第一篇:儲(chǔ)油罐周圍設(shè)置避雷針的重要性
儲(chǔ)油罐周圍設(shè)置避雷針的重要性
摘 要: 大型儲(chǔ)油罐防雷防靜電安全措施在輸油管道原油儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中占有重要地位。合理設(shè)置避雷針,阻止雷電進(jìn)入罐區(qū),能夠滿足儲(chǔ)油罐防雷擊要求。有必要在罐區(qū)外邊圍裝設(shè)避雷針進(jìn)行罐區(qū)阻雷保護(hù)。
關(guān)鍵詞:儲(chǔ)油罐;防雷電;避雷針
前言
長(zhǎng)距離輸油管道是我國(guó)原油輸送的主要途徑,大型儲(chǔ)油罐是長(zhǎng)距離輸油管道系統(tǒng)的重要設(shè)備。防雷、防靜電是確保輸油站、庫(kù)安全生產(chǎn)的前提條件。本文結(jié)合甬滬寧長(zhǎng)距離進(jìn)口原油管道的大型儲(chǔ)油罐防雷防靜電的情況,探討大型儲(chǔ)油罐防雷防靜電的安全措施。
大型儲(chǔ)油罐基本結(jié)構(gòu)
2004年建成投運(yùn)的甬滬寧(寧波-上海-南京)長(zhǎng)距離輸送進(jìn)口原油管道,全線設(shè)有6座大型油庫(kù)和泵站,總原油儲(chǔ)量399萬(wàn)立方米。其中的嵐山輸油泵站擁有10萬(wàn)立方米單盤結(jié)構(gòu)外浮頂鋼制儲(chǔ)油罐8座,總庫(kù)容80萬(wàn)立方米,儲(chǔ)油罐單罐直徑81米,罐壁高度23.5米,罐壁連接防雷防靜電接地10處,一次密封為機(jī)械密封,二次密封為鍍鋅鋼板加內(nèi)隔膜密封。配套自動(dòng)化安全消防保護(hù)系統(tǒng)自成體系,采用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)消防.站控、變電崗位聯(lián)合預(yù)警、報(bào)警和及時(shí)啟動(dòng)消防措施,完成儲(chǔ)油罐的日常運(yùn)行及安全消防管理。
大型油罐雷擊事故案例
甬滬寧長(zhǎng)距離輸送進(jìn)口原油管道站庫(kù)擁10萬(wàn)立方米單盤結(jié)構(gòu)外浮頂鋼制儲(chǔ)油罐22座,近兩年發(fā)生過(guò)數(shù)起雷擊起火事故:
2006年8月7日12:45時(shí),儀征輸油站G-16號(hào)15萬(wàn)立方米儲(chǔ)油罐遭遇雷擊,造成浮頂與罐壁間的二次密封局部起火,火焰高6米以上。
2007年5月24日16:16時(shí),相鄰嵐山輸油站罐區(qū)距500米的鎮(zhèn)海國(guó)家儲(chǔ)備油庫(kù)G-47號(hào)10萬(wàn)立方米儲(chǔ)油罐遭雷擊,造成浮頂與罐壁間的二次密封局部起火。
2007年6月24日16:03時(shí),G-47號(hào)10萬(wàn)立方米儲(chǔ)油罐第二次遭雷擊,造成浮頂與罐壁間的二次密封局部起火。
2007年7月7日15:20時(shí),甬滬寧線白沙灣輸油站G-3號(hào)10萬(wàn)立方米儲(chǔ)油罐一二次密封間被雷擊爆炸著火,罐區(qū)火情監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)遭雷擊損壞。
2007年7月16日17時(shí),用XP-311A型標(biāo)準(zhǔn)可燃?xì)怏w測(cè)試儀分別對(duì)嵐山輸油站多處儲(chǔ)油罐二次密封內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行測(cè)試,VOC綜合可燃?xì)饣馂?zāi)爆炸下限均為80%至100%范圍,一旦遇到明火當(dāng)即可燃燒爆引起火災(zāi)。
原油儲(chǔ)罐防雷整改措施
雖然幾次雷擊起火都被及時(shí)撲滅,未釀成大禍,但這也表明儲(chǔ)油罐區(qū)就存在嚴(yán)重的防雷安全隱患。
儲(chǔ)油罐區(qū)防雷僅靠罐壁上焊接1米高的金屬避雷帶引雷并不可靠。盡管油罐壁接地良好能及時(shí)放電,但罐頂金屬浮船單盤在雷電放電過(guò)程將會(huì)產(chǎn)生火花容易引起火災(zāi)。我們認(rèn)為,有必要在罐區(qū)外邊圍適當(dāng)位置裝設(shè)避雷針,構(gòu)成“阻雷”屏障,提高防雷安全可靠性。這和罐區(qū)安全消防通道同樣重要,應(yīng)該在罐區(qū)設(shè)計(jì)中就明確。
我國(guó)把年平均雷暴日不超過(guò)15日的地區(qū)叫少雷區(qū),超過(guò)40日的叫多雷區(qū)。嵐山輸油站地處在寧波地區(qū),近三年統(tǒng)計(jì),雷暴日都在60日以上,是多雷區(qū)。
針對(duì)甬滬寧長(zhǎng)距離輸送進(jìn)口原油管道儲(chǔ)油罐的雷擊隱患,我們提出以下整改措施:
4.1 儲(chǔ)油罐運(yùn)行中曾出現(xiàn)的安全隱患主要是雷擊火災(zāi)事故發(fā)生,主要措施采用預(yù)防雷電進(jìn)入罐區(qū),應(yīng)在距灌區(qū)30米以外處裝設(shè)高48m避雷針,接閃直擊雷電入地,防止雷電進(jìn)入罐區(qū)。
4.2 改造儲(chǔ)油罐密封結(jié)構(gòu),將一次機(jī)械密封改成為軟密封,有效封閉罐內(nèi)油氣外益。二次密封建議不帶內(nèi)隔膜形式的不銹鋼板。二次密封要與浮船做好電氣連接,避免一二次密封存積大量氣體,預(yù)防浮船移動(dòng)產(chǎn)生靜電和遭雷擊引起火災(zāi)。
4.3 嵐山輸油站現(xiàn)有10萬(wàn)立方米單盤結(jié)構(gòu)外浮頂鋼制儲(chǔ)油罐8座,根據(jù)儲(chǔ)油罐位置,結(jié)合儲(chǔ)油罐現(xiàn)有的消防通道,每4座儲(chǔ)油罐劃分為一個(gè)防雷保護(hù)區(qū),防雷保護(hù)區(qū)長(zhǎng)200米,寬200米,每邊等距設(shè)避雷針3座,針高48米,防雷保護(hù)區(qū)相臨的消防通道已在阻雷保護(hù)之內(nèi),不需裝設(shè)避雷針。一般移動(dòng)的雷雨云面積大于30平方米,遇針即可放電。避雷針接地可采用典型獨(dú)立接地網(wǎng),可阻止雷電進(jìn)入罐區(qū)。
費(fèi)用估算
每座避雷針制做和安裝綜合費(fèi)用15萬(wàn)元,嵐山輸油站現(xiàn)有10萬(wàn)立方米單盤結(jié)構(gòu)外浮頂鋼制儲(chǔ)油罐8座,根據(jù)儲(chǔ)油罐位置劃分兩個(gè)阻雷區(qū),需裝設(shè)16座避雷針。
嵐山輸油站罐區(qū)現(xiàn)有7座金屬架塔燈,高35米,相應(yīng)起到罐區(qū)阻雷作用,但不夠完全可靠,應(yīng)在現(xiàn)有可阻雷的6座金屬塔燈架上部焊接加高裝13米長(zhǎng)的金屬針?lè)览祝硗庠谠瓫](méi)設(shè)塔燈的罐區(qū)進(jìn)雷通道處需新設(shè)10座避雷針,估算費(fèi)用共需165萬(wàn)元人民幣。
作者介紹
楊揚(yáng)(1978-),碩士研究生,中國(guó)石油大學(xué)(華東)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程系2006級(jí)碩士研究生。
楊常國(guó),中國(guó)石化集團(tuán)管道儲(chǔ)運(yùn)分公司嵐山輸油站電氣高級(jí)工程師。