石化大型储油罐区防雷设计.pdf

石化大型储油罐区雷电综合防护 解决方案 目 录 第一章 雷电概述2 一、 雷电的产生及特性2 二、 雷击的选择性2 三、 尖端放电与雷击4 四、 雷电的危害5 第二章 雷电的防护7 一、 雷电防护依据7 二、 雷电防护的主要措施7 第三章 储油罐区的雷电安全9 一、储油罐区防雷的重要性9 二、雷电对储油罐区的危害9 三、大型储油罐区雷击事故案例分析10 四、目前大型储油罐区存在的雷电防护安全隐患12 第四章 储油罐区雷电综合防护整改建议15 第一章 雷电概述 一、雷电的产生及特性 雷电属于严重气象灾害，是联合国公布的最严重的十种自然灾害之一。随着 电子技术的飞速发展和计算机网络的普及应用，雷电灾害正呈逐年上升趋势。 雷电是一种极具破坏性的大气物理现象，是由一系列云间、云地的放电形成 的。当积雨云高度较低、密度较大，云内对流旺盛时，由于水滴的对流、碰撞产 生大量电荷，正负电荷在云内不同部位聚集，形成极高场强的电场。云与云之 间，云与大地之间，强电场在大气中的放电现象便产生雷电。典型的雷击持续时 间大约几十到几百微妙，雷击过电压的能量有时非常强，一般雷电流大约几十千 安，个别到几百千安。 带电云层与云层之间或云层与大地上某尖端之间发生的猛烈放电现象，称为 直击雷。在雷云形成和放电过程中，通过静电感应、电磁感应等途径，在雷电危 害区域内，对电气设备和人身产生危害，尤其是对通信设备产生电磁干扰危害 的，称为感应雷。其危害特点是会产生很高的危险过电压。有研究表明直击雷可 在其周围超过 1000 米范围内的半导体上感应出危险电压。因此，遭受感应雷的概 率远大于直击雷的概率。 二、雷击的选择性 1.平原地区雷击的选择性 雷击选择地点取决于三个条件：一是易于形成雷云，二是易于形成雷电通 道，三是易于引起先驱放电电场的畸变。第一个是必备条件，后二者只具备其中 之一就有落雷的机会。 （1）易于形成雷云；潮湿高温气候，或冷然气团交界处，使热空气急剧上 升，形成雷云，因此雷电活动常在春夏之交及夏天，我国北纬 23°以南地区。 （2）易于形成雷电通道：因为雷电通道总是沿着电阻最小的路径发展，因此 在土中电阻率低的地方易于落雷，雷击区往往是具有地下矿藏的地区、河滩地、 地下水出口处、地下水位较高的地方、低洼地、或者在土的电阻率不同的交界面 上，也有由于建筑物内存放大量金属或具有大量金属机床，相应地减少了雷电流 通道的阻抗，因此也容易遭受雷击。 （3）易于引起先驱放电电场的畸变：如旷野中的建筑物，它虽然不很高，由 于它孤立突出，相应接近雷云，因此它的电场强度大于地面，当先驱放电接近 时，就会引起先驱放电电场的畸变，而把先驱放电引向自己，所以这些建筑物易 于遭受雷击。同样，建筑群中特别高的建筑物，如烟囱等也容易遭受雷击，特别 当烟囱排出带有电荷的灰尘时，不仅易于引起先驱放电电场的畸变，还可减少雷 电通道的阻抗，因此更易于遭受雷击。 2.山区雷击的选择性 山区与平原地区一样，也取决于上述三个条件。 起伏变化的地形，使空气的温度、压力、密度、都不均匀，因此易于形成热 雷云。 雷云放电都要选择阻抗较小的通道，所以在一座山上，由于山顶、山腰、山 脚的覆土层不同，土的电阻率也不同，当山上风化层较厚，自山顶到山脚都有覆 土层，长满了树木和杂草，水分丰富，这时山顶最易遭受雷击；整座山是岩石， 山脚覆盖土层较山顶山腰为厚，则山脚容易遭受雷击，特别是山脚与稻田相接处 更容易落雷；当山区的地质发生变化时，出现了不同的岩石地带，则落雷的规律 也就不同，在水成岩与火成岩交界处落雷机会最多，其次是火成岩地带，水成岩 地带落雷机会最小。 位于水库、山脊或山腰上孤立的建筑物也容易遭受雷击。另外由于山区气候 影响，雷雨往往伴随着山风，雷云就着山风进入山坳，因此在迎风面上的建筑物 最易遭受雷击。这些都是由于高于地面的物体使先驱放电电场产生畸变，而把雷 电的迎面放电引向自己，因此落雷的机会就多。 三、尖端放电与雷击 由物理学可知，通常物体内部的