防雷保护
雷电是一种常见的自然现象，不仅能击毙人、畜，劈裂树木、电杆，破坏建(构)筑物，还能引起火灾和爆炸事故。因此，防雷是石油化工行业一项重要的防火防爆安全措施。
一、雷电的发生和种类
(一)雷电的概念
在雷雨季节里，地面的气温变化不匀，常有升高或降低。当气温升高时，就会形成一股上升的气流，而在这股气流中，因含有大量的水蒸气，在上升过程中受到高空中高速低温气流的吹袭，会凝结成为一些小水滴和较大的水滴，它们带有不同的电荷，若较大的水滴带正电(或负电)并以雨的形式降落到地面，较小的水滴就成为带负电(或正电)的云在空中飘浮，有时会被气流携走，于是成为带有不同电荷的雷云，当雷云层和大地接近时，使地面也感应相反的电荷。这样，当电荷聚积到一定程度，就冲破空气的绝缘，形成了云与云之间或云与大地之间的放电，进发出强烈的光和声，这就是人们常见的雷电。
(二)雷电的种类
根据雷电的不同形状，大致有片状、线状和球状三种形式。片状雷电是在云间发生的，对人类影响不大；线状雷电就是比较常见的闪电落雷现象；球状雷电是一种特殊雷电现象，简称“球雷”。“球雷”是一种紫色或红色的发光球体，直径从几毫米到几十米，存在时间一般3～5s。球雷通常是沿着地面滚动或在空气中飘行，并还会通过缝隙进入室内。“球雷”碰到建筑物便可发生爆炸，并往往引起燃烧。
二、雷电的危害性
雷电具有很大的破坏性，能够摧毁房屋，劈裂树木伤害人畜，损坏电气设备和电力线路。雷击放电所出现的各种物理现象和危害如下：
(一)电效应
在雷电放电时，能产生高达数万伏的冲击电压，足以烧毁电力系统的发电机、变压器、断路器等电气设备或将输电线路绝缘击穿而发生短路，导致可燃、易燃易爆物品着火和爆炸。
(二)热效应
当几十至几千安的强大雷电流通过导体时，在极短时间内转换大量的热能。雷击点的发热能量为500～2000J，这一能量可熔化50～200mm3的钢，故在雷电通道中产生的高温，往往会酿成火灾。
(三)机械效应
由于雷电的热效应，还将使雷电通道中木材纤维缝隙和其它结构中间的缝隙里的空气剧烈膨胀，同时使水分及其它物质分解为气体。因而在被雷击物体内部出现强大的机械压力，致使被击物体遭受严重破坏或造成爆炸。
(四)静电感应
当金属物处于雷云和大地电场中时，金属物上会生出大量的电荷。雷云放电后，云和大地间的电场虽然消失，但金属物上所感应积聚的电荷却来不及逸散，因而产生很高的对地电压。这种对地电压，称为静电感应电压。静电感应电压往往高达几万伏，可以击穿数十厘米的空气间隙，发生火花放电，因此，对于存放可燃性物品及易燃、易爆物品的仓库是很危险的。
(五)电磁感应
雷电具有很高的电压和很大的电流，同时又是在极短暂的时间内发生的。因此在它周围的空间里，将产生强大的交变磁场，不仅会使处在这一电磁场的导体感应出较大的电动势，并且还会在构成闭合回路的金属物中感应电流，这时如果回路中有的地方接触电阻较大，就会局部发热或发生火花放电，这对于存放易燃、易爆物品的建筑物是非常危险的。
(六)雷电侵入波
雷电在架空线路、金属管道上会产生冲击电压，使雷电波沿线路或管道迅速传播。若侵入建筑物内，可造成配电装置和电气线路绝缘层击穿，产生短路，或使建筑物内易燃、易爆物品燃烧和爆炸。
(七)防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用
当防雷装置受雷击时，在接闪器、引下线和接地体上都具有很高的电压。如果防雷装置与建筑物内、外的电气设备、电气线路或其它金属管道的相隔距离很近，它们之间就会产生放电，这种现象称为反击。反击可能引起电气设备绝缘破坏，金属管道烧穿，甚至造成易燃、易爆物品着火和爆炸。
(八)雷电对人的危害
雷击电流迅速通过人体，可立即使呼吸中枢麻痹，心室纤颤或心跳骤停，以致使脑组织及一些主要脏器受到严重损害，出现休克或突然死亡，雷击时产生的电火花，还可使人遭到不同程度的烧伤。
三、防雷的基本措施
根据不同保护对象，对直击雷、雷电感应、雷电侵入波均应采取适当的安全措施。
(一)直击雷保护措施
1．避雷针
避雷针用来保护工业与民用高层建筑以及发电厂、变电所的屋外配电装置、输电线路个别区段。在雷电先导电路向地面延伸过程中，由于受到避雷针畸变电场的影响，会逐渐转向并击中避雷针，从而避免了雷电先导向被保护设备，击毁被保护设备和建筑的可能性。由此可见，避雷针实际上是引雷针，它将雷电引向自己，从而保护其它设备免遭雷击。
2．避雷线
避雷线也叫架空地线，它是沿线路架设在杆塔顶端，并具有良好接地的金属导线。避雷线是输电线路的主要防雷保护措施。
3．避雷带、避雷网
是在建筑上沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷击部位敷设的金属网格，主要用于保护高大的民用建筑。
(二)雷电感应的防护措施
雷电感应也能产生很高的冲击电压，引起爆炸和火灾事故。因此，也要采取预防措施。
为了防止雷电感应产生的高压，应将建筑物内的金属设备、金属管道、结构钢筋予以接地。
根据建筑物的不同屋顶，采取相应的防止雷电感应的措施，对金属屋顶，应将屋顶妥善接地，对钢筋混凝土屋顶，应将屋顶钢筋焊成6～12m网格，连成通路接地；对于非金属屋顶，应在屋顶上加装边长6～12m的金属网格，予以接地。屋顶或其金属网格的接地不得少于2处，且其间距不得超过18～30m。
为防止感应，平行管道相距不到100mm时，每20～30m用金属线跨接，交叉管道相距不到100mm时，也应用金属线跨接；管道与金属设备或金属结构之间距离小于100mm时，也应用金属线跨接。
此外，管道接头(法兰)弯头等接触不可靠的地方，也应用金属线跨接。
(三)雷电侵入波的防火措施
雷电侵入波造成的雷害事故很多，特别是电气系统，这种事故占雷害事故的比例较大，所以也要采取防护措施。
1．阀型避雷器
它是保护发、变电设备的最主要的基本元件，主要由放电间隙和非线性电阻两部分构成。当高幅值的雷电波侵入被保护装置时，避雷器间隙先行放电，从而限制了绝缘设备上的过电压值，起到保护作用。
2．保护间隙
它是一种简单而有效的过电压保护元件，它是由带电与接地的两个电极，中间间隔一定数值的间隙距离构成的。将它并联接在被保护的设备旁。当雷电波袭来时，间隙先行击穿，把雷电流引入大地，从而避免了被保护设备因高幅值的过电压而击毁。
3．管形避雷器
它实质上是一个具有熄弧能力的保护间隙。当雷电波侵入放电接地时，它能将工频电弧很快吹灭，而不必靠断路器动作断弧，保证了供电的连续性。
(四)可燃液体贮罐的防雷措施
因为油罐本身有着良好的屏蔽性能，遭受雷击时，只要油罐顶板有足够的厚度，不致击穿罐顶，并用自身保护是可以满足要求的。所以，我国规定可燃气体、液化烃、可燃液体的钢罐，必须设防雷接地，但装有阻火器的甲B类、乙类可燃液体地上固定顶罐当顶板厚度等于或大于4mm时，可不设避雷针，且丙类液体储罐也可不设避雷装置，但必须设防感应雷接地。浮顶油罐可不设防雷装置，但应将浮顶与罐体用两根截面不小于25mm2的软线作电气连接。
四、防雷装置的检查
为了使防雷装置具有可靠的保护效果，不仅有合理的设计和正确的施工，还要建立必要的维护保养制度，进行定期和特殊情况下的检查。
(1)对于重要设施，应在每年雷雨季以前做定期检查，对于一般性设施，应每二、三年在雷雨季以前做定期检查，如有特殊情况，还要做临时性的检查。
(2)检查是否由于维修建筑物或建筑物本身变形，使防雷装置的保护情况发生变化。
(3)检查各处明装导体有无因锈蚀或机械损伤而折断的情况。如发现锈蚀在30％以上必须及时更换。
(4)检查接闪器有无因遭受雷击后而发生熔化或折断，避雷器瓷套有无裂纹、碰伤的情况，并应定期进行预防性试验。
(5)检查接地线在距地面2m至地下0．3m处一般保护处理有无被破坏的情况。
(6)检查接地装置周围的土壤有无沉陷现象。
(7)测量全部接地装置的接地电阻，如发现接地电阻有很大变化时，应对接地系统进行全面检查。必要时可补打接地极。
(8)检查有无因施工挖土、敷设其它管道或种植树木而挖断接地装置的情况。