雷电高发期，危化企业如何做好防雷工作？——访深圳市防雷协会会长徐春明-深圳市科锐技术有限公司

雷电高发期，危化企业如何做好防雷工作？——访深圳市防雷协会会长徐春明

2022-06-23 09:16:39科锐技术

危化企业大多是易燃易爆、有毒有害等危险品生产、充装、储存、供应、运输或者销售单位，发生雷电灾害天气时，容易直接或间接造成人员伤亡、较大财产损失或引发生产安全事故，是雷电防御重点单位。

夏秋季，是广东省雷电多发季节，7月、8月、9月更是雷电高发期。危化企业该如何撑起牢固的防御雷电伤害保护伞？就此，本刊记者采访了深圳市防雷协会会长(深圳市科锐技术有限公司董事长）徐春明，为危化企业做好防雷安全工作提供有益建议。

危化企业遭遇雷击的严重后果

雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。据统计，我国每年有3000～4000人死于雷电伤害，50%的电力系统故障、25%的信息系统故障、32.5%的危险化工场所燃爆事故由雷击引起。

“现在我们感觉遭遇雷击的概率小了，是因为大家的防雷安全意识普遍提高了，各类防雷安全措施也相对到位了。”徐春明说。

广东省属于热带和亚热带季风气候，地处亚热带，面向南海，地理位置决定了它处在雷电高发区，雷电灾害性天气频率高，年平均雷暴日达到70天以上，雷暴发生频率在全国排第二位。且不同的地形、气候、土壤、建筑设计遭受雷击频率不同，如郊外孤立旷野、山区等多为强雷区。根据《广东省雷电易发区域及防范等级划分》，全省雷电易发区分布情况如图：

全省雷电易发区分布图

雷电放电时间短，但冲击电流大，电流可高达几万到几十万安培；冲击电压高，感应电压可高达万伏；释放热能大，瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上；产生的冲击压力大，空气的压强可高达几十个大气压，极具破坏力。雷电的危害形式，主要有直击雷、雷击电磁脉冲。

雷电是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象

直击雷，可直接击于建（构）筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，它的高电压、大电流会产生很强的电磁效应、热效应和机械效应，造成房屋倒塌、烟囱崩毁，油气库、火药库爆炸，造成户外人员伤亡等。直击雷特点是几率小、危害大。

雷击电磁脉冲，其损害原理包括“静电感应”“电磁脉冲辐射”和“雷电波侵入”。静电感应危害，是当雷云来临时，地面物体尤其是导体聚积大量电荷产生放电，放电电流若进入仪表和用电设备将造成设备损坏。电磁脉冲辐射危害，是雷电流在50-100微秒时间内，从零安培变化到几十安培，再由几十安培变化到零安培，在其周围产生瞬变的强电磁场。当被保护物距离雷电较近时，主要受静电感应的影响，距离雷电较远时，主要受电磁辐射的影响，轻则干扰信号线、天线等无线电通讯，重则损坏仪器设备。雷电波侵入危害，是雷电击到电源线、信号线及金属管道后，以电波的形式窜入室内，危及人身安全或损坏设备。

危化企业大多存在易燃易爆物品、设施、装置，拥有易燃、易爆、有毒物品的生产及仓储高危场所，选址多在郊外孤立旷野，罐区大多露天。如石化企业，石油化工装置存在易燃易爆介质的危险场所中，操作压力高、装置规模大，装置的主要部分露天化，其塔、罐、容器、泵和管线等绝大部分在室外，装置自动化程度高。一旦遭遇雷击，就会带来极高危险，不仅可直接导致火灾爆炸，还可破坏电力系统，造成设备损坏、信息系统破坏等严重后果。对于石油和天然气化工等行业来说，雷电即便只造成信息控制系统破坏，也可能导致严重的生产安全事故。比如，设备损坏造成无法监控油气罐的压力、温度、流量、液位等参数，或各类阀门不受控制时，危险源将处于不受控状态，极易发生火灾爆炸等事故。

危化企业通常设有压力、温度、流量、液位、可燃气泄露、火灾探测等检测仪表和系统，并配置气动阀、联动阀、安全紧急截断阀、电动阀等控制设备。常见的控制系统有：PLC、DCS、FGS等控制系统。这些设备仪表绝缘强度、过电压耐受能力、抗电磁干扰能力都是有限的，一旦受到直接雷或其附近区域发生雷击，雷电过电压和脉冲电磁场会通过供电线、仪表信号线、穿线管等途径到达仪表设备，威胁仪表设备的正常工作和安全运行。如果雷电防护不到位，轻则使仪表设备工作失灵，重则使仪表设备损坏，严重时会产生一系列衍生事故，如爆炸、火灾、人员伤亡等。

危化企业防雷安全措施

“首先，危化企业领导要对防雷安全引起足够的重视，要做好防雷安全的风险评估；其次，要按照相关法律规范及防雷标准做全、做好防雷设计、安装，保证工程质量；再次，要加强危化企业防雷安全的日常检测、日常维护与管理。”徐春明建议，企业还要做好企业内部员工的防雷安全培训。

雷电是个偶发事件，雷电事故具有很大的随机性，我们不能抱着侥幸的心理对待防雷安全，危化企业领导要对防雷安全引起足够的重视，保证防雷安全有足够的人力、物力及资金投入。对比起雷电灾害造成的事故损失，资金及人力方面的小投入换来是大安全。对新建危化场所，要做好防雷安全的风险评估。根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征，结合现场情况进行分析，对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算，从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别（等级）与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见。

严格设计与施工危化企业综合防雷系统。根据《石油化工装置防雷设计规范》《建筑物防雷设计规范》等标准规定，对各类易燃易爆场所，对罐区、塔区、危险化学品生产储存场所建筑、各类电器设备、线路等进行摸底排查，是否有防雷装置？哪些设备、场所需要重点防雷？采取什么手段进行防雷？对直击雷防护措施通常采用接闪杆、接闪带、接闪网等通过引下线、屏蔽、接地装置等形成系统对雷电进行防护。对雷击电磁脉冲主要采用屏蔽措施或安装浪涌保护器（SPD）通过合理布线、接地系统、等电位连接等形成系统避免雷击灾害，从而保护设备。综合防雷系统设置如下图所示：

综合防雷系统示意图

加强防雷安全的日常检测、日常维护与管理。根据中国气象局《防雷减灾管理办法》、《广东省气象灾害防御重点单位气象安全管理办法》，投入使用后的防雷装置实行定期检测制度，对爆炸和火灾危险环境场所的防雷装置应当每半年检测一次。除了保证每半年请具有防雷专业检测资质的公司进行日常检测以外，还须对防雷装置进行日常维护，并建立防雷安全管理制度。广东省一年的雷暴日达到70d/a以上，每次雷暴日前后均需对防雷装置进行全面的检查，检查一旦发现问题，需要立即进行防雷设施整改，保证防雷安全万无一失。这就需要防雷日常维护并建立相应的检测、维护、应急等防雷安全管理制度。

企业特别要加强防雷安全培训和演练。要让员工熟知防雷重要性、防雷基础知识、防雷安全法律法规及相关标准等，这样企业才能更好地与防雷服务机构共同配合，做好雷电高发期前、中、后期的防雷工作，才能及时发现防雷隐患，及时检查维护好防雷装置，确保其有效性。

危化企业防雷现状及发展趋势

“在实际工作中，我们发现部分危化企业存在防雷设施不完善、内部防雷安全管理能力弱、防雷安全意识有待提高等问题。”

防雷设施不完善。通过安全检查或专业检测，发现有的危化企业存在施工时未使用完整防雷方案、扩建时未安装防雷设施、主管单位检测后发现防雷设施不完善等问题。

内部防雷安全管理能力弱。“这是目前有些企业存在的比较大的一个问题。”部分企业内部防雷安全管理制度不完善，对防雷服务企业依赖性大，这也与企业内部防雷安全维护与管理标准欠缺有一定关系。

历史问题留下一些安全隐患。国内防雷事业起步较晚，自上世纪90年代末以来，危化企业的雷电防护才逐渐受到重视，各危化企业才将防雷工作编入企业的安全生产规章制度中，但一些过去承建的危化企业还是留下一些历史遗留问题，如电源、控制线、信号线等敷设不合理、安全间距不符合规范要求，一些屏蔽电缆线屏蔽层没有很好接地，入户线没有采取任何屏蔽措施等。

企业防雷安全意识有待提高。如今，企业的安全意识已经有了很大提高，但是由于近年来，有些企业为了取得防雷合格证书应付上级部门的检查，不管自身防雷措施是否到位，要求检测企业直接“出证”，这种现象是很危险的。企业应该抱着实事求是的态度，有问题加强维护整改，整改后重新进行检测，保证防雷安全。

未来危化企业防雷安全将向着在线化、数据化、智能化发展。利用物联网技术不仅可以24小时实时监测雷击计数、雷电电涌、SPD、接地电阻等的实时状态和数据，还能通过集成相关硬件，实时监测爆炸气体、粉尘、有毒气体的泄漏，以及监测大气电场、风速、能见度、温湿度等气象情况，实现自动雷电预警，从而将雷电危害牢牢控制在一定范围之内。