石油库加油站综合防雷技术研究

1.项目概况:

随着我国经济建设的高速发展,石油库、加油站也日渐增多,大多位于城镇附近、公路边,多属于空旷地区的孤立建筑物,容易遭受雷击,而且又属于易燃易爆场所,如果雷电防护措施不完善,就有可能因雷击造成设备损坏,甚至引起燃烧爆炸。目前我国石油库与加油站中广泛应用的各种电子设备和网络通讯产品,已成为我国油料信息化日常运行中不可或缺的一部分,如果这些系统一旦损毁,必将对油料信息的业务造成很大的损失。据统计,仅广东省2006年上半年因雷击造成的灾害实例有462宗,电子设备雷击损坏4273台套。近几年中石化发生的石油库加油站多起雷击事故,也暴露出销售板块在雷电安全保障技术领域面临的诸多新的问题和挑战,亟需研究制定避免或减少雷击事故的安全技术及管理措施,保障成品油市场的安全运营。

从2008年开始,分别对广东石油分公司广州、深圳、湛江、清远等多个地区部分具有代表性的油库加油站的防雷设施情况进行了现场调研,通过对石油库、加油站现有防雷设施的现状评估,找出存在的主要问题。针对石油库加油站供配电系统、弱电仪表信息系统雷击防护的薄弱现状,深入开展了建构筑物的直击雷防护技术、供配电系统及弱电仪表信息系统雷击电磁脉冲防护技术、电涌保护器能量配合及安装方式技术、防雷接地技术等方面的研究,制定了石油库、加油站综合雷击电磁脉冲防护方案。针对成品油罐区内浮顶储罐存在雷击火灾燃爆的事故隐患,理论分析了储罐在遭受直击雷、雷电感应等各种雷击情况下的风险,同时在实验室建立了2m直径的实验模型,开展了内浮顶储罐的8/20μs模拟雷击实验研究,结合计算及软件仿真分析,结合内浮顶储罐的实际运行情况,提出降低及避免内浮顶储罐雷击火灾燃爆的系统解决方法。2009年4月完成2个油库、5个加油站的试点应用,经过1个雷雨季节观察治理效果明显,优化防护方案后,2010年~2011年间,扩大试点范围,共追加了19个加油站的防雷治理,到目前为止,2个油库、24个加油站至少经历了2~3年雷雨高发期的考验,试点油库、加油站雷雨天气照常运营,治理后的系统到目前为止均未发生过雷击事故。编写了《成品油库综合防雷设计、施工、验收、维护和管理导则》和《汽车加油加气站综合防雷设计、施工、验收、维护和管理导则》。

2.主要成果:

(1)针对石油库加油站供配电系统、弱电仪表信息系统雷击防护的薄弱现状,在深入开展建构筑物的直击雷防护技术、供配电系统及弱电仪表信息系统雷击电磁脉冲防护技术、电涌保护器能量配合及安装方式技术、防雷接地技术等方面研究的基础上,制定了石油库、加油站综合雷击电磁脉冲防护方案,采取的手段包括:内部防护和外部防护。采取的措施包括:接闪、分流、均压、接地及等电位连接、屏蔽和设置电涌防护器等。

(2)针对成品油罐区内浮顶储罐存在雷击火灾燃爆的事故隐患,理论分析了储罐在遭受直击雷、雷电感应等各种雷击情况下的风险,同时在实验室建立了2m直径的实验模型,开展了内浮顶储罐的8/20μs模拟雷击实验研究,结合计算及软件仿真分析,结合内浮顶储罐的实际运行情况,提出降低及避免内浮顶储罐雷击火灾燃爆的系统解决方法。

(3)编写了《成品油库综合防雷设计、施工、验收、维护和管理导则》和《汽车加油加气站综合防雷设计、施工、验收、维护和管理导则》,规范了石油分公司石油库、加油站防雷工程在设计、施工、验收、维护与科学管理中的具体规定和要求。

3.创新点和知识产权:

(1)针对石油库、加油站供配电系统、弱电仪表信息系统的防雷现状,首次制定本行业科学的系统化防雷方法、手段。对目前常用的接闪、分流、接地、等电位连接、屏蔽、布线和设置电涌保护器等措施进行优化,形成了油库、加油站雷击电磁脉冲防护技术。

(2)首次采用理论计算、模拟试验、软件仿真等分析方法,明确量化了内浮顶储罐的雷击危险性,获得了内浮顶储罐雷击火灾燃爆的关键数据,从技术和管理两方面提出避免内浮顶储罐雷击火灾燃爆事故的系统解决方法。

(3)建立石油库、加油站综合防雷工程在设计、施工、验收、维护与科学管理中的具体规定和要求。

(4)已公开一项发明专利:防静电型加油枪。申报一项发明专利:一种便于内浮顶储罐导静电线检测的安装方式。

4.成果应用情况:

2009年4月完成2个油库、5个加油站的试点应用,经过1个雷雨季节观察治理效果明显,优化防护方案后,2010年~2011年间,扩大试点范围,共追加了19个加油站的防雷治理,到目前为止,2个油库、24个加油站至少经历了2~3年雷雨高发期的考验,均取得了理想的雷电防护效果,试点油库、加油站雷雨天气照常运营,治理后的系统到目前为止均未发生过雷击事故。

本项目成果子阿中国石化销售企业推广应用,将大大提升企业雷击防护能力,最大程度上降低油库、加油站供配电系统、信息仪表系统以及储罐的雷击事故。

信息来源: 
2014-12-02