石化企業(yè)防雷裝置的維護

陳美才

摘 要：本文就石化企業(yè)防雷裝置維護的必要性和重要性、防雷裝置維護的分類及維護項目、防雷裝置維護的程序做了總結(jié)，以期能對從事防雷工作的同行有所借鑒作用。

關(guān)鍵詞：防雷裝置;維護項目;維護報告;維護程序

1.前言

近年來，隨著溫室效應(yīng)造成全球氣候變暖，隨之而來的是雷雨季節(jié)的延長，雷擊事故也隨之大幅度上升。尤其是石化企業(yè)自動化水平的不斷提高，DCS控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用越來越普遍，電子系統(tǒng)受雷電影響不斷增加，占石化系統(tǒng)雷擊事故近90%左右，雷擊產(chǎn)生的火災(zāi)，將造成難以估量的損失。因此，石化企業(yè)的防雷非常重要，防雷裝置的維護更顯關(guān)鍵。

2.防雷裝置維護的必要性和重要性

IEC62305-3/4明確規(guī)定：在防雷裝置的整個使用期限內(nèi)，應(yīng)完全保持防雷裝置的機械性和電氣特性，使其符合標準規(guī)定的設(shè)計要求。

防雷是一個系統(tǒng)工程，它包括：接閃、分流、均壓（等電位連）、接地、電磁封鎖、合理布線及在適當位置安裝電涌保護器SPD抑制雷電波（電涌）等，在使用過程中防雷裝置的任一環(huán)節(jié)、任一設(shè)施維護不到位，失去有效性都可能引發(fā)雷電事故。因雷擊的電流回流，最終都是通過接觸地網(wǎng)流入大地。在石化系統(tǒng)中，地網(wǎng)的腐蝕或損壞，如維護不到位，人身安全、設(shè)備設(shè)施安全等均面臨著雷電威脅。故將防雷管理結(jié)合到TnPM管理中，試行將部分裝置防雷平面圖制作成看板，公示在裝置入口，利于全員參與巡檢和維護。

3.防雷裝置維護的分類及維護項目

3.1防雷裝置維護的分類

防雷裝置維護分為日常性維護、周期性維護及特殊性維護三種。

日常性維護，是指日常對防雷設(shè)備的巡檢、緊固、清掃、保養(yǎng)、維修以及每次雷暴天氣發(fā)生之后，對防防雷裝置進行的常規(guī)性維護。

周期性維護，是指根據(jù)防雷裝置的不同，對其每隔一段時間后，進行周期性的防雷檢測和檢查。

特殊性維護。是指帶有特定的目的，因防雷技術(shù)的進步或產(chǎn)品的更新，對使用中的防雷裝置進行升級換代的更新性維護。

3.2防雷裝置的維護項目

3.2.1日常性維護的項目

日常性維護項目主要有以下七項：

1）外觀檢查;

2）防雷裝置的匯流排及接線端子的電氣連接檢查;

3）連接導線檢查;

4）運行指示檢查;

5）發(fā)熱情況檢查;

6）雷電計數(shù)器檢查;

7）其他檢查：有無因挖土方、修繕建（構(gòu)）筑物、敷設(shè)其它管線或者種植樹木而損壞或挖斷接地裝置，接地裝置周圍的土壤有無沉陷的情況。

3.2.2周期性維護的項目

周期性維護項目及內(nèi)容有以下幾項：

1）防雷裝置包括避雷針、避雷帶（網(wǎng)、線）、桿塔、引下線和外部各種金屬設(shè)施與避雷接地線的等電位連接。主要檢查防雷裝置的電氣連續(xù)性、腐蝕情況及機械損傷雷擊所造成的損傷情況。當銹蝕部位超過截面的三分之一時，應(yīng)予以更換。

2）對接地裝置的阻抗進行測試，若檢測阻抗較上一次檢查大20%且在標準范圍內(nèi)或測試值大于規(guī)定值的，要求開挖檢查接地裝置腐蝕狀況、土壤情況，找出變化原因，采取有效的整改措施。

由于石化企業(yè)現(xiàn)場環(huán)境存在腐蝕介質(zhì)，對有腐蝕性土壤的接地裝置，安裝后應(yīng)根據(jù)運行情況一般每約8年開挖局部地面檢查一次，正常環(huán)境的接地裝置投用15年以上按20%的比例開挖接地極組檢查，開挖更新后的累計時間重新開始。

3）檢測內(nèi)部防雷裝置和設(shè)備（金屬線槽或管道、線纜金屬護層、光纜加強芯、設(shè)備外殼、機架）等電位連接的電氣連續(xù)性。

4）檢查和種類電涌保護器（SPD）的運行情況：有無接觸不良、發(fā)熱、絕緣是否良好、積塵是否過多等，出現(xiàn)故障，應(yīng)及時排除。

5）檢查裝置及其建筑物是否因擴建或改建而需增加額外的雷電防護設(shè)施。

6）檢查自上次維護以來，新增的設(shè)備或其他部分是否已做正確的等電位連接，檢測數(shù)據(jù)。

防雷裝置周期性維護項目及內(nèi)容

3.2.3特殊性維護的項目

特殊性維護的項目及內(nèi)容：

1、將原獨立地網(wǎng)改造為共地網(wǎng)，并實現(xiàn)等電位連接，接地網(wǎng)電阻小于或等于1歐姆并與相鄰裝置有2-8點相連接。實施共網(wǎng)和等電位連接，減小了因雷擊形成建筑物、設(shè)備設(shè)施等不同部位地電位差的存在，從而減小了進入控制系統(tǒng)電子線路的共模干擾，防止DCS系統(tǒng)（包括現(xiàn)場的變送器、執(zhí)行器）受雷電干擾時產(chǎn)生反擊。

2、罐區(qū)防雷以等電位連接為核心，做相應(yīng)的特殊維護項目內(nèi)容。

大型浮頂儲罐浮頂與儲罐壁連接：改為兩條50平方毫米的軟腹銅導線將浮船和罐壁連接，并增加伸縮式接地裝置實現(xiàn)低阻抗電氣連接，抑制罐壁與浮盤邊緣板瞬間過電壓，降低可燃氣體被點燃的概率。

原罐區(qū)地網(wǎng)設(shè)計形式簡單，不是環(huán)形的接地網(wǎng)裝置;罐區(qū)現(xiàn)場儀表設(shè)備保護外殼沒有和電氣主接地網(wǎng)可靠連接，不能實行等電位連接;罐區(qū)儀表沒安裝浪涌吸收器。雷擊時傳遞過來的感應(yīng)過電壓因儀表外殼沒有和主接地網(wǎng)等電位連接，產(chǎn)生的高電位損壞儀表設(shè)備。

接地網(wǎng)作為避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，將接地地網(wǎng)改為合理而良好的環(huán)形接地網(wǎng)，接地電阻確保小于1歐姆。接地網(wǎng)設(shè)置接地端子箱;分別從主接地網(wǎng)引接地干線和各接地端子排相連，再將現(xiàn)場儀表外殼用接地線和接地端子排進行等電位連接。電源進線處設(shè)浪涌保護器，罐區(qū)所有儀表加裝浪涌吸收器。

4.防雷裝置維護的程序

防雷裝置的維護是由檢查在用防雷裝置的存檔技術(shù)文件，目檢、測試防雷裝置，以及編制維護報告并歸檔等構(gòu)成。其維護程序流程為：開始→在用防雷裝置存檔文件檢查→目測、測試防雷裝置→編制防雷裝置維護報告并歸檔→結(jié)束。

1）檢查存檔技術(shù)文件

應(yīng)對文件完整性、規(guī)范性和有效性進行檢查，檢查其是否符合標準要求及文件被執(zhí)行后是否符合性能指標。

存檔技術(shù)文件檢查主要包括：

◆設(shè)計文件檢查。

◆檢測報告檢查。

◆故障記錄和歷年維護記錄檢查。

2）目檢和測試

應(yīng)按前面第3.2節(jié)的內(nèi)容逐項完成。

3）編制維護報告并歸檔

防雷裝置維護人員在維護過程中，應(yīng)及時編寫防雷裝置的維護報告，并歸檔保存。

5.總結(jié)

針對石化企業(yè)對防雷要求高的特點，將防雷裝置的維護管理列入單位的安全管理工作，形成管理制度，并指定專門人員負責防雷裝置的維護，同時形成跨專業(yè)、跨部門、全員參與的精細化防雷維護模式，將防雷裝置的維護工作落到實處，確保防雷設(shè)備設(shè)施本質(zhì)完好，保證在用防雷裝置的有效性，防微杜漸，使防雷裝置真正起到作用。

另外，不但促進了廣州石化的防雷管理，而且也為中國石化內(nèi)部其它企業(yè)在防雷管理提供有效的借鑒和示范作用。

參考資料

1 GB 50057-94（2000年版）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

2 GB 50343-2004 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范

3 IEC 62305 雷電的防護

4 IEC 60304-5 建筑物過電壓保護設(shè)備的選擇和安裝