（云南省曲靖市气象局，云南曲靖 655000）
摘要：化工企业是基础工业的重要组成部分，一直以来都是工业现代化、信息化以及自动化建设的重点领域。近些年来，随着化工企业对精细化设备的引入，雷击对设备的危害也越来越大，因设备遭受雷击对企业正常生产的危害也更加突出。基于此，本文重点分析化工企业防雷方案设计。
关键词：化工企业 防雷方案 分析
引言
雷电是常见的一种气象现象，大都是伴随着雷云运动产生的。当带电云层同带异种电荷云层或带电云层对大地之间的电压值达到一定数值时，就会放电，进而形成雷击。雷击严重威胁着建筑物、设备以及人们生命财产安全，雷电灾害已经被联合国列为“最严重的十种自然灾害之一”，全球每年因雷击造成的经济损失和人员伤亡巨大。雷电的入侵途径主要包括有直击雷、感应雷、雷电波侵入、雷击电磁脉冲等。化工企业内的环境极为特殊，其装置密集，管道、塔、灌等设施大都建造在室外的空旷地段，很容易遭受到雷击的侵袭，严重的情况下极易引发起火甚至爆炸事故，严重威胁着企业经济和员工生命健康安全。在实际的工作中，化工企业因遭受雷击而出现设备损坏、油库燃烧、爆炸事故等屡见不鲜，因此，做好化工企业的防雷方案设计具有十分重要的现实意义。
1、化工企业建筑物防直击雷方案设计
建筑物防雷装置主要包括有接闪器、引下线和接地装置三部分内容。
1.1接闪器
接闪器主要包括有独立避雷针、架空避雷线或避雷网、直接装设到建筑物的避雷针、避雷网或避雷带三种类型。如果单独设立避雷针对高度的要求较高，尤其是对于高度超过15m的建筑物难度较大，且所需的成本投入较高；同样架空避雷线因设置难度大在一般建筑物中使用的较少；直接将接闪器安装在建筑物上最为方便简单。若建（构）筑物属于一类防雷建筑物，应直接装设独立避雷针、避雷带或避雷网。在敷设避雷网（带）的过程中需沿着建筑物屋角、屋脊、屋檐、檐角等容易遭受雷击的部分，同时还要确保整个屋面可以组成网络。应优先选用圆钢或扁钢材料作为避雷带（网）。
1.2引下线
化工企业内建筑物引下线主要有两种方式：其一是明装引下线，其材料是选用圆钢或扁钢，主要是沿着建筑物外墙进行敷设，并按照最短路径进行接地操作；其二是直接选用建筑物金属构件作为引下线，例如选用混凝土柱内四根φ≥10或两根φ≥16钢筋通过一系列的焊接、绑扎等作为引下线使用。该类型的引下线应保证上下连通，同时还要将上端同屋顶避雷网之间进行有效连接，下端同接地网进行连接，均应连接成电器通路。针对防雷要求的建筑物大都是选用第二种引下线。
1.3接地装置
可以选择建筑物和装备设备区周围的闭合条形混凝土基础对人工接地体进行敷设。人工接地体可以直接选用水平接地体或垂直接地体同水平接地体之间组成的联合接地网。应确保厂区内的所有接地体直接可以相互连接。人工接地体材料应选用扁钢或角钢，若接地电阻值同规定要求不相符，可以适当增设接地体。
1.4化工钢储罐的防雷
禁止将避雷针安装到化工企业内的钢储罐上，禁止在其周围建设高大的照明投光塔或监视云台高塔等。可以直接选用一根横截面不足16mm的镀锌软铜复绞线将储罐各个金属构件分别与罐体或浮顶之间进行电气连接，同时还要对罐壁进行接地操作，并保证罐壁接地点沿着四周分布均匀，沿周长的间距不应超过18m。各个接地点的接地电阻值应控制在2Ω以内，可以防止感应雷击造成浮顶边缘密封处出现火灾的情况。
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2、化工企业防雷击电磁脉冲
化工企业内不同种类的控制室，不同等级的变配电系统内都安装有大量的电子设备，一旦遭受到雷击电磁脉冲的侵袭，将会造成供电系统中断、通讯联络失灵、自动控制系统失控等情况，造成的危害十分严重，所以做好化工企业的雷击电磁脉冲防护至关重要。化工企业内的雷击电磁脉冲防护主要包括有建筑物屏蔽设施、线路屏蔽及布线、良好的接地、合理的等电位连接以及安装电涌保护器。
2.1建筑物屏蔽设施
为了改善电磁环境，可以将建筑物内的钢筋与金属框架进行连接，进而组成一个具有屏蔽功能的格栅形空间。为了进一步满足电磁环境的要求，对于安装有大量电子设备的控制室来说，可以将网络状的金属材料埋入到控制器墙体内，以增强屏蔽效果。
2.2线路屏蔽及合理布线
做好线路屏蔽和布线可以降低雷电感应，应选择屏蔽电缆或者是带铠装的电缆作为电力和信号电缆，可以穿过金属管进行敷设；确保弱电信号电缆和强电电路线路与防雷引下线之间的距离超过2m；为了防止出现环路，应增强敷设线路的合理性水平；弱电信号电缆和强电电力线路之间的距离在10~600mm之间，且穿过金属管进行敷设；应尽量远离电子设备来敷设电力线路；与此同时，在敷设电子线路时应与强电设备之间保持一定的距离。
2.3接地连接
接地是确保建筑物安全的重要防雷措施，对于有避雷要求的建筑物及其内部装置区域内都要设置人工接地体，接地体主要是条形混凝土基础组成，主要在建筑物保护四周分布，彼此可以连接成闭合状态。在实施接地体的过程中，应在平面上设置水平接地体，随后利用垂直接地体连通整个水平接地体，进而形成立体化的接地网络，应对化工企业内的所有接地体进行连接。
2.4等电位连接
为了不断降低防雷空间内各个系统或者是金属物体之间的电位差可以选择等电位连接。对于化工企业内的建筑物来说，等电位连接主要包含两部分：其一是对建筑物屋顶容易遭受雷击以及进入到建筑物内的各种管道、电力以及信号线缆进行等电位连接；其二是对建筑物内部各金属设备与电子系统之间进行等电位连接。
2.5电涌保护器
使用电涌保护器的目的是避免雷电、操作过电压及涌流对电子或电气系统的危害。在低压电力系统、通信以及信号网络上安装电涌保护器，可以有效避免过电压产生的危害。选择和安装时应选择多级电涌保护器的保护方式。
3、化工企业自动化控制系统防雷
为了确保化工企业内电子设备的安全，应确保电子设备周围的建筑物架设有避雷装置，还要保证电力供电系统有完善的防雷措施。因电子设备自身的工作电压和耐压能力相对较低，应做好感应雷击的防范。当前，化工企业自动化控制系统的感应雷击防护主要使用了感应雷击防护器或者是进行合理的屏蔽。通常情况下，雷电中的雷电流主要借助于电源线或者是信号线侵入到电子设备，为了确保电子设备安全，应在雷电的进入端安装相关的雷电防护装置。对于感应雷击的防护可以通过合理的布线解决，也就是在对仪器仪表布线的过程中应做好综合布线。在做好电源线的防护外，还要做好信号线的防雷，对于装设在户外的电子设备或者线路，应对相关的线路采取两端保护或者多点保护方式。对于重要的线路，可以选择穿金属管埋地方式敷设，进而形成线路屏蔽，降低感应雷击的危害。
4结论
化工企业的防雷属于复杂的系统工程，在防雷装置设计和施工中采取多种措施，将整体防护工作做好，确保防雷效果良好。同时还要做好防雷设施的日常维护和检查，定期测试化工塔、容器等关键部分的接地点情况，及时发现问题并解决，不断降低雷电对化工企业的危害。
参考文献
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[2]张庆宏.化工企业防雷保护设计探讨[J].安防系统设计,2010(6).
[3]李平.化工企业的防雷设计探析[J].科技创新与应用,2015(32).
作者简介：陈思彤（1988-），女，汉族，云南省曲靖人，本科学历，工程师，从事雷电防护工作。
论文作者:陈思彤
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/20
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