石化企業(yè)防雷防靜電現(xiàn)狀、存在問題及防范措施

翁金權(quán)，朱 旻，許志忠

（南京兆元安全環(huán)境科技服務(wù)有限公司，江蘇南京 210009）

石化企業(yè)防雷防靜電現(xiàn)狀、存在問題及防范措施

翁金權(quán)，朱 旻，許志忠

（南京兆元安全環(huán)境科技服務(wù)有限公司，江蘇南京 210009）

近幾年，通過對石化企業(yè)廠房、生產(chǎn)裝置、原料及產(chǎn)品倉庫、液體原料及產(chǎn)品儲罐、液化氣球罐、原料及產(chǎn)品運輸設(shè)備、DCS系統(tǒng)、防雷避雷設(shè)施、儀器儀表控制分析系統(tǒng)、加油站、勞保用品、通訊設(shè)施等防雷防靜電設(shè)施的檢測與檢查，以及對上述設(shè)備設(shè)施工作臺帳記錄情況的調(diào)研，對當(dāng)前石化企業(yè)防雷防靜電現(xiàn)狀、存在問題及防范措施有了一個大概的了解。主要介紹調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)的一些情況，對石化企業(yè)防雷防靜電方面存在的問題進行簡要分析，并提出相應(yīng)的措施。

石化企業(yè)；防雷防靜電問題；防范措施

1 防雷防靜電安全設(shè)施現(xiàn)狀

1）生產(chǎn)廠房及裝置區(qū)域內(nèi)的各種塔、罐、泵、釜等設(shè)備一般都能按標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求進行接地，并且接地電阻值也都在要求的指標(biāo)范圍內(nèi)，很好的起到了防雷防靜電作用。

2）生產(chǎn)廠房及裝置區(qū)域內(nèi)各種法蘭、閥門等連接和控制件等基本都有跨接線，跨接接觸電阻值均在指標(biāo)要求的范圍內(nèi)，且開關(guān)性能良好，杜絕了放電現(xiàn)象，也基本消除了泄漏隱患。

3）進出生產(chǎn)廠房及裝置區(qū)的各種管道也采取了接地措施，接地電阻值在指標(biāo)要求的范圍內(nèi)，很好地起到了防止感應(yīng)雷和雜散電流侵入的作用。

4）對于儲油罐，其外浮頂罐浮頂接地連接能夠按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求設(shè)計，接地線材質(zhì)及其直徑符合規(guī)范要求，接地點的接觸電阻值在規(guī)范要求的范圍。

5）調(diào)研也發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)將接地線連接方式改為斷接卡方式，這樣做的好處是能夠在檢測中及時發(fā)現(xiàn)接地體出現(xiàn)的問題，及時解決，杜絕隱患。

2 存在的問題

2.1 標(biāo)準(zhǔn)采用問題

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，石油化工企業(yè)針對防雷防靜電措施，采用的標(biāo)準(zhǔn)很不規(guī)范，各行業(yè)的，各部門的都有。比如有的企業(yè)采用的是原水利部或電力部的標(biāo)準(zhǔn)，有的采用了中石化、中石油等央企頒布的標(biāo)準(zhǔn)，還有很多企業(yè)則采用了地方標(biāo)準(zhǔn)。這些都不好輕易判斷其做法正確與否，因為這些標(biāo)準(zhǔn)都是針對防雷和防靜電而制定的。調(diào)研還發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)所采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，有的是“試行本”，有的是“征求意見稿”，甚至有的是已被廢棄的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。如果說“試行本”、“征求意見稿”等尚可參照執(zhí)行的話，那么廢棄版本則絕對不得使用。

2.2 裝置問題

2.2.1 接地系統(tǒng)問題

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，仍有少部分企業(yè)裝置區(qū)域內(nèi)的塔、罐、泵、釜等設(shè)備無接地，有的雖然接地，但接地措施和方法不當(dāng)，幾乎起不到泄電作用。有的裝置接地雖然很規(guī)范，但平時的維護不到位，有的引下線斷裂，同樣存在隱患。還有的接地引下線無保護設(shè)施，直接暴露在地面，極易被人為破壞，且存在安全隱患。其他問題還包括進出裝置區(qū)域的管線無接地，部分電機設(shè)備外殼無接地，或采用的是起不到保護作用的間接接地方式等等。

2.2.2 粉體料倉問題

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，很多石化企業(yè)對粉體料倉安全問題重視程度不夠，尤其在防靜電方面存在的問題更多。主要有以下幾點：

（1）料倉粉塵粘壁厚度大于2mm，超過指標(biāo)控制值；

（2）反應(yīng)器有結(jié)塊料；

（3）有的料倉過濾器采用了不符合規(guī)范要求的材質(zhì)，有的過濾器卡箍是孤立導(dǎo)體，且維護不到位，這些問題都很容易使料倉堵塞，造成靜電累積；

（4）粉體揮發(fā)分含量有意外偏高現(xiàn)象發(fā)生；

（5）操作不當(dāng)，易造成料倉內(nèi)可燃?xì)怏w累積，時有濃度超標(biāo)現(xiàn)象發(fā)生，可能直接誘發(fā)料倉著火爆炸；

（6）脫氣倉工藝指標(biāo)控制不當(dāng)，時有超標(biāo)現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 儲罐問題

（1）接地引下線在地面敷設(shè)過長，極易造成人員雷擊事故；

（2）接地體距罐體的距離不夠，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求值；

（3）接地引下線采用了焊接方式，無斷接卡，對檢測作業(yè)不利；

（4）油罐梯子入口處沒有人體靜電泄放器（球）；

（5）打開斷接卡檢測，發(fā)現(xiàn)部分油罐接地電阻值大于10 Ω；

（6）有的油罐呼吸閥沒有設(shè)置阻火器，且沒有安裝避雷設(shè)施保護呼吸閥；

（7）有的油罐雖然也設(shè)置了避雷針，但其保護范圍不能覆蓋整個罐頂。

2.4 儀器儀表控制系統(tǒng)問題

本次調(diào)研了石化企業(yè)的21套DCS及常規(guī)的儀器儀表系統(tǒng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有1套系統(tǒng)實施了等電位連接，也沒有1套系統(tǒng)安裝SPD過電壓保護器，如此現(xiàn)象令調(diào)研人員吃驚。

2.5 其他問題

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分企業(yè)在測試油罐和其它設(shè)備的接地電阻時，為了圖省事而不打開斷接卡就直接測試。這種方法不符合規(guī)范要求，測出的接地電阻值是錯誤的。

3 應(yīng)采取的防范措施

1）加強對關(guān)鍵裝置、重點生產(chǎn)區(qū)域的防雷防靜電接地情況進行常規(guī)巡檢，加強對浮頂油罐的浮盤、鐵路槽車、汽車槽車、液化氣裝車管金屬頭、鐵路鋼軌、聚烯烴粉體料倉、油罐采樣繩、加油站加油槍、呼吸閥等常規(guī)設(shè)備設(shè)施的檢查與維護，尤其是它們的接地電阻值的檢測；要對避雷設(shè)施的保護范圍、與構(gòu)筑物以及其它接地體的安全距離等進行核查校正。

2）必須嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)程規(guī)范，不得采用過期作廢和淘汰的標(biāo)準(zhǔn)。

3）加強職工對防雷防靜電知識的培訓(xùn)工作。

4 結(jié)束語

石化企業(yè)防雷防靜電工作總體做得較好，但仍然存在不少問題。建議在貫標(biāo)和執(zhí)行規(guī)定方面下功夫，加強防雷防靜電設(shè)施的日常維護管理，主動落實防范措施，積極治理隱患，杜絕雷電或靜電事故。

圖1 立式重力氣-液分離器

3.4.1 因本項目體積含氣率β＞0.17，可按下式初選管徑

初選的管道直徑若不能滿足式（4）要求，則向較小規(guī)格管道直徑調(diào)整，直至滿足要求。

當(dāng)兩相流管道進出口兩端的壓差大于進口端絕對壓力的30%時，應(yīng)核算出口端的極限質(zhì)量流速，管道出口端兩相流的最大質(zhì)量流速應(yīng)小于極限質(zhì)量流速的75%。兩相流管道的壓力降應(yīng)根據(jù)管道的估算長度，按照工藝手冊［2］中的計算方法計算管道的壓力降。

3.4.2 采用嘗試誤差的方法，使選擇的管徑滿足下面五項要求［2］

①采用格里菲斯流型圖和海威特流型圖，當(dāng)流量為正常負(fù)荷值的50%時，在垂直向上的管段中不應(yīng)發(fā)生塊狀流；

②采用曼德漢流型圖和伯克流型圖，當(dāng)流量為正常負(fù)荷值時，在水平管段中不宜發(fā)生塊狀流；

③計算管壁受到嚴(yán)重侵蝕時的均相流速，兩相流的均相流速應(yīng)小于使管壁受到嚴(yán)重侵蝕的流速；

④計算管道出口端兩相混合物的極限質(zhì)量流速，兩相混合物的質(zhì)量流速應(yīng)小于管道出口端的極限質(zhì)量流速的75%。；

⑤根據(jù)兩相流管道的長度計算其管道阻力降，管道的阻力降應(yīng)小于由工藝條件決定的進、出口壓差。

3.4.3 入口接管直徑取值范圍

根據(jù)上述步驟，可求得入口接管直徑的取值范圍，詳見表2。

表2 入口接管直徑取值范圍表

由表2可得，分離器入口接管管徑Dp=0.20m。

3.5 出口接管

出口接管管徑應(yīng)不小于所連接的管道直徑，一般使液體流速小于等于lm/s，氣體流速小于等于15m/s。出口管道的設(shè)計應(yīng)滿足管道阻力降要求，根據(jù)每100m管長最大壓力降推薦值［2］，可求得液體出口流速u=lm/s時出口接管直徑為0.059m；氣體出口流速u=l5m/s時出口接管直徑0.146m。

綜合考慮，設(shè)計分離器的液體出口接管管徑0.080m，氣體出口接管管徑0.150m。

綜合上述步驟，分離器各參數(shù)設(shè)計值詳見表3。

表3 分離器主要參數(shù)的設(shè)計值

4 結(jié)語

氣-液分離器作為化工生產(chǎn)中的單元操作，可見其基礎(chǔ)性和重要性，其中廣泛應(yīng)用的立式重力氣-液分離器的工藝設(shè)計也應(yīng)引起足夠的重視。

1）分離器內(nèi)的氣體流速是計算分離器直徑的主要參數(shù)，對分離效率也有著重要的影響。如果氣體流速選擇過大，分離效率過低，將表現(xiàn)為分離能力不足，成為生產(chǎn)中的“瓶頸”；如果氣體流速選擇過小，進而影響分離器直徑等參數(shù)計算值過大，這樣不僅加大了設(shè)備投資，又造成分離器部分能力的浪費。

2）分離器直徑和高度是確定設(shè)備大小的主要參數(shù)，也直接影響著設(shè)備投資總額的大小。因此，精確的工藝計算和合理的參數(shù)設(shè)計對于控制設(shè)備投資有著不可缺少的作用。

3）分離器設(shè)計涉及3種型態(tài)流體管道的管徑選擇，其中以氣-液兩相流管道的管徑選擇最為復(fù)雜和關(guān)鍵。氣液兩相流的流型隨負(fù)荷變化也會發(fā)生很大的變化，甚至?xí)袎K狀流產(chǎn)生。因此，兩相流管道管徑選擇的合理性在很大程度上決定了氣-液分離系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定、長周期運行。

一個設(shè)計合理的立式重力氣-液分離器不僅能夠在生產(chǎn)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少工藝損耗，降低運行成本，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益；還可以有效地控制設(shè)備投資，杜絕投資浪費；也有利于日常操作的安全平穩(wěn)和裝置的安全運行。只有計算精確，設(shè)計合理，才能保證立式重力氣-液分離器的正常穩(wěn)定工作，為安全生產(chǎn)提供保障。

［1］ HG/T 20570.8—1995.氣-液分離器設(shè)計［S］.

［2］ SH/T 3035—2007.石油化工工藝裝置管徑選擇導(dǎo)則［S］..

Status Quo，Problems and Precautionary Measures of Lightening and Anti-Static in Petrochemical Enterprises

Weng Jin-quan，Zhu Min，Xu Zhi-Zhong

In recent years，through the research and development of petrochemical plants，production equipment，raw materials and product storage，liquid raw materials and products storage tanks，liquefi ed gas ball tanks，raw materials and products transportation equipment，DCS system，lightning protection facilities，instrumentation control analysis system，Gas stations，labor supplies，communications facilities，lightning protection and anti-static facilities，testing and inspection，as well as the above-mentioned equipment and equipment work account records of the survey，the current petrochemical enterprises anti-static anti-static status quo problems and preventive measures A general understanding.This paper mainly introduces some of the problems found in the process of investigation，and briefl y analyzes the problems in the lightning protection and anti-static aspects of the petrochemical enterprises and puts forward the corresponding measures.

petrochemical enterprises；lightning protection and anti-static problems；preventive measures

P427.321

B

1003-6490（2016）07-0123-02

2016-07-15

翁金權(quán)（1970—），男，江蘇南京人，主要從事安全技術(shù)咨詢工作。