摘要：對水上加油站安全檢測的時候，發現很多有關防雷防靜電的安全隱患問題。為有效減少水上加油站安全事故的發生，本文結合水上加油站自身特點，對其防雷防靜電探討。

　　關鍵詞：水上加油站、檢測、防雷防靜電

　　一、引言：

　　雷電災害是聯合國公布的十大自然災害之一，據有關部門的觀測統計，全球任何時刻大約有2000個地點發生雷暴，平均每天發生800萬次閃電，每次閃電在微妙級釋放出約55千瓦時能量。隨著水上運輸和作業的發展，需要越來越多的水上加油站。水上加油站建立于空曠的海面、湖泊、河流上,且存放著易燃易爆的油類，很容易遭受雷擊，一旦發生雷擊事故，對財產和環境的影響范圍廣和時間長，因此水上加油站必須有一套完整的防雷體系。

　　二、水上加油站組成及雷電的危害

　　1、水上加油站的組成

　　水上加油站一般由金屬船體、駕駛艙、活動區、廣告牌、航標系統、導航系統、油艙、呼吸閥、管道、油泵機、加油計量系統等部分組成。

　　2、雷電及靜電的危害

　　水上加油站直接遭受雷擊的可能性很小，多數情況下是由于感應雷的電壓突波，工作途中引起靜電等造成事故。

　　2.1直接雷擊

　　雷云之間或雷云對地面某一點(包括建筑物、構件、樹木、動植物等）的迅猛放電現象稱為直擊雷，在閃擊過程中產生強大的雷電流和高電位，在極短時間內釋放大量能量出來，其強大的電效應、熱效應和機械效應造成災害，按功率計算，可以造成一次爆炸，加油站又屬于易燃易爆場所，其遭受雷擊會造成的破壞是不可估量的。

　　2.2感應雷擊

　　雷電放電時，在附近導體上產生靜電感應和電磁感應等現象稱為感應雷。它可能使水上加油站金屬部件之間產生火花引燃引爆油料等危險物品。在接閃器附近的平行金屬導體上可產生感應過電壓，可用下式表示：

　　Vj=0.2[ln(1000/a)-1/2](di/dt)×106

　　式中:a:平行導體相對接閃器的距離,m;

　　Di/dt:雷電流的幅度與前沿之比，通常稱為雷電流的陡度,di單位kA,dt單位us;

　　Vj:感應過電壓,kV/m.

　　由公式可以看出雷電流陡度di/dt越大,則相同雷電流下在同一距離上產生的感應過電壓（即電壓突波）越高。幅度越大、前沿越窄的雷電波的破壞性越大。隨著距離a的增加，感應過電壓逐步減小。現在水上加油站電子電氣設備越來越多，集成性越來越高，二次效應引起的破壞可能性就越高。實驗表明，在不到1US的時間內，長約1CM的雷電通道內所釋放的電能功率高達10千瓦。這樣強大的能量在傳遞中足夠是油料發熱汽化，從而構成爆炸。

　　2.3靜電

　　靜電危害主要包括呈現靜電力作用或高擊穿作用，造成生產安全事故；靜電放電過程是將電場能轉換成聲、光、熱能的形式，熱能可作為火源使易燃氣體、可燃液體或爆炸性粉塵發生火災或爆炸事故；靜電放電過程所產生的電磁場是射頻輻射源，對無線電通訊是干擾源，對電子計算機產生誤動作。

　　靜電點火能量的大小,取決于靜電電壓和靜電帶電電容,并存在下列關系式:

　　W=1/2CU2

　　式中:W靜電點火能量,J

　　C靜電帶電電容,F

　　U靜電電壓,V

　　當最小燃點能量大于或等于0.25mj，就能引燃石油蒸汽。

　　三、水上加油站保護系統的措施

　　來源：(http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bd455d70100baov.html)-探討水上加油站防雷防靜電_李四鵬_新浪博客

　　為了避免水上加油站發生事故，設計保護系統是非常有必要的，這些保護措施主要從直接雷、電壓突波、靜電等方面考慮。

　　1、直接雷防護

　　金屬船體油罐厚度必須滿足鐵板不小于4mm，可不裝設防直擊雷設備，可以用船體作為接閃器，但船體與水面必須存在接地電阻不大于10?，導航桿、旗桿、無線天線、廣告牌、呼吸閥、管道等金屬配件必須保持等電位電氣通路連接。

　　導航桿通過多股銅線與船體電氣連接，各輸油管道的法蘭及膠管兩端連接處應有金屬跨接，有不少于5根螺栓連接的法蘭盤，在非腐蝕環境下，可以不須做跨接處理，但接觸電阻不能大于0.03?.

　　2、電壓突波防護

　　水上加油站上重要電子設備要保證雷電耐壓水平在安全的范圍內。對于電源與通訊系統安裝相應的電源信號浪涌保護器，接地線直接接于水上加油站的外殼船體，此時的水上加油站就相當于一個小“地球”，其外殼船體就可以起到地的作用，相當于“本身地”，其它重要的電子儀器設備的電源通訊線路根據工作電壓、耐壓水平、工作頻率等設計相應的過電壓保護電路，接地直接接于“本身地”。

　　電子儀器的電線包括電源通訊及控制線都加裝有金屬網保護，形成“法拉第籠”效應，金屬網接于“本身地”，這樣就保障水上加油站重點電子設備的雷電過電壓安全。

　　3、靜電防護

　　防靜電危害的措施，首先是防靜電產生，對已產生的靜電，應盡量限制使其不達到危險程度，其次是使產生的電荷盡快泄漏或中和，從而消除電荷的大量積累。水上加油站主要從以下幾方面防護。

　　A、限制油品的流速

　　油品在管道內的限制流速V（m/s)計算公式為：

　　V=√0.64/D

　　式中D為管道內徑(m)

　　當液體或氣體在管道中流動的速度大于0.7～1m/s時，尤其在含塵的情況下，例如：當空氣中的沼氣含量為8.5%、空氣濕度低于65%時，煤塵隨氣流以2.5m/s的速度在鋼管中流動，此時管上所產生的靜電電壓可達7.5KV，并發生火焰長達3mm的火花放電。

　　B、油品裝卸處，應做跨接的防靜電接地裝置。

　　C、在泵房的門外、儲罐的上罐扶梯入口處、裝卸作業區內操作平臺的扶梯入口處和碼頭上下船的出去口處應消除人體靜電裝置。

　　4、等電位連接

　　將分開的裝置、各導電物體用等電位連接導體或電涌保護器連接起來以減小雷電流在它們之間產生的電位差稱為等電位連接。船上有些導電物體、裝置沒有直接連在船上，所以必須將各導電物體、裝置連接在船體上，以保證雷電流的順利泄流以及使它們之間沒有電位差的存在。

　　5、導體接地

　　接地是消除靜電危害最常見的方法。主要用來消除導體上的靜電。

　　前面說過，導體上發生火花放電時，能量集中釋放，具有較大的危險性。烴類氣體或蒸氣混合物的最小引燃能量多為0.2mJ左右，即當電壓為10KV、電容為4pF時，可由靜電放電火花引燃。為了防止火花放電，應將可能發生火花放電的間隙跨接連通起來，船體外殼與大地的接地電阻小于３０?。

　　四、結束語

　　　　我國的水域面積很廣，水上加油站為水面上工作的各種機械提供油料，為經濟發展提供動力支持，同時也給國家人民生命財產帶來極大的安全隱患。作好水上加油站防雷防靜電工作，將水上加油站把風險降低到最小，為我國經濟發展和人民生命財產安全提供有力保障。

　　參考文獻：

　　1.GB50057-94《建筑物防雷設計規范》

　　2.IEG61312《雷電電磁脈沖的防護》

　　3.GB50156-92《小型石油庫及汽車加油站設計規范》

　　4.閃電電擊與靜電釋放的區別相關技術報告，中國國際航空浙江分公司

　　5.楊克俊編著，《電磁兼容原理與設計技術》，人民郵電出版社