【正文】 體處在外部防雷裝置保護(hù)范圍之內(nèi)，應(yīng)不可能遭到大于所選滾球半徑雷電流直接雷擊；但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)未得到任何屏蔽衰減，屬充分暴露的直擊雷防護(hù)區(qū)。 二、 LPZ防雷分區(qū)： 按電磁兼容的原理把微電子設(shè)備系統(tǒng)所在建筑物或構(gòu)筑物按需要保護(hù)的空間由外到內(nèi)分為不同的雷電防護(hù)區(qū) (LPZ),以確定各 LPZ空間的雷擊電磁脈沖的強(qiáng)度及應(yīng)采取的防護(hù)措施。現(xiàn)代防雷保護(hù)的三道防線： 外部保護(hù) 將絕大部分雷電流直接引入地下泄散； 內(nèi)部保護(hù)及過(guò)電壓保護(hù) 阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線引入的侵入波危害設(shè)備； 過(guò)電壓保護(hù) 限制被保護(hù)設(shè)備上雷電過(guò)電壓幅值。 三 、 雷電活動(dòng)規(guī)律及雷擊的選擇性 我國(guó)年平均雷電日數(shù)按地理環(huán)境分布規(guī)律 地質(zhì)條件 地形與地物條件 建筑物結(jié)構(gòu)及其所附屬構(gòu)件條件 建筑物內(nèi)外設(shè)備的條件 建筑物易受雷擊的部位 。 第二節(jié) 雷電活動(dòng)及雷擊的選擇性 一、雷電活動(dòng) 雷電活動(dòng)從季節(jié)來(lái)講以夏季最為活躍，冬季最少；從地區(qū)分布來(lái)講是赤道附近最活躍，隨緯度升高而減少，極地最少。 這種 “ 火球 ” 雖然發(fā)生的幾率很小 ， 但發(fā)生的次數(shù)也相當(dāng)多 。 “ 火球 ” 存在的時(shí)間從幾秒到幾分鐘 ， 一般為幾秒到十幾秒居多 。這些火球有時(shí)從天空降落 ， 然后又在空中或沿地面水平方向移動(dòng) ， 有時(shí)平移有時(shí)滾動(dòng) 。 三是 “ 球形雷 ” 。 二是帶電云層由于靜電感應(yīng)作用 ， 使地面某一范圍帶上異種電荷 。 第二部分 石油化工企業(yè)防雷技術(shù) 第一章 雷電基礎(chǔ)知識(shí) 第一節(jié) 雷擊 一 、 雷擊 所謂的雷擊是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層 ， 或者是帶電的云層對(duì)大地之間迅猛的放電 。 2021年全國(guó)上報(bào)雷電事故 3372起，其中加油站的雷電事故 74起，占雷電事故 %， 74起加油站雷電事故的直接經(jīng)濟(jì)損失 。 2021年 7月 25日，位于上海周浦鎮(zhèn)的公共加油站遭雷擊，擊壞加油泵馬達(dá)。 2021年 7月 25日 15:15時(shí)，上海紀(jì)王加油站遭雷擊，雷電流強(qiáng)度達(dá)到 ，擊壞 20KA電源避雷器、讀卡機(jī)線路板等設(shè)備。 2021年 4月 5日，陜西新橋加油站的加油機(jī)和計(jì)算機(jī)被雷電擊壞，損失 2萬(wàn)元。 2021年某石化分公司有機(jī)合成廠雷災(zāi)事故，造成大面積微電子設(shè)備損壞。 茂名石化公司 97年 4月 19日的西罐區(qū)裝車(chē)臺(tái)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)雷電損壞事故。造成球罐操作室儀表多臺(tái)損壞 ， 辦公大樓內(nèi)的程控交換機(jī)損壞 ， 嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行 。由于避雷針是以罐體作為引下線的，這樣罐頂油氣外泄時(shí)，正好處在引雷入地的避雷針下，當(dāng)雷擊產(chǎn)生電火花時(shí)易引起燃燒。 原 4號(hào)罐壁厚為 4mm，罐頂厚為 2m m，按國(guó)標(biāo) 《 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GBJ74一 84）及其局部修訂條文的規(guī)定可設(shè)置避雷針。 從該庫(kù)防雷設(shè)施的檢測(cè)結(jié)果看： 4號(hào)罐于 1975年建成后，罐底接地體已大部分腐爛，位于罐體周?chē)慕拥伢w連接方式為猴卡連接，不符合斷接卡要求，由于接地體引下線為 ф8鋼筋，連接處接觸面小，不利于雷電流下泄，同時(shí) 4組地網(wǎng)間連接不良，互相同存在明顯電位差，達(dá)不到均壓要求。 另外從黃陂縣氣象站實(shí)況觀測(cè)資料上可看出，該站西南方向的橫店，從 14時(shí) 48分開(kāi)始就有雷電由東南向西南發(fā)展， 15時(shí)后雷電正處于橫店地區(qū)，當(dāng)日雷電活動(dòng)時(shí)，黃陂降水量為 。由于明火燃燒后，通過(guò)排氣閥引著罐內(nèi)油氣，在罐內(nèi)燃燒膨脹，內(nèi)壓加大，使僅有 2mm厚的罐頂首先爆炸引起大火。當(dāng)時(shí)由于該地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)展，罐頂空氣瞬時(shí)受抑制、少流動(dòng)，這樣外泄油氣大量集中于油罐頂處，難以散發(fā)。 事故原因?yàn)椋? 由于該段時(shí)間武漢及郊縣持續(xù)高溫，連續(xù) 4天氣溫高達(dá) 38～ 39℃ ，持續(xù)高溫給位于洼地的地槽（地下 8m）內(nèi)的 4號(hào)儲(chǔ)油罐不斷加熱，同時(shí)由于罐體與地槽壁相隔 1m，使大量熱量?jī)?chǔ)存在罐體周?chē)灰咨?，這樣使油罐內(nèi)的 0號(hào)柴油加熱氣化。 四、黃陂縣石油總公司橫店石油儲(chǔ)庫(kù)“ 7． 13”特大雷擊火災(zāi)事故分析 武漢市黃陂縣石油總公司橫店石油儲(chǔ)庫(kù) 1998年 7月 13日下午 4時(shí) 10分遭直擊雷擊，造成庫(kù)區(qū) 4號(hào)儲(chǔ)罐起火爆炸，燒毀 0號(hào)柴油 125t及 1000m3柴油罐一座，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)檢查，油罐防雷裝置符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 三、 1999年 8月 27日凌晨 2時(shí)許，浦東高橋上海煉油廠遭雷擊， 105號(hào)浮頂油罐（儲(chǔ)油量 2萬(wàn)噸）被雷擊中起火。 火災(zāi)未發(fā)生人身傷亡 ， 未影響正常生產(chǎn) ， 油罐設(shè)備未遭受損壞 。 職工及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警 ， 廠立即出動(dòng)了 8 臺(tái)消防車(chē)進(jìn)行補(bǔ)救 ， 十分鐘左右控制住火勢(shì) 。此外，根據(jù)油氣分層原理，罐內(nèi)大部分空間的油氣雖處于爆炸上限，但由于油氣分布不均勻，通氣所孔及罐體裂縫處的油氣濃度較低，仍處于爆炸極限范圍 。 (5)5號(hào)油罐自 8月 12時(shí)凌晨 2時(shí)起到 9時(shí) 55分起火時(shí)，一直在進(jìn)油。 (4)根據(jù)電氣原理， 50～ 60米以外的天空或地面雷感應(yīng)，可使電氣設(shè)施 100～ 200毫米的間隙放電。油品取樣孔采用九層鐵絲網(wǎng)覆蓋。 (3)5號(hào)罐的罐體結(jié)構(gòu)及罐頂設(shè)施隨著使用年限的延長(zhǎng)，預(yù)制板裂縫和保護(hù)層脫落，使鋼筋外露。根據(jù)是： (1)8月 12日 9時(shí) 55分左右，有 6人從不同地點(diǎn)目擊， 5號(hào)油罐起火前，在該區(qū)域有對(duì)地雷擊。 黃島油庫(kù)火災(zāi)造成 40名消防戰(zhàn)士和 5名油庫(kù)職工犧牲， 66名官兵和 12名油庫(kù)職工受傷，燒毀油罐 5座，原油 ，造成直接經(jīng)濟(jì)損失 3540萬(wàn)元。我國(guó)每年因雷擊造成的人員傷亡約有 3000人至 4000人，財(cái)產(chǎn)損失在 50億到 100億元人民幣。h以上能量 。 直到 17世紀(jì)中葉 ， 美國(guó)科學(xué)家富蘭克林通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了天電 （ 雷電 ） 與地電的同一性 ， 并發(fā)明和使用了 “ 避雷針 ” ， 人們才逐步對(duì)雷電有了理性和科學(xué)的認(rèn)識(shí) 。石油化工企業(yè) 防雷技術(shù) 中國(guó)石油天然氣股份有限公司 安全技術(shù)研究所 第一部分 石油化工和石油化工企業(yè) 雷電災(zāi)害事故案例 雷電是一種大氣自然現(xiàn)象 ， 它是聯(lián)合國(guó)減災(zāi)十年委員會(huì)公布的對(duì)人類威脅最嚴(yán)重的八大自然災(zāi)害之一 。 在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)的古代 ， 雷電被蒙上了神秘的色彩 ， 除了災(zāi)難 ， 它留給人類更多的是迷信和恐懼 。 地球上 ， 任何時(shí)刻都會(huì)有約 2021個(gè)地點(diǎn)出現(xiàn)雷暴 ， 平均每天要發(fā)生 800萬(wàn)次閃電 ， 每次閃電在微秒級(jí)瞬間可釋放出 55KW 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球平均每年因雷電災(zāi)害造成的直接損失超過(guò) 10億美元，死亡人數(shù)在 3千人以上，這個(gè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)還不包括我國(guó)。 一、黃島油庫(kù)爆炸事故 事故經(jīng)過(guò) 1989年 8月 12日 9時(shí) 55分，隨著一條刺目的閃電撕破長(zhǎng)空，其 5號(hào)半地下儲(chǔ)油罐內(nèi)儲(chǔ)存的 ，火焰高達(dá)數(shù)十米，形成 3400余平方米的大火。 2 事故原因是由于該庫(kù)區(qū)遭受對(duì)地雷擊產(chǎn)生感應(yīng)火花而引起爆油氣。 (2)中國(guó)科學(xué)院空間中心測(cè)得，當(dāng)時(shí)該地區(qū)曾有過(guò)二三次落地雷，最大一次電流 104kA。罐頂部防感應(yīng)雷屏蔽網(wǎng)連接處均用鐵卡壓固。 5號(hào)罐體中鋼筋及 金屬部件的電氣連接不可靠的地方頗多，均有因感應(yīng)電壓而產(chǎn)生火花放電的可能性。從 5號(hào)油罐的金屬間隙看，在周?chē)鷰装倜變?nèi)有對(duì)地的雷擊時(shí)，只要有幾百伏的感應(yīng)電壓就可以產(chǎn)生火花放電。與此同時(shí)，必然向罐頂周?chē)欧磐润w積的油氣，使罐外頂部形成一層達(dá)到爆炸極限范圍的油氣層。 二 、 五萬(wàn)立方米浮頂原油罐雷擊著火 一九八七年八月十一日下午七時(shí)四十分左右 ， 某石化公司五萬(wàn)立方米原油罐 103 浮頂原油罐被雷擊造成油氣著火 。 附近文沖造船廠 、 黃埔港務(wù)局以及廣州市消防隊(duì)先后派出 26 臺(tái)消防車(chē)前來(lái)支援 ， 至晚上 9 時(shí) 30 分油罐火災(zāi)全部撲滅 。 據(jù)事故后調(diào)查計(jì)算， 事故燒掉原油 噸 。由于廠消防隊(duì)撲救及時(shí)，火勢(shì)于 2時(shí) 32分撲滅，未造成重大損失。據(jù)分析，起火原因是油罐密封膠圈滲漏出的油氣與空氣混合被雷擊中引起燃燒?；馂?zāi)發(fā)生后，出動(dòng)消防車(chē) 42臺(tái)，參加滅火指揮及現(xiàn)場(chǎng)工作人員達(dá) 300余人，經(jīng)過(guò) 1小時(shí) 30分鐘的全力搶救，大火于下午5時(shí) 40分全部撲滅，保證了庫(kù)內(nèi) 1萬(wàn)余噸石油的安全。由于該儲(chǔ)罐為 1000m3，可儲(chǔ)存 2021t油，但當(dāng)時(shí)油罐內(nèi)僅儲(chǔ)油 211t，罐內(nèi)存在大的空間，使氣化的柴油氣體受熱膨脹，導(dǎo)致油氣從呼吸閥外泄。 4時(shí)10分，當(dāng)雷擊時(shí)，使罐體及油氣在雷擊金屬罐體產(chǎn)生的電火花作用下，產(chǎn)生明火（當(dāng)時(shí)有一名加油司機(jī)及一位加油工在 50m外，聽(tīng)到一聲驚雷后，首先發(fā)現(xiàn) 4號(hào)罐頂產(chǎn)生明火）。 從當(dāng)時(shí)的天氣情況看，該地區(qū)正處于強(qiáng)烈發(fā)展的強(qiáng)對(duì)流區(qū)內(nèi)，雷電活動(dòng)頻繁，武漢中心氣象臺(tái)雷達(dá)回波已證實(shí)， 1998年 7月 13日下午4時(shí)后，每隔 10分鐘的雷達(dá)回波反映十分明顯。以上觀測(cè)事實(shí)證明，當(dāng)時(shí)該油庫(kù)遭到強(qiáng)烈雷擊屬實(shí)（當(dāng)日該地區(qū)高壓線均已打壞）。接地電阻值相差最大達(dá) 3Ω，且有一組地網(wǎng)斷接卡上下電阻值相差較大。該罐避雷針高 7m，為法蘭盤(pán)連接，但均已銹蝕，且罐頂鋼板存在明顯腐爛，致使發(fā)生油氣外泄。 五、微電子設(shè)備雷災(zāi) 1998年 6月 17日中午 ， 12點(diǎn) 15分左右某石化分公司氣體車(chē)間球罐區(qū)水罐上避雷針和罐裝場(chǎng)地分別落雷 。 某石化分公司 98年 10月 26日的丙烷車(chē)間操作室儀器儀表雷電損壞事故。 2021年長(zhǎng)嶺煉油廠的 DCS控制系統(tǒng)的雷電損壞事故等。 六、加油站雷災(zāi)事故 2021年 9月 20日，陜西米脂縣城區(qū)加油中心卸油的油罐車(chē)、儲(chǔ)油罐遭雷擊，引起爆炸，損失 40萬(wàn)元。 2021年 7月 24日 8時(shí)前，上海營(yíng)口路加油站遭雷擊，雷電流強(qiáng)度達(dá) ，擊壞 20KA電源避雷器、 2個(gè)加油泵馬達(dá)。 1999年 8月 12日，上海浦東有 2個(gè)加油站遭雷電侵襲，加油機(jī)電腦損壞。 2021年８月２６日凌晨４時(shí)左右，廣東省高州市根子鎮(zhèn)和豐加油站遭雷擊起火，燒掉汽油、柴油近２０噸，３個(gè)容量為１０噸的儲(chǔ)油罐被燒變形，油庫(kù)頂燒塌，加油機(jī)及一大批附屬設(shè)施被燒毀。 雷電事故主要損壞的是：計(jì)算機(jī)主板 、 接口板 、 稅控機(jī)主板 、 電視機(jī)、 電話機(jī)等等 。 雷擊形式 .ppt 二 、 雷擊三種主要形式 一是帶電的云層與大地上某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象 ， 叫做 “ 直擊雷 ” 。 當(dāng)直擊雷發(fā)生以后 ， 云層帶電迅速消失 ， 而地面某些范圍由于流散電阻大 ， 以至出現(xiàn)局部高電壓；或者由于直擊雷放電過(guò)程中 ，強(qiáng)大的脈沖電流對(duì)周?chē)膶?dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象 ， 叫做 “ 二次雷 ” 或稱 “ 感應(yīng)雷 ” 。 在雷電頻繁的雷雨天 ， 偶然會(huì)發(fā)現(xiàn)紫色 、 殷紅色 、 灰紅色 、 藍(lán)色的 “ 火球 ” 。 這些 “ 火球 ”一般直徑為十到幾十厘米 ， 也有直徑超過(guò)一米的 。 這種 “ 火球 ” 能通過(guò)煙囪 、 開(kāi)著的窗戶 、 門(mén)和其他縫隙進(jìn)入室內(nèi) ， 或者無(wú)聲地消失 ， 或者發(fā)出絲絲的聲音 ， 或者發(fā)生劇烈的爆炸 。 人們常把它叫做 “ 球形雷 ” 。 二、雷電日 一年當(dāng)中該地區(qū)有多少天發(fā)生耳朵能聽(tīng)到雷鳴的天數(shù)稱該地區(qū)年平均雷電日。 第三節(jié) 雷電危害方式 一、直擊雷危害 雷電流熱效應(yīng)、雷電流沖擊波效應(yīng)、雷電流電動(dòng)力效應(yīng) 二、雷電的二次危害作用 靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、雷電反擊和引入高電位 第四節(jié) 現(xiàn)代防雷技術(shù) 一、現(xiàn)代防雷技術(shù)的特點(diǎn)： 現(xiàn)代防雷技術(shù)的理論基礎(chǔ)在于：閃電是電流源，防雷的基本途徑就是要提供一條雷電流（包括雷電電磁脈沖輻射）對(duì)地泄放的合理的阻抗路徑，而不能讓其隨機(jī)性選擇放電通道，簡(jiǎn)言之就是要控制雷電能量的泄放與轉(zhuǎn)換。 這三道防線相互配合，各盡其職，缺一不可。雷電防護(hù)區(qū)可分為： 直擊雷非防護(hù)區(qū)（ LPZ OA）：本區(qū)內(nèi)的各類物體完全暴露在外部防雷裝置的保護(hù)范圍之外，都可能遭到直接雷擊；本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)未得到任何屏蔽衰減，屬完全暴露的不設(shè)防區(qū)。 第一屏蔽防護(hù)區(qū)（ LPZ1）： 本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流經(jīng)各類導(dǎo)體的電流比 LPZ 0B區(qū)進(jìn)一步減小；且由于建筑物的屏蔽措施，本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度也已得到了初步的衰減。 第三屏蔽防護(hù)區(qū)（ LPZ 3） 需要進(jìn)一步減小雷擊電磁脈沖，以保護(hù)敏感設(shè)備的后續(xù)防護(hù)區(qū) 。 三、防雷分區(qū)通俗說(shuō)明：