浅谈钢制储油罐防雷接地系统

 罗宝利

 （陕西建工安装集团有限公司西安710068）

摘要：本文介绍了钢制储油罐的防雷接地系统的结构特点，论述了接地极、接地母线、避雷引下线、接闪器的安装技术要点及钢制储油罐防雷接地系统的检查和检测方法。  

 关键词：钢制储油罐防雷接地检查检测

 中图分类号：TE88文章编号：1002-3607( 2016) 05-0053-02

引言

 储油罐区是油品储运的枢纽，设备集中，输送的油品易燃易爆、有毒，并具有腐蚀性，火灾危险较大，是事故多发场所，近年来，雷击导致的储油罐着火事故频繁发生。在石油

化工建设工程中，钢制储油罐的防雷接地系统直接影响到用户的安全。

 1989年8月12日，中国石油总公司胜利输油公司黄岛油库发生特大火灾爆炸事故。大火燃烧了104个小时才完全扑灭，烧掉原油36000吨，烧毁油罐5座，死亡19人（其中包括10余名消防队员），直接经济损失3540万元。事故发生重要原因之一是忽视消防安全和防雷避雷施工，安全系数低，极易遭受雷击。2007年7月7日，某输油站3号外浮顶油罐遭雷击起火，采取了相应措施，大火在持续了20分钟后基本扑灭，所幸无一人员伤亡。事故发生查明原因为该油罐设置了独立的防雷接地系统，接地短接卡螺栓连接处锈蚀且存在虚接导致系统接地不牢靠。

 钢制储油罐雷击着火事件时有发生，给人员的生命安全造成了严重的伤害，给国家和企业造成了严重的损失，因此钢制储油罐的防雷接地系统在储油罐的安全运行中至关重要。下面结合本人从事化工石油罐区的施工经验就钢制储罐防雷接地系统进行探讨。

1钢制储油罐防雷接地系统的组成及特点

 钢制储油罐防雷接地系统主要由大地、接地极、接地母线、避雷引下线、接闪器等组成（见图1）。其中：大地具有导电性和无限大的容电量，是良好的公共地参考电位；接地极是与大地电气接触的金属构件，用于使电流扩散入地；避雷引下线是接地母线与避雷带（网）连接作用的部分，接地母线用于实现接闪器经过避雷引下线与大地之间的导体连接，接闪器

是接收雷电器件，是雷电流泄放到大地的引入点。

2  钢制储油罐防雷接地系统的安装技术要点及要求

2.1接地极的安装

 钢制储油罐的接地极一般采用垂直打入地下的棒形接地极组，采用镀锌钢管或镀锌角钢垂直打入地下，然后用镀锌扁钢连接起来，接地极距罐壁的距离应大于3m。

2.2接地母线的安装

 接地母线采用宽度不小于40mm，厚度不小于4mm的镀锌扁钢。它与接闪器和接地体的连接采用焊接，其焊接处焊缝长度应满足搭接长度和三面满焊的要求。焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。接闪器、引下线和接地体等整个防雷接地系统，应采用相同的金属材料，以防止长期的电化学反应使接地线遭受腐蚀而接地不良，尤其要避免铜与镀锌铁质直接接触，因为铜锌会在接触面上形成电化腐蚀。

2.3接地引下线的相关要求

 钢制储油罐引下线宣采用热镀锌圆钢或热镀锌扁钢，热镀锌扁钢截面积不应小于50mm2、厚度不应小于2.5mm；当采用镀锌圆钢时，直径不小于8mm。引下线应取最短路

径，转弯处采取圆弧过渡。储罐防雷接地引下线上应设有断接卡，断接卡应采用良好电气连接的防锈材料，暴露在明处，宜竖直安装在距地面高度300mm～1800mm处。采用2个M12

的镀锌螺栓加防松垫片连接并固定断接卡与引下线，确保其连接可靠。钢制储油罐应设闭合环形接地，接地点应不少于两处，接地引下线并沿罐体圆周均匀布置，引下线之间的间距不

应大干18m（见图2）。每根引下线的冲击电阻不应大于10Ω。

2.4接闪器安装要求

 钢制储油罐的接闪器宜采用热镀锌圆钢或镀锌钢管、铜包圆钢、不锈钢制成，其直径要求为：针长1m以下，圆钢直径为12mm，钢管直径20mm，壁厚不小于2.8mm；针长1m～2m．圆钢直径为16mm，钢管直径为25mm，壁厚不小于3.2mm。对于大型储油罐区，应设置单个接闪塔或者多个接闪塔，其位置布置和具体要求应根据设计图纸确定。

 钢制储油罐的罐壁厚度大于或等于4mm，在罐顶装有阻火器的呼吸阀时，应利用罐体本身作为接闪器；钢制储油罐的罐壁厚度大于或等于4mm，在罐顶装有无阻火器的呼吸阀时，应在罐顶装设接闪器，且接闪器的保护范围应符合GB 50650-2011《石油化工装置防雷设计规范》第5 .11.2条的规定。对于部分钢制储油罐，接闪器可设置在罐顶中间，但也允许设置在油罐的顶部或圈板的边缘。

3接地系统焊接技术要求

 在储油罐接地系统连接时应采用搭接焊接，应遵循GB50303-2012《建筑电气工程施工质量验收规范》搭接焊接时的技术要求：扁钢（铜排）之间搭接为扁钢（铜排）宽度的2倍，不少于三面施焊；圆钢（铜杆）之间搭接为圆钢（铜杆）直径的6倍，双面施焊；圆钢（铜杆）与扁钢（铜排）搭接为圆钢（铜杆）直径的6倍，双面施焊；扁钢（铜排）与钢管（铜管）之间，紧贴3/4管径表面，上下两侧施焊。扁钢和角钢焊接，紧贴角钢外侧两面，上下两侧施焊。焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮清除后，应立即做防腐处理。避雷引下线与短接卡采用螺栓压接时，应进行防锈处理，并配有防松螺帽或防松垫片。

4防雷接地系统的检查和检测

 防雷接地系统施工结束后，应对钢制储油罐防雷接地系统进行检查和检测，主要内容如下：

 4.1  对钢制储油罐测量接地电阻，接地电阻应小于10Ω。当测试电阻大干10Ω时，应在钢制储油罐的防雷接地系统中增设接地极或采用降阻剂进行降阻。当储罐区大面积接地网的接地电阻测试时，应采用电流电压表法（三极法）进行测量。

 4.2与罐体相连的电气、仪表、信息系统配线应采用金属管屏蔽保护，配线金属管上下两端与罐壁应做电气连接。钢管电气配线完成后，保护管两端的管口处，将应将电缆周围

用非燃性纤维堵塞严密，再用填塞密封胶泥，密封胶泥填塞深度不得小于管子内径，且不得小于40mm。

 4.3浮顶罐的浮船、罐壁、活动走梯等活动的金属构件与罐壁之间，应采用截面不小于25mm2铜芯软绞线进行连接，连接点不应少于两处。定期检查外浮顶及内浮顶储油罐的浮盘和罐体之间的等电位连接装置是否完好，软铜导线有无断裂和缠绕。

 4.4无接闪器的钢制储油罐应检查其罐顶附件与罐顶金属有无绝缘连接，尤其是呼吸阀与阻火器、阻火器与连接短管之间的螺栓螺帽是否有绝缘，应保证其可靠连接以防影响雷电通路。

 4.5钢制储油罐防雷接地系统应实行检测制度，每年雷雨季节到来之前检查一次。对雷击频发地区的防雷接地系统，宜适当增加检测次数。检测方法按照QX/T110-2009爆炸和火灾危险环境防雷装置检测技术规范执行。

 4.6检查接地引下线不应有明显的机械损伤、断裂及严重锈蚀现象，测试每根引下线的接地电阻，设有接地断接卡的引下线，每年至少一次把断接卡断开测试其接地电阻，测试完

成后，接触面应涂导电膏。检测方法按照QX/T110-2009爆炸和火灾危险环境防雷装置检测技术规范执行。

5结束语

 良好的钢制储油罐防雷接地，正确的检查和检测方法，对于钢制储油罐的防雷击起到了至关重要的作用。