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石油化工企業防雷和防靜電接地檢測實施方法

發布日期:2018-02-27

1.防雷檢測與防靜電檢測的關系

 

我們都知道防雷防靜電檢測,但是有許多朋友疑惑防雷和防靜電之間能有什么關系?為什么國家的相關標準以及企業的相關規程都會將這兩個工作放到一起進行?

 

正如我們了解的雷電形成機理:雷電現象是自然界中一種瞬間放電現象,同時伴隨有雷聲,具有高電流、高電壓、變化快、放電時間短、輻射強等特征。雷云在宇宙射線、對流等原因產生的正負電荷分離,即在各雷云中帶有不同電荷,當電荷累積到一定程度,不同電荷間的雷云就會擊穿空氣進行放電(原理類似于電容擊穿),所以雷電大部分會在云間放電,小部分距地高度低的雷云會對大地放電,這就是我們說的雷擊現象。

 

由于雷電的放電時間極短,能量大,在放電過程中,在雷擊點1-2公里半徑范圍內會產生強大的電磁場,從高中物理課程中我們可知,在交變電磁場中的金屬物會產生感應電動勢(即電位升高),如遇有環狀金屬物,則會產生感應電流,而金屬物形成的電位會根據其長度、截面面積、金屬種類等不同,在易燃易爆、化工危險品場所中,不同電位的金屬物間會極容易產生靜電火花(俗稱跳火),因為靜電累積的足夠多,就產生電壓,就像形成的高壓擊穿云層放電,達到一定強度后就會擊穿放電,引起火災甚至爆炸。解決方法就是將危險品場區范圍內的金屬設備、金屬管道等金屬物作等電位接地,使整個場區的金屬物在雷擊影響下達到電位同時升高、又同時降低,各金屬物間沒有了電位差,就避免了發生跳火的可能。所以,這就是為什么要把防雷檢測與防靜電檢測一起進行了。

 

根據統計資料表明,每次雷擊閃電電流大小和波形有很大差別,尤其是不同種類放電差別更大。雷電流在流通過程中是變化的,其在幾個微秒內達到最大值,約數十至數百千安,然后在幾十微秒內衰減下去。其大小與地理位置、地質條件、季節等因素都有關系。一般平原地區比山地雷電流大,正閃電比負閃電能量大,第一閃擊比隨后閃擊電流大。同時,雷電具有很高的電壓,閃電電荷量是指一次閃電中正電荷與負電荷中和的數量。這個數量直接反映一次閃電放出的能量,也就是一次閃電的破壞力。閃電電荷的多少是由雷云帶電荷情況決定的,與地理條件和氣象情況有關,也存在很大的隨機性。大量觀測數據表明,一次閃電放電電荷可從零點幾庫侖到1000多庫侖,這些電荷在微秒內瞬時放電,所以,云層對大地之間的將電壓高達幾百萬到幾千萬伏。

 

雷電波的能量主要集中在低頻范圍,從雷電波的頻譜結構可以獲悉雷電波電壓、電流的能量在各頻段的分布,根據這些數據可以估算被保護系統在其頻帶范圍內雷電沖擊波的幅度和能量大小,進而確定防雷措施;另一方面,可以根據它的頻譜特性來選擇合適的傳輸線。根據雷電的標準波形,由計算可知,從0-30MHz的電流峰值明顯較大,并且峰值大致相同,30MHz以上的電流峰值明顯下降,頻率越高,電流峰值越低。也就是說:雷電流主要分布在低頻部分,隨頻率升高而逐漸遞減。在波尾相同時,波前越陡,高次諧波越豐富;在波前相同的情況下,波尾越長,低頻部分越豐富。根據這些數據可以估算通信系統頻帶范圍內雷電沖擊的幅度和能量大小,進而確定雷電防護措施。

2.防雷檢測與防靜電檢測的范圍重點

 

防雷檢測與防靜電檢測的范圍包括油庫、氣庫、加油加氣站、液化天然氣、油(氣)管道場站、閥室等爆炸和火災危險環境及設施所屬的企業和場所。檢查的重點包括按照法律法規和國家相關技術標準及規范要求安裝防雷裝置情況、防雷安全制度建立和落實情況、防雷設計審核和竣工驗收情況、防雷裝置進行定期安全檢測和日常維護情況等。


采取查閱防雷安全專項檢查自查報告表、防雷防靜電裝置檢測報告、防雷防靜電裝置設計審核和竣工驗收資料以及實地查看防雷防靜電設施安裝使用情況等方式,對于檢查中發現的隱患,責令立即整改;暫時無法消除的,要制定防范措施限期整改;對易燃易爆場所隱患突出、嚴重危及公共安全、不具備整改條件或超過規定期限仍不能整改的,責令其立即停產整改,未完成整改的一律不得恢復生產。

 

3.防雷檢測與防靜電檢測的實施步驟 

 

一、測前檢查
1.了解防雷裝置所處的環境、位置,建筑物使用性質,發生雷擊事故的可能性及后果,確定各建()筑物的防雷類別。
2.查閱設計圖紙,了解隱蔽工程施工情況。

 

二、防直擊雷
1.石油化工企業的建()筑物、工藝裝置內塔類應有防直擊雷裝置。
2.工藝裝置內露天布置的塔、容器等,當罐壁厚度≥4mm時,可不設避雷針,但必須設防雷接地。
3.可燃氣()體的鋼罐,必須有環型防雷接地,并應符合下列規定:
(1)避雷針()的保護范圍,應包括整個儲罐;
(2)裝有阻火器的甲、乙類可燃液體的固定頂鋼罐,當罐壁厚度≥4mm時,可不設避雷針();
(3)丙類液體儲罐可不設避雷針(),但必須設防雷接地。
(4)浮頂金屬罐可不裝設防直擊雷裝置,但必須有兩根截面積≥25mm2的軟銅絞線將浮頂與罐體作電氣連接,連接點不少于兩處。
(5)壓力儲罐可不設避雷針(),但必須設防雷接地。

 

三、防靜電
1.金屬罐、設備、管道應有防靜電接地。
2.可燃氣()體、可燃固體的管道在下列部位,應有防靜電接地:
(1)進出裝置或設施處;
(2)爆炸危險場所的邊界;
(3)管道泵及其過濾器、緩沖器等。
3.可燃氣()體管道的法蘭、閥門的連接處,應有金屬跨接線。當法蘭用5根以上螺栓連接時,法蘭可不用金屬線跨接,但必須構成電氣通路。
4.裝卸場地應有防靜電接地。

 

四、防感應雷
1.可燃液體儲罐的溫度、液位等測量裝置的信號線,應用鎧裝電纜或鋼管屏蔽,電纜外皮和鋼管應與罐體連接。
2.電力和通信線路應用鎧裝電纜或鋼管屏蔽,電纜外皮和鋼管應接地,并安裝避雷器。

 

五、接地裝置
參考設計圖紙,向施工員、甲方代表了解接地裝置情況,記錄下接地體和接地線的材料、規格、數量、布局,并作詳細記錄。
1.水平接地體埋設深度不小于0.7垂直接地體長度為1.5-2.5m,間距為5.0m。人工接地體應使用熱鍍鋅鋼材。接地體材料:
2.靜電接地干線應使用熱鍍鋅鋼材,圓鋼φ≥10mm、扁鋼≥40×4mm;靜電接地支線應使用熱鍍鋅鋼材,圓鋼由φ≥6mm、扁鋼≥12×4mm。

 

六、接地電阻的檢測
按《建(構)筑物防雷裝置檢測實施細則》第四條規定測量。
1.防雷接地電阻≤10Ω,防靜電接地電阻≤100Ω。
2.除第一類防雷裝置獨立避雷針為單獨地與其它接地裝置的距離不小于3m外,防雷接地、電氣設備接地、防靜電接地、防感應雷接地宜共用同一接地裝置。

 

七、計算保護范圍
計算可在室內進行,用滾球法確定接閃器的保護范圍。

 

八、數據的處理
各項檢測讀數、計算結果應保留一位小數(避雷裝置材料型號規格除外),按GB817-87文件修約。上述檢測工作結束后,校核人全面核對原始記錄、儀器等各項結果是否都有相應的記錄,防雷裝置連接件是否恢復檢測前的狀況。

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