油库接地装置安全研究

摘要：接地装置是油库重要的安全设施之一。本文总结了油库防静电接地技术要求、检查维护及注意事项。另外，由于油库中最容易发生事故的是轻油泵房。所以就轻油泵房的保护接地装置、防雷防静电接地装置、接地装置的腐蚀问题等方面进行了研究。并总结了轻油泵房中接地装置的检查维护和注意事项。

关键词：油库 接地装置 接地腐蚀 防雷防静电 接地电阻

金属设备和设施的任何部分与土壤做良好的电气连接称为接地；用来直接与土壤接触并存在一定的流散电阻的一个或多个金属导体组，称为接地体或接地极；连接于金属设备和设施与接地体之间的金属导线称为接地线；接地极与接地线称为接地装置。

在石油库这种爆炸危险环境下大都采用三相五线制供电，电气设备的外壳都通过接地干线与接地体连接。在油库的防静电接地中有许多的技术要求，以保证油库的用电储运安全。

一、油库防静电接地技术要求

1.爆炸危险场所严禁用橡胶板、塑料板、地毯等绝缘物质铺地，也不宜在地坪上涂刷绝缘涂料，并如确因工作需要，应采取防静电的阻燃性地板；

2.油罐、管路、工艺设备等的静电接地线应单独与接地体或接地干线相连，不得相互串联接地；

3.设备、管路的法兰连接处应跨接，当接触电阻小于0.03Ω或连接螺栓不少于5根时可不跨接；

4.接地干线至少有两组在不同方向与接地体相连的接地体，接地干线与接地体间必须设置接地电阻测量用断接卡，连接测量断接卡的螺栓数应不少于两个；在接地连接的各导体之间，接触应牢固可靠。确保电气通路的完好；

5.油库电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置应分开设置；与装设在建筑物上防止直接雷击的避雷接地装置可合并设置；只作静电接地的接地装置，其接地电阻值不应大于10Ω；

6.已做防雷接地的地面油罐和覆土油罐，可不作防静电接地，但各油罐之间的防雷接地不得互相串、并联；

7.严禁用雷击引流线、电气工作零线等兼作静电接地的连接导线；

8.铁路装卸油设施的始端、末端及中间三处，应将钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等做电气连接并接地，且至少有两处以上的接地体；

9.输油管路已装设阴极保护的区段，不应再做静电接地。地上或管沟敷设的输油管路的始末端、分支、变径部位等应接地，管路应每隔200-300m接地一次；金属管路相互交叉，其净距离小于100mm时应跨接；

10.容最为50m3及以上的钢油罐，其接地点应不少于两处，且接地点的间距应不大于30m，并应在罐体底部周围对称设置，分别与接地体连接。应将接地体连接成环形闭合回路；

11.油罐等内壁涂有涂料时，涂料体积电阻率应小于10^{3Ωm，表面电阻率应小于103Ω。}

12.油罐测量孔附近应设置采样、测温、检尺等时，使用的接地端子；

13.设备、管路等进行局部检修时，若有造成物体静电连接回路断路或等电位破坏时，应事先做好临时性接地，待检修完毕后及时修复。

二、检查维护及注意事项

在油库中除了要按照防静电接地技术要求对相应的设备进行接地。另外由于各种原因。接地装置并不总是处在良好或者安全的状态，而接地装置状态的好坏将直接影响人身和设备的安全，所以在运行中应定期进行维护检查。根据季节变化的情况对接地装置的外露部分，每年至少进行一次检查，其检查内容有：

1.接地线与电气设备及接地网的接触情况是否完好，如有松动、脱落现象应及时补修；

2.接地支线和接地干线连接是否牢靠；

3.接地线有无折断和磨蚀损伤；

4.测量用断线卡处是否有锈蚀、接触不良等现象；

5.接地装置投人运行前和运行中均需测量接地电阻，以判断其是否符合要求。

为了测量的准确和安全，应注意以下几点：①应在非爆炸危险场所内测量。②避免在雨后立即测量接地电阻。③测量时应将设备与接地体脱开，以免测量中使设备带电而影响安全。④应避开架空线路和地下金属管道的走向，应布置在与线路、地下金属管道和接地体埋设的垂直方向上。⑤测量中由于在电流极周围有较高的跨步电压，应注意安全，一般在其周围30-50m的范围内禁止人畜进入。

三、轻油泵房接地装置的安全研究

油库轻油泵房主要输送易蒸发、易燃烧的油品，属于油库中的爆炸危险场所。因此，必须做好电气设备的保护接地、防雷防静电的接地和接地装置的仿防腐蚀工作，并且要认真地进行检查和维护，消除油库轻油泵房中的安全隐患。

1、保护接地

保护接地就是将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳、金属构架等，通过接地装置与大地作良好的电气连接，它适用于中性点不接地的低压供电系统(即TT系统)中，中性点不接地的低压供电系统，当一相接地后，似乎不能构成回路，但是由于每相导线对地有绝缘电阻R，对地还有电容c。而当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳未接地的情况下，人体触及外壳时，相当于单相触电。这时接地电Ic(经过故障点流入地中的电流)的大小决定于人体电阻Rb和绝缘电阻R。当低压供电系统的绝缘性能下降时，就有触电的危险；当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳接地的情况下，人体触及外壳时，由于人体的电阻Rb与接地电阻Ro并联，而通常Rb>>Ro,所以通过人体的电流很小并联支路的电流按电阻大小成反比例分配)，就可以大大降低人体在接触电气设备带电外壳时的接触电压，因此不会有触电危险。轻油泵房保护接地的方法有以下几种：

1)将电动机、防爆按钮、防爆接线盒和照明灯具等的外接地螺栓，分别用多股软绞线(或软编织线)与接地干线相连(各电气设备的接地线不得互相串联后再与接地干线相连)，且不应与工作零线相连。

2)电气设备的内接地螺栓与电缆中的中性线相连接，电缆另一端的外接地螺栓，分别用多股软绞线(或软编织线)与接地干线相连(各电气设备的接地线不得互相串联后再与接地干线相连)，且不应与工作零线相连。

3)电气设备的内接地螺栓与电缆中的中性线相连接，电缆另一端的中性线与开关柜的框架相连接，然后再与接地干线连接后接地。

4)钢管布线用的钢管，接头处应采用螺纹连接，且不得缠麻、缠生料带、涂漆或涂白铅油等绝缘物，而只能涂导电防锈脂(油)或工业凡士林，使钢管、防爆接线盒成为一个等电位体，再与接地干线(网)相连。

2、防雷防静电接地装置

(1)防静电装置

油库泵房内静电的产生主要有两种类型：一种是摩擦引起的，另一种是外界感应引起的。虽然静电产生积聚时的电流很小(仅为10-6A)，但其电位差很高，可能达到几千伏甚至几万伏，静电场强一旦超过两极间介电质的绝缘强度时，介电质则被击穿，静

电放电总是呈火花型的，因而会产生火花放电，如果在火花附近空间存在一定浓度的油气混合气即可能引起燃烧或爆炸。因而。必须通过静电接地的方式来减弱或消除静电荷。

静电接地的方法有：

1)在泵房门口旁边应设立防静电手握接地扶手，再用接地线连接至接地干线，且可与输油管线共用一个防静电接地体。

2)输油管线在进出泵房时用接地线接至接地干线(一般总在输油管线进出泵房时法兰盘上用接地线接至接地干线)。

3)输油管线和闸阀上的法兰盘用导线跨接(如能保证法兰盘的接触电阻小于0.03Ω时，可不进行跨接)。

(2)防雷电装置

雷电是一种常见的自然现象，当雷云聚集到一定的电荷后，就会在带异性电荷的雷云之间或在雷云与带异性电荷的大地之间发生强烈的电荷中和放电，并伴生闪光、霹雳，人们称其为雷电。这应引起我们高度重视，并采取相应措施切实予以避免。油库区油罐遭受直击雷时，由于电能向热能的转换，雷击点会产生强烈的电弧，使金属熔化或飞溅，可直接引燃或引爆此处存在的油气与空气的混合物，引起爆炸火灾事故。油库防雷的目的，就是要针对雷电的上述特点，根据油库的爆炸和火灾危险环境划分。采取切实可靠的措施，防止雷电火花在油气可能发生或聚集的地方产生，作到既安全可靠有经济合理。防雷的主要工作有：

1)油泵房应采用避雷带或者避雷网。避雷带(网)的引下线不应少于两根，应沿建筑物四周均匀不知，其间距不应大于18m。网格不应大于10m×10m或者12m×8m。

2)进出油泵房的金属管道、电缆的金属外皮或架空电缆金属槽，在泵房外侧应做一处接地，接地装置应与保护接地装置及防感应雷接地装置合用

3、接地装置腐蚀问题

(1)接地装置腐蚀的危害

1)接地装置缺乏基本的防腐措施，给后来的维修工作增加了难度。一般埋地接地干、支线都直接裸露于地下，防腐等级不够。一方面，埋地接地线选材一般为碳钢，材料本身的结构和组织变化，如焊缝及热影响区易造成组织变化，加重腐蚀。另一方面，接地线的受腐蚀程度与周围土壤的电阻率等因素有很大关系，电阻率低的土壤腐蚀性强，反之较弱。据相关资料，对我国14种土壤电阻率进行测定，金属的年腐蚀速率范围大约在0.005-0.085mma-1之间，不同地区腐蚀性差异较大，其中部分腐蚀严重的地区可达到1mma-1或更大。在腐蚀严重的地区很可能在几年内导致过流面积大幅减少，同时，在腐蚀较轻的地区也有可能发生局部的严重腐蚀。

2)带电体与地面进行等电位连接，加速电荷消散，防止由静电积累或雷击引起爆炸。以油罐静电接地系统为例，通常的做法是将罐体通过接地干线与接地体相连，根据测量接地体电阻阻值来判断静电系统是否达到安全标准。此外，其他的接地系统，如输油管线、泵房、加油站等也都普遍存在着同样的问题。

(2)接地装置防腐蚀的措施

接地装置防腐蚀的问题经常成为容易被忽略的问题，但是当接地装置的腐蚀程度比较大时，具有一定的安全隐患，所以对接地装置的防腐蚀也应给予高度的重视。就接地线防腐而言，由于材质的关系，本身就具有一定的防腐性，考虑到经济因素可以根据不同的土壤采取不同的措施。对于一般的接地线，可采取简易的防腐涂料，如具有较好耐水性的沥青漆、环氧富锌涂料等；对于埋地环境恶劣、腐蚀较严重的情况应采取一定的绝缘层防腐，如沥青绝缘层防腐等。

参考文献：

1.杨艺，王祥，齐永生等著：《油库电气实用技术》，北京：中国电力出版社，2003版；

2.范继义等著：《油库加油站安全技术与管理》，北京：中国石化出版社，2005版；

3.王元祥等著：《油库设备设施接地浅析》2006版