石油储备库大型浮顶罐雷电防护接地系统改造效果
崔乜毓
延长油田股份有限公司靖边采油厂 陕西省榆林市靖边县 718500
一、引言
石油储备库在保障国家能源安全方面起着关键作用,而大型浮顶罐作为重要存储设施,却面临着雷击事故频发这一严峻问题。近年来,因雷击致使浮顶罐起火等事故时有发生,不仅造成巨大经济损失,还对周边环境及人员安全构成严重威胁。随着石油储备规模不断扩大,大型浮顶罐数量增多,提高其雷电防护能力愈发迫切。
本研究旨在深入剖析现有防雷设施的不足,通过科学合理的改造措施,提升大型浮顶罐防雷水平,有效降低雷击事故风险,保障石油储备库安全稳定运行,同时也为整个石油行业在相关雷电防护工作上提供有益参考与借鉴。
二、大型浮顶罐现有防雷设施及不足
2.1 现有防雷设施概述
当前,石油储备库大型浮顶罐的防雷设施主要包含导电片、接地装置等部分。导电片通常安装在浮顶与罐壁的接触部位,旨在实现二者间的电气导通,确保雷击产生的电流能顺利导入大地。接地装置则分布在罐体周边,构建起与大地的可靠连接通道,辅助电流的疏散。
2.2 存在的问题分析
然而,实际应用中这些设施暴露出诸多不足。比如,传统导电片在长期使用后,易出现接触不良的情况,受浮顶升降、环境腐蚀等因素影响,其导电性能大打折扣。同时,部分接地装置因布局不够合理或受土壤环境变化影响,接地电阻不稳定,难以保障在雷击瞬间高效泄放电流。再者,在浮顶与罐壁密封处,雷电感应产生的过电压容易引发放电现象,现有防雷设施对此缺乏有效应对机制,这些问题共同导致了雷击事故发生风险的增加。
三、防雷技术研究与改造措施
3.1 研究方法
为有效提升大型浮顶罐的雷电防护水平,研究团队开启了全方位、多维度的探索之旅。他们深入国内诸多石油储备库,对大型浮顶罐展开实地调研,细致考察不同工况下防雷设施的具体表现,精准揪出其中存在的各类问题。与此同时,针对过往的雷击事故案例进行深度剖析,抽丝剥茧般梳理出事故发生时的关键环节以及容易被忽视的薄弱之处。不仅如此,还精心搭建了模拟装置开展实验,逼真地模拟雷击场景,借此对电流走向、电压变化等关键指标进行精确观测,从而为后续的防雷技术改进筑牢坚实可靠的依据基础。
3.2 提出的成套防雷技术
立足上述深入且全面的研究成果,针对性地提出了一套完善的防雷改造措施。摒弃传统导电片,选用软密封方式,软密封能够灵活适应浮顶的动态变化,有效规避因部件频繁摩擦、磨损而致使导电性能变差的情况。合理增加密封处金属部件之间的安全距离,可显著降低因过电压而引发放电现象的风险。再者,安装可伸缩式接地装置,该装置能时刻维持良好的接地状态,即便浮顶出现升降情况,也丝毫不会干扰接地效果,保障雷击电流可以迅速且顺畅地导入大地之中。
四、改造案例分析
4.1 四川石化案例
中国石油四川石化有限责任公司着眼于大型浮顶罐的防雷安全,精心开展了全面且极具成效的防雷改造工作。此前,其罐区所运用的包覆式导电片在实际运行期间,随着浮顶频繁活动,暴露出了不少棘手问题,像导电片出现严重磨损、连接部位逐渐松动等情况,这一系列问题致使导电性能大打折扣,给罐区的防雷工作埋下了重大隐患。对此,公司将包覆式导电片更换为上翘的弹片式导电片,弹片式导电片具有更好的弹性和适应性,能在浮顶升降过程中始终保持与罐壁的良好接触,确保电气导通的稳定性。
同时,安装了伸缩式防雷接地装置,该装置可随着浮顶的上下移动灵活伸缩,避免了因位移造成的接地线路拉扯、断裂等情况,始终维持着可靠的接地通路。经实际运行监测发现,改造后浮顶与罐壁之间的瞬时过电压得到了显著降低,有效减少了因雷击产生的安全隐患,为罐区的安全生产提供了有力保障。
4.2 镇海国家石油储备基地案例
镇海国家石油储备基地同样高度重视大型浮顶罐的防雷改造事宜,积极应用了上述一系列成熟的成套改造措施。实施改造之后,整个基地内大型浮顶罐的防雷能力实现了质的飞跃。在实际运行过程中,与改造前相比,雷击所引发的各类异常情况呈现出大幅度减少的良好态势。即便是在雷电活动极为频繁的高发季节,基地内也未曾出现过因雷击而导致的火灾等严重事故。这一实际成果切实有力地验证了这些改造措施在现实应用中所展现出的良好效果,也为其他石油储备库开展防雷改造工作提供了极具参考价值的范例,具有重要的借鉴意义。
五、改造效果评估
5.1 雷击火灾事故概率降低情况
经过对石油储备库大型浮顶罐实施改造措施后的长期跟踪监测,并深入分析相关数据,能够直观地发现雷击火灾事故概率已出现极为显著的下降态势。在未开展改造工作之前,每到雷电活动频繁的季节,罐区便屡屡陷入因雷击而引发火灾的高危境地,与之相应的应急处置工作也不得不频繁启动,这无疑给企业施加了沉重的安全负担,同时也造成了巨大的经济损失,成为企业运营过
程中的重大隐患。
然而,当落实了包括取消导电片、采用软密封、合理增加安全距离以及安装可伸缩式接地装置等一系列科学合理的改造举措后,从诸多实际应用案例来观察,在雷电活动频次大体相同的情况下,雷击所引发的火灾事故次数锐减,甚至部分罐区已连续多年未再出现此类事故。这一显著成果充分证明了这些改造措施在实际防雷减灾工作中发挥出的卓越效能,实实在在地筑牢了石油储备库的安全防线,为其安全、稳定运营提供了坚实的保障。
5.2 对行业标准的影响
部分改造措施因其具备严谨的科学性以及良好的实用性,逐渐被纳入到相关的行业标准和管理规定范畴内。比如可伸缩式接地装置在应用过程中的具体规范要求,还有密封处金属部件安全距离的标准设定等内容,已然成为整个石油行业在大型浮顶罐雷电防护方面必须遵循的重要准则。这一方面有助于对行业内防雷建设与改造工作进行统一规范,确保各石油储备库所采取的防雷措施既能符合规范要求,又具备切实的有效性;另一方面也有力地推动了石油行业在雷电防护领域朝着更为科学、严谨的方向持续迈进,使得各相关企业能够依照更高的标准来全方位保障罐区的安全。
六、结论与展望
本研究针对石油储备库大型浮顶罐雷电防护接地系统展开,通过分析现有防雷不足、提出改造措施并结合实际案例验证,证实所提成套防雷技术切实可行。改造措施有效降低了雷击火灾事故概率,提升了大型浮顶罐防雷水平,部分成果纳入行业标准,为行业防雷工作提供了有力支撑。
未来,随着科技不断发展,可进一步探索运用更先进的防雷材料与智能监测技术,实现对大型浮顶罐雷电防护情况的实时精准把控。同时,持续优化改造措施,结合不同工况完善防雷方案,以更好应对复杂多变的雷击威胁,全方位保障石油储备库的安全稳定运行。
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