1.项目概况:
随着石化企业生产规模的扩大和生产装置控制水平的提高,由雷电造成的生产事故数量日趋上升,造成的直接和间接损失也越来越大。
广州石油化工总厂与茂名石化公司处于多雷电地区,雷电灾害尤为严重。广州石化总厂97年6月至9月一座五万立方米原油罐先后两次遭雷击起火;4月至7月中转站油罐区中轻油LBG-1型光导电子液位仪先后七次被雷击损坏。茂名石化公司95年8月5日一两万立方米外浮顶油罐遭雷击起火;97年4月19日西罐区装车台遭雷击,20多台DJK-3200分布自动装车系统CO-NTEC主机、IPC-80主板、I/O板等损坏。为了消除隐患,保障安全生产,必须对企业重点生产装置、要害生产部位进行雷电灾害成因评估并加以治理。
课题组对茂名石化、广州石化两企业历年来的气象资料及事故资料进行了收集和现场调查,对资料和调查数据进行了计算,根据计算结果和有关规范标准完成了主要事故的成因分析和论证,然后根据国家和行业的有关规范和标准进行了雷电防护措施的分析和设计,制定了油罐雷击事故防护方案和电子设备雷击事故防护方案,防护方案得到两企业的确认,并逐步付诸实施,保证了生产和人身安全。
该课题鉴定意见:对广石化、茂石化以往事故的分析比较准确,基本查清了相关雷击事故的侵入途径和技术原因,制定的整改方案切合实际,便于企业操作,基本解决了企业长期未能解决的技术难关。其整体水平达到国内先进水平。
2.主要成果:
(1)计算分析了油罐雷击事故原因及电子设备雷击事故原因。
(2)制定了油罐雷击事故防护方案:防止油罐遭直击雷起火可从接闪防护和气体防护两个方面考虑。如果浮盘气密性良好,可以允许浮盘接闪雷电流,如果浮盘气密性不好,通常不允许浮盘接闪雷电流,或采取其他保护措施。具体对策可以有以下几个方案:
①浮顶采用双层密封方式。
②建立雷击报警和惰性气体随机保护系统。
③罐顶敷设防直击雷避雷线。
(3)制定了电子设备雷击事故防护方案:把避雷设施的引雷作用和电磁感应侵入途径的电子设备引入管线作为防护的重点,进行规划和治理。
①改变依赖高耸避雷针保护的混乱倾向。
②在内部保护上建议建立以设备接地环为中心的接地与等电位连接体系以及避雷器超压保护体系。
3.创新点和知识产权:
1)主要从侵入途径上对石化企业油罐及电子设备遭受雷击的原因进行了分析。
2)提出了浮顶采用双层密封方式的防护措施。
3)提出了改变依赖高耸避雷针保护的建议。
4)在内部保护上建议建立以设备接地环为中心的接地与等电位连接体系以及避雷器超压保护体系。
4.成果应用情况:
随着石化行业的迅猛发展,大型油罐不断增加,电子设备应用更加广泛。我国是多雷电国家,类似本课题研究的广石化、茂石化雷击油罐、电子设备的事故,在其它企业也时有发生,给国家造成较大的经济损失。本课题针对性的结论意见及防护方案,已经在两企业逐步实施,防护理念已在全国范围内推广应用。