外浮顶油罐雷击起火概率计

大型外浮顶储罐多次发生雷击起火事故,因此对其安全性做出客观评价,计算雷击起火概率现实意义重大。通过分析雷电对外浮顶油罐的危害方式,利用蒙特卡洛方法结合电气几何模型计算外浮顶油罐年雷击率。分析采用导静电线和可伸缩接地装置（RGA）的防护效果差别。最后计算安装可伸缩接地装置后油罐遭受雷击产生火花放电的年事故率。计算结果表明:年雷击率随着油罐直径和罐壁高度的增大而增加;采用可伸缩接地装置的防护效果明显优于传统导静电线;安装多个可伸缩接地装置可以明显降低产生火花的概率和年事故率。两个RGA就可以将油罐遭受雷击产生火花放电的年事故率降至10-5以下。     

外浮顶油罐雷击路径打火与防护技术研究

近年来,大型外浮顶油罐屡遭雷击,发生油罐着火事故。从发生着火油罐看,这些油罐均按标准规范采取了油罐接地、浮盘安装接地连线、二次密封板安装了导电片等防雷措施,但仍出现了雷击油罐着火事故。从2009年开始建立大型外浮顶油罐雷电实验装置,并开展了实验研究。根据研究成果,论述了两个方面内容,一是阐述了大型外浮顶油罐遭雷击时的电流路线,电流在运动路径中产生的放电打火现象;二是阐述外浮顶油罐分路与分流技术,消除外浮顶油罐浮盘一二次密封闪络打火现象,避免一二次密封空腔闪爆着火。     

浮顶储罐二次密封油气空间放电分析

为避免浮顶储罐在遭受雷击时由于导电片设施在二次密封油气空间中放电引起密封圈火灾,在实验室建立了2 m直径油罐模型,开展导电片火花放电起始电流试验、导电片与罐壁形成空气间隙击穿放电初始电压试验,系统研究导电片在二次密封油气空间中的放电危险性。试验结果表明:导电片靠自身弹性与罐壁贴合时,雷电流大约在400 A时导电片开始产生点燃性火花放电;如导电片与罐壁贴合不良形成空气间隙,雷击情况下雷电流泄放瞬时浮顶与罐壁之间的电位差足以使一定大小的间隙击穿放电,当间隙大小为20~30 mm时,放电电压为26~40 kV。因此,储罐在遭受雷击时,导电片火花放电现象不可避免。结合储罐的实际运行情况,提出取消二次密封导电片、液下刮蜡器与浮顶进行可靠电气连接的改进措施,避免导电片在二次密封油气空间中放电发生,大大降低浮顶储罐雷击火灾事故。     

浮顶油罐密封圈油气分布数值模拟

浮顶油罐一二次密封空间内的油气在雷击作用下可导致起火事故。为研究浮顶油罐一二次密封空间内的油气浓度影响因素,利用CFD方法进行了数值模拟,并建立了浮顶油罐实验模型,检测一二次密封空间内不同位置处的油气体积分数,两者表征的油气浓度情况较吻合;借助该模拟方法进一步分析温度、风速和二次密封泄漏面积对浮顶油罐一二次密封空间内的油气浓度的影响,研究结果表明:①二次密封泄漏面积增加,密封空间内的油气浓度降低。②温度上升,一二次密封空间的油气浓度升高;当风速较高时,温度对油气浓度变化趋势的影响也更大。③风速增加时,空间内的油气分布差异变大,油气浓度最大值变大。     

浮顶油罐密封圈防爆机理研究

浮顶油罐一二次密封区间内的油气进入大气后不仅浪费资源,而且污染环境,倘若油罐遭遇雷击,可能会引起爆燃。通过数学建模对油气在密封空间内的分布进行了分析,得出简易公式;同时在实验室建立了浮顶罐模型,对密封空间内的油气进行检测,两者结果类似。在理论的基础上,提出一种新型的浮顶油罐密封圈防爆方式,与传统方式相比,既安全环保,又可带来一定的经济效益。     

浮顶储油罐雷电防护安全监控预警系统的开发与应用

通过浮顶罐雷击火灾致因分析,克服已有技术的不足,提出了一种浮顶罐防雷安全监控预警系统,可实现浮顶罐浮盘可靠接地、接地阻抗实时监测、预警报警和远程监控等功能,为保障外浮顶储罐的防雷防静电接地安全提供有效解决方法。系统的应用取得了良好的使用效果。     

1211自动灭火装置

上海减压器厂生产的快速自动灭火装置,采用气动原理动作,用1211作灭火剂,可用于 3,000-5,000米3浮顶油罐的自动灭火。其它凡可使用空气泡沫、二氧化碳、四氯化碳灭火机的地方,均可采用这类灭火装置。 该装置分为探测系统、报警系统、气源系统及喷射灭火系统四个部分,其工作原理如图所示。 探测系统的主要部件是尼龙探测管15,布置于容易起火的浮顶油罐圆周的环道内。管内充满了由气源系统经节流阀3和减压阀 4减压后送来的 10公斤/厘米2的压力氮气。 报警系统由高压氮气瓶12,减压阀6、10,气动活塞阀 7、9,报警喇叭 5和警笛 8组成。高压氮气瓶…     

浮顶储罐导电片间隙放电危险性研究

储罐在实际运行中,受浮盘的上下移动、机械应力、老化、油污、金属腐蚀等因素的影响,很难确保导电片与罐壁紧密贴合,容易形成微小间隙,在这种情况下遭受雷击易产生间隙放电,出现打火现象.为了分析导电片与储罐罐壁导电片产生间隙放电的危险性,根据Townsend气体放电理论计算了导电片和储罐罐壁间的击穿电压,采用1.2/50μs冲击电压波开展了导电片间隙放电实验,分析了导电片击穿电压与空气间隙距离的关系.结果证明:当导电片和罐壁贴合不良时,导电片和罐壁之间极易产生火花放电;当空气间隙d=0.1cm时,平均空气击穿电压仅为5280V;随着间隙的增大,空气击穿电压也随之增大;导电片间隙放电实验数据与Townsend气体放电理论值吻合.最后,根据以上结论,针对浮顶储罐导电片间隙放电的危险性,提出了改进措施.     

一种可燃气体放散管直击雷防护新方法

文章介绍了可燃气体放散管经常遭受雷击并起火的情况,通过分析,确定无法使用常规的避雷针及避雷线进行直击雷防护。根据可燃气体的性质,设计了一种气体混合器,可燃气体和空气或水蒸气可在混合器中充分混合,可燃气体浓度降低到可燃浓度以下后排出放散口。     

浮顶油罐密封圈惰化效果数值模拟

浮顶油罐一二次密封空间内的油气在遭遇到雷击时极有可能发生爆燃,通过往密封空间内冲入氮气,降低油气体积分数从而达到防火防爆的目的。为进一步研究油气惰化效果,利用CFD方法,建立了气体流动的几何模型,得出了不同条件下持续冲入氮气时空间内油气体积分数的变化。     

通信铁塔影响建筑物防雷安全计算公式之合理性探讨

以一个发生过严重雷灾事故的屋顶通信铁塔为例,分别利用国际电信联盟ITU-K56《无线通讯基站的雷电防护》和国际电报电话咨询委员会CCITT《防雷手册》中的公式计算出建筑物安装了通信铁塔后的年预计雷击次数,并将之与未安装通信铁塔时的年预计雷击次数进行对比,两者的计算结果存在显著差异。基于雷击条件相似原则,参照移动公司通信铁塔每年遭受雷击次数的实际统计数据,对这两个计算公式的合理性问题进行了探讨。研究结果表明,CCITT《防雷手册》中的计算公式更具合理性,计算结果更加接近实际值,计算方法更能准确地评估铁塔对所在区域的建筑物及电子电气设备的防雷安全所造成的影响。     

建筑物防雷保护

针对供电系统建筑防雷设计问题，着重说明建筑防雷的分级及各级防雷应采用的保护措施，给出年计算雷击次数的计算方法，并提出跨步电压与接地装置埋地深度的关系。     

大型浮顶油罐新型灭火系统设计北大核心

针对大型浮顶油罐浮盘边缘式泡沫灭火系统存在的缺陷,设计了一种新型灭火系统。采用氮气加水雾代替传统的泡沫灭火,节约了成本;在现有的支管喷嘴上作了改进,使灭火效率得到了提高。从新型系统设计流程进行了介绍分析,对供给强度、流量和压强进行了计算说明。     

大型浮顶油罐新型灭火系统设计

针对大型浮顶油罐浮盘边缘式泡沫灭火系统存在的缺陷,设计了一种新型灭火系统。采用氮气加水雾代替传统的泡沫灭火,节约了成本;在现有的支管喷嘴上作了改进,使灭火效率得到了提高。从新型系统设计流程进行了介绍分析,对供给强度、流量和压强进行了计算说明。     

油气管道附近电力线路杆塔接地优化策略研究

为解决电力线路与油气管道并行、交叉架设情况下电力线路遭受雷击使得附近油气管道产生过电压的问题,针对油气管道附近电力线路杆塔接地优化策略进行研究,以期为油气管道防护的设计施工提供参考.提出了基于塔基外敷换向散流的接地优化策略,通过COMSOL Multiphysics仿真软件分别对单桩和四桩式混凝土基础"笼"式外敷接地装置进行建模计算,分析了单桩式混凝土基础条件下土壤电阻率、桩基与管道间距、外敷面积对管道过电压的影响,对比了四桩式混凝土基础条件下外敷与铺设人工接地体在管道保护方面的优劣,进而提出采用柔性石墨复合接地材料的混凝土基础"笼"式外敷的优化策略.仿真结果表明:土壤电阻率增加会使管道过电压峰值增大;桩基与管道间距增加可减小管道过电压;混凝土基础"笼"式外敷比传统的混凝土基础加设人工接地体方案降低管道过电压效果更佳.     

生物质气化火灾爆炸事故BN-LOPA分析

提出一种基于BN-LOPA的生物质气化火灾爆炸事故评价方法。绘制出生物质气化火灾爆炸故障树并转换为贝叶斯网络,计算出的事故发生概率为2.600×10-3,根据风险矩阵得出对应风险等级为10级,因此需要在计划内采取安全措施降低风险。采用贝叶斯网络的向后推导计算基本事件后验概率,找出失效后易导致事故发生的节点,对这些节点设置独立防护层并计算设置后基本事件及顶事件的发生概率。最后得出在设置独立防护层后,生物质气化火灾爆炸事故的发生概率降低至8.068×10-6,对应风险等级从10级降至5级,可满足安全生产的要求。     

驾校考场防雷安全设计探讨

随着驾校考试手段的变化,大量电子、通信设备应用于考场,其雷击风险越来越高。做好驾校考场的雷电综合防护工程对避免和减少雷电灾害损失具有重要作用。通过对邹平安星驾校科目二考场项目的防雷工程进行剖析,指出驾校雷电防护要点,就如何做好直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲防护设计进行了初步探讨。按照安全、经济、有效的原则,对邹平安星驾校科目二考场采用避雷线进行直击雷防护,并运用接地、分流、屏蔽、等电位连接、安装电涌保护器等措施进行雷电感应和雷击电磁脉冲防护。该工程经过5年夏季雷暴季节的考验,没有因雷击造成灾害损失。     

怎样选择防护服

防护服要合理选择, 不然起不到防护作用。 选择防护服,首先应 从保护性能考虑。 一、根据不同工种特 点选择防护服装。如易燃 易爆作业的工种,不可选 用化学纤维布料制作的防 护服。因为化学纤维容易 引起静电反应,穿化学纤 维防护服有引火烧身的可 能。在化工车间甚至医院 手术室等有易燃气体、液体的场所穿化纤工作服,万一静电积聚产生火花放电,也有引起爆炸起火的可能。静电对电子原件和精密仪器也会产生干扰。因此,在这种作业场所工作不宜穿化纤防护服。 二、根据不同劳动环境选择防护服。如丙纶、涤纶和氯纶布料制作的防护服,耐酸、耐…     

分布式光伏发电防雷措施的精细化选择

利用闪电监测系统确定光伏电站所在地的雷击大地密度,从而计算电站的年预计雷击次数,并划分防雷类别。提出用雷电统计资料来确定滚球半径,使直击雷保护范围计算更为精确。针对避雷针阴影对光伏电池板产生的热斑效应,提出使用太阳高度角及方位角来选择避雷针的安装位置,降低阴影对光伏电池板的影响。为降低热斑效应,建议大型光伏电站使用避雷线防护。提出利用雷电流幅值选取浪涌保护器(SPD)的冲击放电电流,降低SPD的钳制电压,优化SPD保护效果。提议控制机房结构内筋兼做屏蔽层,并根据雷电统计数据确定内筋的网格尺寸。最后提出根据光伏电池阵列的布局,结合当地土壤电阻率,分区域建设环形接地系统。     

大型原油储罐火灾多米诺效应概率计算模型及应用

随着油品储罐区规模的不断扩大,近年来多储罐火灾事故呈上升趋势。现有的储罐防火间距是在以往事故经验的基础上设定的,通过罐组内的火灾多米诺效应概率计算,可从风险的角度为罐组内储罐防火间距的设定提供理论依据。通过综合考虑火灾环境下受辐射储罐失效时间和着火储罐火灾得到控制时间,确定了罐组内火灾多米诺效应的判定原则,并在火灾得到控制时间模型和储罐失效时间模型的基础上建立了火灾多米诺效应概率计算模型。以2万立外浮顶原油储罐为例进行模拟计算,得出在现行标准给出的防火间距下,发生罐组火灾多米诺效应的概率为3.94×10-8/a-1,属于可接受风险,为罐组内储罐的合理布局提供了理论依据。