主要依据化储罐在建设过程中，仅考虑了罐顶护栏和上罐梯工行业标准《耐化学腐蚀现场缠绕玻璃钢大型容的接地，而呼吸阀、阻火器、量油孔、测温孔、器》(HGT3983-2007)¨。该标准规定了耐化人孔等金属构件均未等电位连接及接地。学腐蚀现场绕制玻璃钢大型容器的分类、技术要2玻璃钢储罐的雷击危害求、检验规则、标志和说明等，但不包

3、含防雷技术措施。玻璃钢储罐的雷电防护应依据国家标准2．1直击雷热效应危害《石油与石油设施雷电安全规范》(GBl5599—直击雷热效应可以在雷击点局部范围内产生2009)12]。通过对油田用玻璃钢储罐防雷现状进高达6000～10000℃，甚至更高的温度。一次电行调研和雷击危害分析，综合考虑雷电对玻璃钢荷量达180oC的强雷电流，能量达250kW．h。储罐的危害，结合现有雷电安全标准，提出玻璃玻璃钢储罐主要原材料树脂是热固性塑料，一般钢储罐防雷技术措施。在200℃就开始分解，若雷击点在玻璃钢储罐罐体，雷击点

4、的高温及能量足以引起玻璃钢热固塑1玻璃钢储罐防雷现状料分解甚至气化。存在的主要问题有：玻璃钢储罐罐顶量油孔、呼吸阀等金属构(1)直击雷防护不符合《石油与石油设施雷件，在雷云静电感应下聚集异性电荷，引起局部电安全规范》(GB15599-2009)第4．2．1条的电场的畸变，使其成为雷击点的概率大大增加。要求。该条规定“非金属储罐应装设独立避雷针对于玻璃钢储油罐、原油沉降罐等，量油孔、呼(网)等防直击雷设备”。玻璃钢储罐未采取独立吸阀处常聚集油气，雷击可能引发火灾事故。避雷针防护措施，依靠罐顶金属护栏作为接

5、闪2．2暂态电位升高与雷电反击的危害器；且罐顶呼吸阀、阻火器等金属构件高出护栏在直击雷防护装置中，当接闪器受雷接闪0．5～1．0m，不在护栏的防护范围之内。时，雷电流将沿接闪器经引下线和接地体汇人大(2)等电位连接及接地措施不完善，不符合《石油与石油设施雷电安全规范》(GB15599—2009)第4．2．4条的要求。该条规定“非金属储收稿日期：2012—06—18。罐的防护护栏、上罐梯、阻火器、呼吸阀、量油作者简介：刘福兴，男，2008年毕业于西安科技大孔、人孔、透光孔、法兰等金属附件均匀接地，学地质工

6、程专业，主要从事雷电防护和地震安全评并应在防直击雷的保护范围内”。而实际玻璃钢价工作，助理工程师。E—mail：350938774@qq．con2012年第28卷第6期禽刘福兴等．玻璃钢储罐防雷技术探讨谢地。在此雷电流的传输过程中，防雷装置中任意式中：d一——开口处发生击穿的极限距离，ITI；一点的暂态电位可表示为：——电感降压的空气击穿场强，E，．=600(1+1／tz)；uA=iRg+hLo(1)——回路感应电压幅值，V；式中：——，4点对真实地的暂态电位，kV；肘——互感系数；／——雷电流波头时间

7、变化率，kA／l~s；，c——分支导体上流过的雷电流幅值，A；——雷电流，kA；7-广雷电流波头时间，s。船——接地体的冲击接地电阻，Q；式(4)中，波头时间可取为苛刻情况下的数——引下线单位长度电感，txH／m；值0．25txs。如果回路的开口距离小于di，则开——4点到接地体的长度，m。口处的空气就会在回路感应过电压作用下发生击由(1)式可知，防雷装置中任意一点暂态电穿，出现火花放电，这将可能引燃周围易燃介位的幅值取决于由雷电流幅值与冲击接地电阻所质，产生灾害。1989年黄岛油库大火，就是雷电决定的

8、电阻压降和由雷电流波头陡度与引下线的感应在混凝土油罐暴露的钢筋断口，引起电火电感压降。电阻压降和电感压降使空气击穿的电花，引燃易燃介质导致的重大雷电灾害事故。场强度是有差异的，电阻压降的空气击穿场强可近似取为500kv／m，而电感压降的空气击穿场强E3玻璃钢储罐防雷技术措施则与雷电流的波头时间有关，它们之问的关系为：3．1直击雷防护措施E：600(1+)(2)1

9、3．1．1采用独立避雷针防护式中：E——电感压降的空气击穿场强，kv／m；根据