石化企业中防直击雷保护的对象及措施

2014-01-28贾兴华洛阳瑞泽石化工程有限公司河南洛阳471003

中国建材科技 2014年4期

贾兴华靳洪(洛阳瑞泽石化工程有限公司，河南洛阳 471003)

一、雷电对石化企业造成的危害

随着社会的进步，许多的高科技技术也在不断的发展，各类信息设备、电子计算机和各种精密仪器等都被广泛应用在石化企业中。虽然这些先进的设备在石化企业中发挥了巨大的推动和促进作用，但是这些设备仍然普遍存在一些致命的弱点，例如绝缘能力差和过电压耐受能力差。有统计数据表明，每年由于雷电产生的雷击电脉冲对石化企业中电子仪器设备的侵害事故一直呈上升趋势，这些事故会导致电子仪器设备中断运行、设备永久性损坏，严重的甚至会导致整个网络系统的中断瘫痪，给石化企业带来巨大的经济损失。除此之外，与其他行业相比较，石化企业中的产品所具有易燃易爆易扩散的特性决定了其在雷雨天气中具有更大的危险性。因此，石化企业更加需要优良的防雷保护设计来保证其在发生雷电等恶劣气候时的安全性。

雷击对于石化企业的生产运营产生的危害主要表现在以下几个方面：一，雷击过程中会产生雷电流，其会造成极大的热效应，从而引起金属导线的熔化或者气化，造成电力系统的短路或者开路，引起火灾或者爆炸；二，雷击产生的雷电流还会在雷击点附近引发交变电磁场，导致线路上产生感应电流，从而引起电气设备局部过热或者形成放电火花而导致火灾；三，雷击还会使被击中的金属设备产生大量和雷电性质相反的电荷，这样会产生极高的静电感应电压，这些电压甚至可以击穿数十厘米的空气间隙，从而引起火花放电；四，雷电流会对石化企业控制室中的控制系统的电子设备或者线路产生干扰或者破坏；五，雷击时，大量的电荷和积雨云之间放电形成的电磁辐射通过耦合的方式干扰或者破坏控制系统的电子元件或线路。

二、石化企业中防直击雷保护的对象

1、石化企业建筑物外部

根据《化工企业防雷和防静电接地检测实施细则》的规定，应该对石化企业的以下建筑物进行防雷击保护：一，石化企业的建筑物，工艺装置内塔类应该有相应的防直接雷装置；二，工艺装置内存在露天布置的容器或者塔等，当罐壁的厚度超过4mm时，可以不设避雷针，但是必须设置防雷接地；三，对于可燃气（液）体的钢罐，必须进行环型防雷接地。

2、石化企业建筑物内部电子信息系统

随着我国石油化工行业的飞速发展，石化企业的规模也越来越大，DCS等自动化技术越来越多的应用在石化企业中，这也是导致石化企业遭受雷电的危害越来越大的原因。但是部分石化企业对于雷电的认识还停留在五十年代以前，那时的防雷主要是强电系统，而现在主要是转向了弱电系统，石化企业中微电子设备越先进、越灵敏、耗能越小，网络联接越广，最后遭受雷电的危害就越大。例如在1992年6月22日，我国国家气象中心大楼遭受雷击时，由于避雷针是合格的，所以建筑物外部没有损害，但是计算机系统却收到了严重的损害，造成了其中断工作16小时。由此可见，对于石化企业内电子信息系统的防雷是十分重要并且必要的。理论和实践都说明，对于石化企业内电子信息系统的防雷工程必须综合考虑。

三、石化企业中防直击雷的保护措施

1、架设避雷针、避雷带等

直击雷的防护主要采用的是架设避雷针和避雷带等手段。随着防雷技术的不断发展，国内也出现了很多新型的防直击装置，例如优化避雷针、消雷器、预放电避雷针等等。通过不断的应用实践发现，优化避雷在吸引雷电入地的同时能够抑制二次雷击的产生，在弱电系统中的防直击雷保护中有较高的应用价值；而消雷器的效果不是十分的理想，不能够达到预期的消雷目的；预放电避雷针的原理仍然是利用“引雷入地”，其可以扩大避雷针保护范围，但是造价太高。

对于石化企业来说，除了利用传统的防直击雷技术，还要增加其他的防二次雷效应的保护措施来保护其电子信息系统。

2、接地

接地是一切防雷工程的基础，接地是疏导雷电流能量的唯一途径。由此可见，防雷保护技术中最关键的环节就是采用可靠的接地。无论是直击雷还是其他任何形式的雷，最终都是要把雷电流导入大地。如果防雷保护技术中没有良好的接地系统，再好的防雷设施都不能够发挥其应有的作用。在我国，对于各类接地的电阻在相关的防雷规范中都有着明确的规定，接地的电阻越小，散流就会越快，被雷击中的建筑保持高电位的时间就越短，雷击带来的危险性就越小。

3、电子信息系统的防雷

电子信息系统的综合防雷主要考虑下面几个因素：一，分流影响。对于建筑物被击中后是否会扩大事故的覆盖面应该考虑的最重要的因素就是所设置的防雷引下线的数量。每根引下线所承受的电流越小，那么其反击的可能性和感应范围的影响就越小，所以在设置防雷引下线的时候，应该尽量保证引下线的根数多一些，其位置应该均匀设置；二，屏蔽作用。对建筑物进行屏蔽，不但可以使石化企业室内的各种电子设备、电子计算机、精密仪器、通讯设备等得到可靠的保护，而且还能够有效防护侧击雷和球雷。在石化企业中，应该对重要的建筑物采取屏蔽措施，防止电子设备等被击穿。三，均衡电位。为了确保石化企业建筑物内部不产生反击，也不产生跨步电压和接触电压，应该要使建筑物的墙面、地面和人们接触到的金属设备线路、管路都能够达到同一电位。这一措施是保证人身安全和各种金属设备不受到反击的重要措施之一，能够达到综合防雷的效果。