1.项目概况：

石油产业是我国经济的重要支柱产业，石油行业是雷电引发灾害事故的敏感行业之一。近年国内还连续发生多起原油库因雷击引起的浮顶储罐火灾事故及电子设备损坏：镇海国家石油储备基地47#储罐（10万立方米）于2007年5月24日、2007年6月24日连续发生了两次雷击火灾事故，2007年7月7日中国石化管道储运分公司白沙湾输油站3#储罐（10万立方米）发生雷击火灾事故， 2006 年 06 月 17日黄岛油库部分电气仪表设备遭受雷击，造成价值63.7万元的设备损坏。仪征输油站坐落在长江边上，地势比较空旷，属雷击多发地区，站内建有15万立方米钢制大型浮顶储罐两座。其中16#储罐于2004年开始建设，2005年11月22日投入运行，2006年8月7日仪征地区突降雷暴雨，1#电视监控探头遭雷击损坏，浮顶与罐壁间的二次密封有5处着火点，所幸及时扑灭，未酿成重大事故。这几起浮顶储罐火灾事故都是由雷击引起的，这与储罐浮盘直径较大，感应出大量静电荷以及直击雷击中概率明显增加有关，暴露出我国在浮顶储罐安全保障技术领域面临的诸多新的问题和挑战。

课题组通过研究建立了仪征输油站雷电风险评估方法；通过理论计算和实验研究，定量分析和论证了储罐导电片、机械密封、罐区灯塔的雷击危害，形成输油站雷电风险评估定量计算方法；针对评估出的薄弱环节，提出了储罐雷电流泄放技术，研制了避免储罐雷击火花放电的新型橡胶刮板和导向柱密封绝缘装置，形成了浮顶储罐雷击火花放电控制技术；开展输油站配电系统防雷技术研究，形成了输油站配电系统、电源系统、供电系统和UPS关键系统的防雷技术及配电系统电涌保护器的能量配合技术；制定了仪征输油站输配电系统、弱电信息系统防雷保护方案；制定了仪征输油站安全运行管理措施。

2.主要成果：

（1）结合输油站的特点，将导电片、等电位接地装置、罐区灯塔、密封结构等影响因子引入到评估方法中，建立了仪征输油站雷电风险评估方法。

（2）开展浮顶储罐雷电流泄放新方法研究，采用10/350μs电流波对可伸缩式接地装置进行雷电流冲击实验，计算了不同的雷电防护水平下浮顶处于不同高度时浮顶与罐壁之间的电位差，依据实验结果和对实际油罐的浮顶与罐壁之间的电位差估计，确定了大型浮顶储罐安装可伸缩式接地装置的个数。

（3）基于电磁辐射理论，建立雷击灯塔电磁辐射耦合模型，计算了雷击灯塔后线缆和储罐上耦合的电压和电流，从理论上证明了罐区设置灯塔的危害。

（4）研制了避免储罐雷击火花放电的新型橡胶刮板和导向柱密封绝缘装置，可以有效避免浮顶储罐雷击火花放电。

（5）开展输油站配电系统的防雷技术研究，形成了输油站电涌保护器的能量配合技术、配电系统、电源系统、供电系统和UPS关键系统的防雷技术。

（6）针对罐区电子设备易遭雷击过电压损坏的问题，制定了储罐及罐区电气、电子系统的综合性防雷保护方案，包括：建构筑物直击雷防护方案、罐区供配电系统电涌防护方案、罐区仪表信息系统过电压防护方案等。

（7）制定了仪征输油站安全运行管理规定，内容包括检测制度、安全运行要求、防雷防静电管理、可燃气体检测规定等。

3.创新点和知识产权

（1）本课题结合输油站的特点，将导电片、等电位接地装置、罐区灯塔、密封结构等影响因子引入到评估方法中，建立了输油站雷电风险评估方法。

（2）针对浮顶储罐导电片、罐区灯塔、机械密封的雷击危害还只停留在定性分析的层面上，缺乏有效的理论和实验的支持，本课题通过理论和雷击实验充分证明了导电片、灯塔和机械密封的雷击危害。

（3）形成了浮顶储罐雷击火花放电控制技术，包括浮顶储罐雷电流泄放技术、二次密封雷击火花放电控制技术、导向柱雷击火花放电控制技术，并申请了3项专利。

4.成果应用情况：

课题成果在仪征输油站进行了应用，建立了仪征输油站雷电风险评估方法，完成了企业罐区、配电室、泵房、集控室重点区域的雷电风险评估，计算了重点区域的雷电风险值，指出了这些区域的防雷隐患，并提出了相应的整改措施。