储油罐周围设置避雷针的重要性分析

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    摘 要： 大型储油罐防雷防静电安全措施在输油管道原油储运过程中占有重要地位。合理设置避雷针，阻止雷电进入罐区，能够满足储油罐防雷击要求。有必要在罐区外边围装设避雷针进行罐区阻雷保护。

    关键词：储油罐；防雷电；避雷针

    1 前言

     长距离输油管道是我国原油输送的主要途径，大型储油罐是长距离输油管道系统的重要设备。防雷、防静电是确保输油站、库安全生产的前提条件。本文结合甬沪宁长距离进口原油管道的大型储油罐防雷防静电的情况，探讨大型储油罐防雷防静电的安全措施。

    2 大型储油罐基本结构

     2004年建成投运的甬沪宁(宁波－上海－南京)长距离输送进口原油管道，全线设有6座大型油库和泵站，总原油储量399万立方米。其中的岚山输油泵站拥有10万立方米单盘结构外浮顶钢制储油罐8座，总库容80万立方米，储油罐单罐直径81米，罐壁高度23.5米，罐壁连接防雷防静电接地10处，一次密封为机械密封，二次密封为镀锌钢板加内隔膜密封。配套自动化安全消防保护系统自成体系，采用计算机控制实现消防．站控、变电岗位联合预警、报警和及时启动消防措施，完成储油罐的日常运行及安全消防管理。

    3 大型油罐雷击事故案例　　　　　　　　　　　　　

     甬沪宁长距离输送进口原油管道站库拥10万立方米单盘结构外浮顶钢制储油罐22座，近两年发生过数起雷击起火事故：

     2006年8月7日12:45时，仪征输油站G-16号15万立方米储油罐遭遇雷击，造成浮顶与罐壁间的二次密封局部起火，火焰高6米以上。　

     2007年5月24日16:16时，相邻岚山输油站罐区距500米的镇海国家储备油库G－47号10万立方米储油罐遭雷击，造成浮顶与罐壁间的二次密封局部起火。　

     2007年6月24日16:03时，G－47号10万立方米储油罐第二次遭雷击，造成浮顶与罐壁间的二次密封局部起火。

     2007年7月7日15:20时，甬沪宁线白沙湾输油站G-3号10万立方米储油罐一二次密封间被雷击爆炸着火，罐区火情监控系统同时遭雷击损坏。

     2007年7月16日17时,用XP-311A型标准可燃气体测试仪分别对岚山输油站多处储油罐二次密封内的可燃气体浓度进行测试，VOC综合可燃气火灾爆炸下限均为80％至100％范围，一旦遇到明火当即可燃烧爆引起火灾。

    4 原油储罐防雷整改措施

     虽然几次雷击起火都被及时扑灭，未酿成大祸，但这也表明储油罐区就存在严重的防雷安全隐患。

     储油罐区防雷仅靠罐壁上焊接1米高的金属避雷带引雷并不可靠。尽管油罐壁接地良好能及时放电，但罐顶金属浮船单盘在雷电放电过程将会产生火花容易引起火灾。我们认为，有必要在罐区外边围适当位置装设避雷针，构成“阻雷”屏障，提高防雷安全可靠性。这和罐区安全消防通道同样重要，应该在罐区设计中就明确。

     我国把年平均雷暴日不超过15日的地区叫少雷区，超过40日的叫多雷区。岚山输油站地处在宁波地区，近三年统计，雷暴日都在60日以上，是多雷区。

     针对甬沪宁长距离输送进口原油管道储油罐的雷击隐患，我们提出以下整改措施：

     4.1 储油罐运行中曾出现的安全隐患主要是雷击火灾事故发生，主要措施采用预防雷电进入罐区，应在距灌区30米以外处装设高48m避雷针，接闪直击雷电入地，防止雷电进入罐区。

     4.2 改造储油罐密封结构，将一次机械密封改成为软密封，有效封闭罐内油气外益。二次密封建议不带内隔膜形式的不锈钢板。二次密封要与浮船做好电气连接，避免一二次密封存积大量气体，预防浮船移动产生静电和遭雷击引起火灾。

     4.3 岚山输油站现有10万立方米单盘结构外浮顶钢制储油罐8座，根据储油罐位置，结合储油罐现有的消防通道，每4座储油罐划分为一个防雷保护区，防雷保护区长200米，宽200米，每边等距设避雷针3座，针高48米，防雷保护区相临的消防通道已在阻雷保护之内，不需装设避雷针。一般移动的雷雨云面积大于30平方米，遇针即可放电。避雷针接地可采用典型独立接地网，可阻止雷电进入罐区。

    5 费用估算

     每座避雷针制做和安装综合费用15万元，岚山输油站现有10万立方米单盘结构外浮顶钢制储油罐8座，根据储油罐位置划分两个阻雷区，需装设16座避雷针。

     岚山输油站罐区现有7座金属架塔灯，高35米，相应起到罐区阻雷作用，但不够完全可靠，应在现有可阻雷的6座金属塔灯架上部焊接加高装13米长的金属针防雷，另外在原没设塔灯的罐区进雷通道处需新设10座避雷针，估算费用共需165万元人民币。

    作者介绍

     杨扬(1978-)，硕士研究生，中国石油大学(华东)油气储运工程系2006级硕士研究生。

     杨常国，中国石化集团管道储运分公司岚山输油站电气高级工程师。

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