湛江钢铁基地新建建筑物的防雷检测问题分析论文_蔡军1,张月红1,邱建厦2

湛江钢铁基地新建建筑物的防雷检测问题分析论文_蔡军1,张月红1,邱建厦2

(湛江市气象局 广东湛江 524001;广东天文防雷工程有限公司湛江分公司 广东湛江 524001)

摘要:本人通过对湛江钢铁基地新建建筑物防雷验收检测,发现存在有未按防雷设计图纸施工、直击雷防护存在隐患、雷电波侵入(过电压)的防护不完善、静电措施不到位等问题,并逐一进行分析,根据技术规范提出整改措施,希望通过本文论述,对钢铁基地做好防雷安全工作起到促进作用。

关键词:钢铁基地;防雷检测;整改措施

1 前言

湛江钢铁基地的基本情况:湛江钢铁基地位于湛江市东海岛东简镇,四面环海,北面为湛江港,南面为雷州湾,南北宽约2.1-3.4km,东西最长约5.5 km,厂区用地面积约12.98 km2,项目规模年产875万吨钢坯,主要生产工程有原料场、烧结、炼焦、化产、球团、炼铁、炼钢、连铸、冷轧和热轧等。该工程建设项目包含三十多个单元模块,建设规模及施工作业面庞大,涉及的专业种类、技术种类繁多,为把好防雷检测质量关,专门制定了检测方案,跟踪到位,检测到位,现就检测过程中发现的问题进行探讨,供参考。

2 存在防雷电隐患及整改措施

2.1未按防雷设计图纸施工

按照国家规范相关规定,建筑物在施工过程中应严格按照技术审查后的施工图纸进行施工,不能随便增加或减少项目、偷工减料等。然而在防雷装置跟踪检测工作中发现,有些防雷项目没有根据防雷设计图纸进行施工,实际敷设的避雷网格超出了规范要求,这样影响了接闪和分流的效果;还有就是引下线的间距问题,设计图纸是符合规范要求的,但在检测过程中就会发现引下线偏少或是分布不均匀导致部分引下线的间距偏大,未对称均匀敷设。

2.2直击雷防护不全面

在湛江钢铁基地这样一个大型的企业里面,比较高的建(构)筑物以及暴露在室外的设备设施等都已经做了直击雷防护措施,一般采用的是设置接闪杆、线、网、带和均压的措施来防护。从理论上来讲,只要按照防雷规范来设计施工,基本上能最大限度地降低或者减少雷击事故造成的损失。但在检测过程中发现锅炉车间、配电室、风机房、水处理泵房等一些矮小建筑物没有安装直击雷防护设施,但在实际情况中,雷电击中低矮建筑物造成的雷灾事故常有发生。

2.3雷电波侵入(过电压)的防护不完善

湛江钢铁基地一个大型的钢铁生产企业,炼钢、炼铁等生产活动都需要使用大量的电力,全厂供配电设施工程中就有5个变电所以及湛江供电局在东海岛建成500kV变电站、在东简建成的220kV变电站。厂区内除了变电站外还有炼钢厂、化工厂、烧结厂等弱电控制系统较多,线路复杂,雷电波侵入的主要途径有三种,一种是高低压配电线路,第二种信号传输线路,第三种就是地电位反击。根据现行《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)第6章也有防雷击电磁脉冲的规定,配电系统除了需要在高压端采取安装高压阀型避雷器等防雷电波侵入措施外,还应在低压部分采取相应的防雷击电磁脉冲措施,闪电如果在架空线路或其周围落地时,就会在低压架空线路上感应很强的雷电波,雷电波就会沿着架空线路传播而引入值班室或者变压器低压侧,由于低压侧没有安装任何防雷设施,雷电波没有被削弱就进入了变压器低压侧线圈,通过正、反变换在高压侧产生较强的过电压,破坏变压器,严重的过电压也会让高压阀式避雷器没办法承受而爆炸。

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低压端防雷电波侵入措施主要是一有电源线路被雷击或者感应到高电压,低压电源避雷器利用其本身反应速度快的特点,强制瞬间对地放电,泄放感应到的高电压,将电源线路上通过的电压限制在后端设备能承受的范围内,从而保护后端点的用电设备。

我们在防雷工作中检测和检查的结果往往是在整个电源配电系统除在高压端安装有高压阀型避雷器等防雷电波侵入措施外,在低压端没有采取相应的电源防雷电波侵入措施。根据近几年的雷灾调查发现宝钢已相继发生过雷电波侵入造成停电停产事故,虽未造成人员伤亡事故,但造成一定的经济损失。

2.4生产装置的防雷防静电措施不到位

1)罐体顶呼吸阀未安装阻火器,未设置接闪杆或接闪杆保护范围不满足。在罐区入口明显位置处缺乏人体静电导除装置,部分已设置的人体静电导除装置由于安装工艺的问题未做接地处理或者只有一点接地,有的接地线断裂,甚至有的接地引下线水平敷设在地面上。

2)化工生产区域内的聚烯烃料仓存在反应器有结块料现象,有的脱气仓工艺控制指标不在防雷防静电方面控制范围内,料仓过滤器所选用的材质不具有防静电功能。

3)用来输送、贮存、加工各种易燃液体、粉体和气体的设备以及倾注剂漏斗、工作站台、浮动灌顶、磅秤等辅助设备未做接地处理,如煤气净化过程中的初冷器气、液分离器、其他槽体、罐状器件以及各种监测监控装置、管道等未做好接地。

4)在输送易燃易爆物料的长金属管道法兰间连接螺栓不足的情况下未采取跨接处理或跨接电阻大于0. 03 Ω。一些金属梯、金属支架、线缆桥架、路灯、防爆接线箱、隔离栏杆、长金属穿线管等较大金属件在施工时没有按规范要求采取接地措施。

5)用于安全生产装置的DCS 控制系统及其他仪器仪表等微电子设备也经常发生雷击事故。损坏原因主要是电磁感应在线路上产生过电压造成设备损坏,或是由静电积聚产生火花放电造成设备损坏。

6)防雷装置施工工艺上存在较多问题,如:焊接防雷装置时,经常有圆钢、扁钢等材料焊接时搭接长度不够,过弯时弧度过小导致材料外圈部分断裂,有虚焊、焊伤等。焊接处防腐未按规范要求处理,没有清理干净焊渣。采用线材连接时用线规格不足,采用硬芯线连接时线头没有压铜鼻子,铜鼻子未压牢等等。

3 结束语

湛江钢铁基地处于雷州半岛的雷电灾害重灾区,厂区占地面积大,有些建(构)筑物高度高,生产所用的原料及产品有易燃易爆特性,腐蚀性、控制系统要求高等特点,对防雷要求比较高,因此,做好雷电防护安全工作,必须从每个细节抓好防雷质量关,消除防雷隐患,防患未然。

参考文献:

[1]GB50057-2010.建设物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社,2011.

[2] GB/T 21431-2015.建筑物防雷装置检测技术规范[S].北京:中国标准出版社,2015.

[4]GB50650-2011石油化工装置防雷设计规范[S] 

[5]汪春明,丁卫华,邓士昌,吴萌.化工企业防雷防静电安全管理对策研究[J].浙江气象,2014,02:41-45.

论文作者:蔡军1,张月红1,邱建厦2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/12/6

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