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[摘 要]依据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010、《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650-2011等相关规范要求，对石油化工企业在新建、改建和扩建中的防雷设计进行图审。从防雷类别划分，外部和内部防雷设计入手，逐个环节进行分析审核（总平面图、各类石油化工生产装置图、 电气设计说明、配电干线图、基础接地平面图、接闪器等），及时发现设计中不合格或缺漏事项，提出明确的修改设计建议。
[关键词]：石油化工装置 防雷设计 图纸审查
1、 引言
2011年12月1日正式实施的国家标准《石油化工装置防雷设计规范》 （GB 50650—2011）为石油化工装置防雷设计图纸提供了审查的依据和方法。之前因依据不明确、设计无针对性、石油化工装置设施的防雷保护方法和有效性存在很大的局限。本规范出台后，为石油化工装置类的防雷设计提供了明确的规范，增加了設计的针对性和实用性，加大了石油化工装置类的防雷保护和安全有效性。
石油化工装置是易燃、易爆炸和火灾危险场所.其装置规模大、露天化，高温高压，持续生产时间长，生产区域弥漫着爆炸性气体混合物，其危险程度很大；高耸的塔、罐、容器、泵和管架等金属物暴露在室外；有的塔高达100多米，且装置自动化程度高，规模化的电子信息系统和仪器仪表的使用和多点布设，更增加了雷击对石油化工装置潜在危害。应在新建、改建和扩建中对石油化工装置不同部位进行雷电防护工程设计，确保石油化工企业的生产安全。为做到安全可靠，技术先进，经济合理，石油化工装置防雷设计图纸审查工作显得尤为重要。
2、 石油化工装置防雷设计图纸审查的依据
1. 《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010
2. 《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650-2011
3.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012
4.《防雷装置设计技术评价规范》QX/T 106-2009
3、 石油化工装置防雷设计图纸审查的内容
石油化工装置的雷电防护是一个系统工程，应利用系统论的方法，依据相关规范来审核其防雷设计。
3.1 设计审查所需的图纸
防雷设计图审需要石油化工企业或承建方提供以下图纸：总平面图，各类石油化工生产装置图（如炉区， 塔区，机器设备区，容器区，罐区，液体装卸区，粉/粒料筒仓，冷却塔，排放烟囱，管架，对空排放管，火炬等），电气设计说明，配电干线图、配电（箱）系统图，基础接地平面图、屋顶防雷平面图、接闪器、等电位连接等施工大样图。
3.2 石油化工装置的防雷分类审查
根据《石油化工装置防雷设计规范》 GB 50650—（2011）有关规定，石油化工装置防雷分类是按照各种场所能形成爆炸性气体混合物的环境状况和空间气体的消散条件，划分为厂区房屋类和户外装置区两类。
3.3 石油化工装置防雷装置设计审查注意点
对于石油化工装置厂房房屋类场所的防雷设计，应符合《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010的有关规定进行设计。特别指出：作为户内式的石油化工生产装置配置的变电所属厂房房屋类场所，也应按《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010进行防雷设计和图审，此处不再累述.
对于户外装置区场所，根据《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650—2011中规定根据现场考察情况，进行防直接雷的设计，滚球半径应取45M.其中：
3.3.1 接闪器
接闪器是指直接接受雷击的避雷针（带、网、线），以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。石油化工装置防雷设计中，应先利用生产设备的金属实体作为防直击雷的接闪器，用作接闪器的生产设备应为整体封闭、焊接 结构的金属静设备，作为接闪器的金属外壳易受雷击的顶部和外侧上部应有足够的厚度（壁厚大于4MM）；在易受直击雷击且在附近高大生产设备、框架和大型管架等的防雷保护范围之外的转动、不能作为接闪器的金属、非金属外壳等设备，应另行设置接闪器。
图审时应注意：1.转动设备不能作为接闪器。2.确定接闪器的保护范围。3.接闪器规格是否符合规范要求。
3.3.2 引下线
高大、耸立的生产设备应利用其金属外壳作为引下线；在生产设备通过框架或支架安置时，优先利用金属框架作为引下线；对于高大炉体、塔体、桶仓、大型设备、框架等至少使用两个引下线，切其间距不大于18m，引线线长度超过18m时应增加引下线数量；引下线应尽量直、短，有足够的截面和厚度，并需要在地面上加机械保护。
图审时应注意：1.引下线间距是否满足小于18M要求2。.利用柱内纵向主钢筋作为引下线时，主钢筋应采用箍筋绑扎或焊接最。终的引下线的柱筋规格、数量是否正确。
3.3.3 接地装置
石油化工防雷的接地装置设计应符合下列规定：利用金属外壳作为接闪器的生产设备，应在金属外壳底部分两处接到接地体；对于防雷保护范围之外的设备而另行增设的接闪器，均应有单独的引下线直接连到接地体，防直接雷用的接地体应与防感应和电力设备用的接地体连接成一个整体的接地系统；同时防直击雷用的每根引下线冲击接地电阻不大于10Ω，防感应雷的接地体工频接地电阻不应大于30Ω.
图审时应注意：1.接地装置规格及防腐性能。2.当接地电阻值无法满足要求时，在适当的地方应增设人工接地装置，人工接地装置的规格是否符合要求；3.测试卡预留位置。
3.3.4 石油化工装置区域防雷具体规定
（1） 炉区
炉体主要分三种：1.金属框架支撑的炉体；2.混凝土框架支撑的炉体；3.直接置于地面上的小型炉子。
对于金属框架炉体应用连接件与接地装置相连，对于混凝土框架炉体和置于地面的小型炉子，应在炉体的加强板筋类附件上焊接接地连接件，与接地装置相连，每个炉子至少设两个接地点，间距不大于18m，连接件安装在框架柱子上高于地面450mm处。并将炉子上所有金属构件与炉子的框架作等电位连接。 图审时应注意：金属性炉子支撑方式的不同，其引下线有所不同。
（2） 塔区
厚度大于或等于4mm并高出混凝土框架的钢制塔体可作为接闪器，其引下线不少于两个，并均匀分布、间距小于18m，每根引下线的冲击接地电阻不大于10Ω。
（3） 静设备区
独立安装顶层平面并处于保护范围外壁厚不小于4mm的钢制静设备，则利用设备本体作为接闪器，接地点不少于两处、间距不大于18m，并沿静设备均匀布置，每根引下线的冲击电阻不大于10Ω，其平台金属栏杆、引下线与接地装置连接成良好的电气通路。
图审时应注意：防直击雷击保护优先采用在设备本体敷设网状接闪器（避雷网），如采用有困难时也可采用独立接闪杆（避雷针）或带状接闪器（避雷线）。
（4） 机器设备区
机器、电子设备应位于防雷保护区内，若其安装在同一个金属底板上，底板需接地；安装在单独混凝土底座上，则两者用接地线连接在一起并进行接地。
（5） 罐区
金属罐体应作防雷接地，接地点不少于两处，间距不大于18m，并应沿罐体周边均匀布置，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。
图审时应注意：罐体厚度和是否是金属或非金属储罐，是否需增设接闪器。
（6） 可燃液体装卸站
露天装卸作业者，可不设接闪器，但金属构架需接地，冲击基地的电阻不大于10Ω，在棚内进行作业者，应装设接闪器，保护范围为爆炸危险1区。
（7） 粉、粒料桶仓
独立安装或成组安装在混凝土框架的非金属粉、粒料桶仓，应装设接闪器，使粉、粒料桶仓和突出桶仓顶的呼吸阀等均处于接闪器的保护范围之内，并应接地。接闪导线网格尺寸不应大于10m×10m或12m×8m。
（8） 框架、管架和管线
钢框架、管架应通过立柱、混凝土框架、管架上的爬梯、电缆支架、栏杆等钢构件与接地装置相连，接地间距不大于18m。每组钢框架、管架的接地点不少于两处。管线的防雷设计应符合：每根金属管线均应与已接地的管架作等电位连接；平行敷设的金属管道，其间净距小于100mm时应每30m进行金属线连接；管架上敷设的金属输油管道，在始端、末端、分支处以及直线段每隔200m?300m处，均应设置防雷电感应的接地装置，其工频接地电阻不大于30Ω；进出生产装置的金属管道，在装置的外侧接地，并与电气设备的保护接地装置和防雷电感应的接地装置相连接。
（9） 冷却塔
根据冷却塔形式防雷设计应符合：冷却塔塔顶平台金属栏杆行成良好电气通路，塔顶平面用接闪导线组成金属网格，在爆炸危险环境 2 区其网格尺寸不大于 10m×10m 或12m×8m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10Ω；在非爆炸危险区域为不大于 20m×20m 或 24m×16m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于 30Ω；自然通风风筒式冷却塔（双曲线塔）应在塔檐上装设接闪器；机械抽风逆流式或横流式冷却塔应在风筒檐口装设避雷网，塔顶金属栏杆行成良好电气通路，每个风筒至少用二根引下线连至两侧金属栏杆；
图审时应注意：冷却塔钢楼梯、进水、出水钢管应与冷卻塔接地装置相连。
（10） 烟囱和火炬
钢筋混凝土烟囱，宜在烟囱上装设接闪器保护，当其无法采用单支或双支接闪杆保护时，应在烟囱口装设环形接闪导线，并对称布置三支高出烟囱口不低于0.5m的接闪杆；其顶部和底部应与引下线和贯通连接的金属爬梯相连，当其高度不超过40m的烟囱，可只设一根引下线，超过时应设两根引下线。
（11） 户外装置区的排放设施
放散管、呼吸阀、排风管和自然通风管等均应采取防直击雷和防雷电感应的措施，其防雷设计应符合下列规定：金属制的放散管、呼吸阀和排风管等，应作为接闪器与附近生产设备的防雷装置相连；在附近生产设备（已作为接闪器）的保护范围之外的非金属制的放散管、呼吸阀和排风管等应装设接闪器，接闪器的保护范围可仅保护到管帽，无管帽时可仅保护到管口。图审时应注意：确定接闪器的保护范围。
（12）户外灯具和电器
安装在塔顶层（高塔、冷却塔）平台上的照明灯、现场操作箱、航空障碍灯等易遭受直击雷的用电设备，宜采用金属外壳；配电线路应穿镀锌钢管，镀锌钢管的一端应与用电设备的外壳、保护罩相连，另一端宜与配电盘外壳相连，保护用镀锌钢管应就近与钢平台或金属栏杆相连，并连接到接地装置上。无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在防雷的保护范围之内。
4 、 结束语
对石油化工装置防雷设计图纸进行技术评价是一项复杂仔细的工作，《石油化工装置防雷设计规范》于2011年12月1日正式实施，无疑为防雷图审人员提供了明确的依据和帮助，让从业人员有法可依、有据可查。同时防雷图审人员应不断学习、不断钻研，对规范更深层次深入探讨，主动密切联系设计人员，加强交流与磋商，严格依照相关的技术标准和规范，对石油化工装置防雷设计图纸做出严谨、科学、准确的评价意见，从源头严把技术关，将石油化工企业的雷电安全风险降到最低。
参考文献
[1] 林维勇.《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010[S].北京：中国计划出版社，2011.
[2] 国家标准. 《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650-2011[S].北京：中国计划出版社，2011.
[3] 王德言、刘寿先、蔡振兴. 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012[S].北京：中国计划出版社，2012.
[4]朱林根.《21世纪建筑电气设计手册下册》[M].北京：中国建筑工业出版社 ，2001.
[5] 杨金夕.《雷、接地及电气安全技术》[M].北京：机械工业出版社，2004.
[6] 杨少杰.金良.杨晖《防雷装置设计技术评价规范》QX/T 106-2009北京，气象出版社，2008
[7] 黄旭《石油化工装置防雷设计规范》编制中若干问题的探讨 [J]电气应用 2012年第31卷第11期
[8]叶平.熊芳瑜.郑立新 简论石油化工装置防雷检测应注意的问题 [J]中国石油和化工标准与质量 2012 第10期
[关键词]：石油化工装置 防雷设计 图纸审查
1、 引言
2011年12月1日正式实施的国家标准《石油化工装置防雷设计规范》 （GB 50650—2011）为石油化工装置防雷设计图纸提供了审查的依据和方法。之前因依据不明确、设计无针对性、石油化工装置设施的防雷保护方法和有效性存在很大的局限。本规范出台后，为石油化工装置类的防雷设计提供了明确的规范，增加了設计的针对性和实用性，加大了石油化工装置类的防雷保护和安全有效性。
石油化工装置是易燃、易爆炸和火灾危险场所.其装置规模大、露天化，高温高压，持续生产时间长，生产区域弥漫着爆炸性气体混合物，其危险程度很大；高耸的塔、罐、容器、泵和管架等金属物暴露在室外；有的塔高达100多米，且装置自动化程度高，规模化的电子信息系统和仪器仪表的使用和多点布设，更增加了雷击对石油化工装置潜在危害。应在新建、改建和扩建中对石油化工装置不同部位进行雷电防护工程设计，确保石油化工企业的生产安全。为做到安全可靠，技术先进，经济合理，石油化工装置防雷设计图纸审查工作显得尤为重要。
2、 石油化工装置防雷设计图纸审查的依据
1. 《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010
2. 《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650-2011
3.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012
4.《防雷装置设计技术评价规范》QX/T 106-2009
3、 石油化工装置防雷设计图纸审查的内容
石油化工装置的雷电防护是一个系统工程，应利用系统论的方法，依据相关规范来审核其防雷设计。
3.1 设计审查所需的图纸
防雷设计图审需要石油化工企业或承建方提供以下图纸：总平面图，各类石油化工生产装置图（如炉区， 塔区，机器设备区，容器区，罐区，液体装卸区，粉/粒料筒仓，冷却塔，排放烟囱，管架，对空排放管，火炬等），电气设计说明，配电干线图、配电（箱）系统图，基础接地平面图、屋顶防雷平面图、接闪器、等电位连接等施工大样图。
3.2 石油化工装置的防雷分类审查
根据《石油化工装置防雷设计规范》 GB 50650—（2011）有关规定，石油化工装置防雷分类是按照各种场所能形成爆炸性气体混合物的环境状况和空间气体的消散条件，划分为厂区房屋类和户外装置区两类。
3.3 石油化工装置防雷装置设计审查注意点
对于石油化工装置厂房房屋类场所的防雷设计，应符合《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010的有关规定进行设计。特别指出：作为户内式的石油化工生产装置配置的变电所属厂房房屋类场所，也应按《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010进行防雷设计和图审，此处不再累述.
对于户外装置区场所，根据《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650—2011中规定根据现场考察情况，进行防直接雷的设计，滚球半径应取45M.其中：
3.3.1 接闪器
接闪器是指直接接受雷击的避雷针（带、网、线），以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。石油化工装置防雷设计中，应先利用生产设备的金属实体作为防直击雷的接闪器，用作接闪器的生产设备应为整体封闭、焊接 结构的金属静设备，作为接闪器的金属外壳易受雷击的顶部和外侧上部应有足够的厚度（壁厚大于4MM）；在易受直击雷击且在附近高大生产设备、框架和大型管架等的防雷保护范围之外的转动、不能作为接闪器的金属、非金属外壳等设备，应另行设置接闪器。
图审时应注意：1.转动设备不能作为接闪器。2.确定接闪器的保护范围。3.接闪器规格是否符合规范要求。
3.3.2 引下线
高大、耸立的生产设备应利用其金属外壳作为引下线；在生产设备通过框架或支架安置时，优先利用金属框架作为引下线；对于高大炉体、塔体、桶仓、大型设备、框架等至少使用两个引下线，切其间距不大于18m，引线线长度超过18m时应增加引下线数量；引下线应尽量直、短，有足够的截面和厚度，并需要在地面上加机械保护。
图审时应注意：1.引下线间距是否满足小于18M要求2。.利用柱内纵向主钢筋作为引下线时，主钢筋应采用箍筋绑扎或焊接最。终的引下线的柱筋规格、数量是否正确。
3.3.3 接地装置
石油化工防雷的接地装置设计应符合下列规定：利用金属外壳作为接闪器的生产设备，应在金属外壳底部分两处接到接地体；对于防雷保护范围之外的设备而另行增设的接闪器，均应有单独的引下线直接连到接地体，防直接雷用的接地体应与防感应和电力设备用的接地体连接成一个整体的接地系统；同时防直击雷用的每根引下线冲击接地电阻不大于10Ω，防感应雷的接地体工频接地电阻不应大于30Ω.
图审时应注意：1.接地装置规格及防腐性能。2.当接地电阻值无法满足要求时，在适当的地方应增设人工接地装置，人工接地装置的规格是否符合要求；3.测试卡预留位置。
3.3.4 石油化工装置区域防雷具体规定
（1） 炉区
炉体主要分三种：1.金属框架支撑的炉体；2.混凝土框架支撑的炉体；3.直接置于地面上的小型炉子。
对于金属框架炉体应用连接件与接地装置相连，对于混凝土框架炉体和置于地面的小型炉子，应在炉体的加强板筋类附件上焊接接地连接件，与接地装置相连，每个炉子至少设两个接地点，间距不大于18m，连接件安装在框架柱子上高于地面450mm处。并将炉子上所有金属构件与炉子的框架作等电位连接。 图审时应注意：金属性炉子支撑方式的不同，其引下线有所不同。
（2） 塔区
厚度大于或等于4mm并高出混凝土框架的钢制塔体可作为接闪器，其引下线不少于两个，并均匀分布、间距小于18m，每根引下线的冲击接地电阻不大于10Ω。
（3） 静设备区
独立安装顶层平面并处于保护范围外壁厚不小于4mm的钢制静设备，则利用设备本体作为接闪器，接地点不少于两处、间距不大于18m，并沿静设备均匀布置，每根引下线的冲击电阻不大于10Ω，其平台金属栏杆、引下线与接地装置连接成良好的电气通路。
图审时应注意：防直击雷击保护优先采用在设备本体敷设网状接闪器（避雷网），如采用有困难时也可采用独立接闪杆（避雷针）或带状接闪器（避雷线）。
（4） 机器设备区
机器、电子设备应位于防雷保护区内，若其安装在同一个金属底板上，底板需接地；安装在单独混凝土底座上，则两者用接地线连接在一起并进行接地。
（5） 罐区
金属罐体应作防雷接地，接地点不少于两处，间距不大于18m，并应沿罐体周边均匀布置，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。
图审时应注意：罐体厚度和是否是金属或非金属储罐，是否需增设接闪器。
（6） 可燃液体装卸站
露天装卸作业者，可不设接闪器，但金属构架需接地，冲击基地的电阻不大于10Ω，在棚内进行作业者，应装设接闪器，保护范围为爆炸危险1区。
（7） 粉、粒料桶仓
独立安装或成组安装在混凝土框架的非金属粉、粒料桶仓，应装设接闪器，使粉、粒料桶仓和突出桶仓顶的呼吸阀等均处于接闪器的保护范围之内，并应接地。接闪导线网格尺寸不应大于10m×10m或12m×8m。
（8） 框架、管架和管线
钢框架、管架应通过立柱、混凝土框架、管架上的爬梯、电缆支架、栏杆等钢构件与接地装置相连，接地间距不大于18m。每组钢框架、管架的接地点不少于两处。管线的防雷设计应符合：每根金属管线均应与已接地的管架作等电位连接；平行敷设的金属管道，其间净距小于100mm时应每30m进行金属线连接；管架上敷设的金属输油管道，在始端、末端、分支处以及直线段每隔200m?300m处，均应设置防雷电感应的接地装置，其工频接地电阻不大于30Ω；进出生产装置的金属管道，在装置的外侧接地，并与电气设备的保护接地装置和防雷电感应的接地装置相连接。
（9） 冷却塔
根据冷却塔形式防雷设计应符合：冷却塔塔顶平台金属栏杆行成良好电气通路，塔顶平面用接闪导线组成金属网格，在爆炸危险环境 2 区其网格尺寸不大于 10m×10m 或12m×8m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10Ω；在非爆炸危险区域为不大于 20m×20m 或 24m×16m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于 30Ω；自然通风风筒式冷却塔（双曲线塔）应在塔檐上装设接闪器；机械抽风逆流式或横流式冷却塔应在风筒檐口装设避雷网，塔顶金属栏杆行成良好电气通路，每个风筒至少用二根引下线连至两侧金属栏杆；
图审时应注意：冷却塔钢楼梯、进水、出水钢管应与冷卻塔接地装置相连。
（10） 烟囱和火炬
钢筋混凝土烟囱，宜在烟囱上装设接闪器保护，当其无法采用单支或双支接闪杆保护时，应在烟囱口装设环形接闪导线，并对称布置三支高出烟囱口不低于0.5m的接闪杆；其顶部和底部应与引下线和贯通连接的金属爬梯相连，当其高度不超过40m的烟囱，可只设一根引下线，超过时应设两根引下线。
（11） 户外装置区的排放设施
放散管、呼吸阀、排风管和自然通风管等均应采取防直击雷和防雷电感应的措施，其防雷设计应符合下列规定：金属制的放散管、呼吸阀和排风管等，应作为接闪器与附近生产设备的防雷装置相连；在附近生产设备（已作为接闪器）的保护范围之外的非金属制的放散管、呼吸阀和排风管等应装设接闪器，接闪器的保护范围可仅保护到管帽，无管帽时可仅保护到管口。图审时应注意：确定接闪器的保护范围。
（12）户外灯具和电器
安装在塔顶层（高塔、冷却塔）平台上的照明灯、现场操作箱、航空障碍灯等易遭受直击雷的用电设备，宜采用金属外壳；配电线路应穿镀锌钢管，镀锌钢管的一端应与用电设备的外壳、保护罩相连，另一端宜与配电盘外壳相连，保护用镀锌钢管应就近与钢平台或金属栏杆相连，并连接到接地装置上。无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在防雷的保护范围之内。
4 、 结束语
对石油化工装置防雷设计图纸进行技术评价是一项复杂仔细的工作，《石油化工装置防雷设计规范》于2011年12月1日正式实施，无疑为防雷图审人员提供了明确的依据和帮助，让从业人员有法可依、有据可查。同时防雷图审人员应不断学习、不断钻研，对规范更深层次深入探讨，主动密切联系设计人员，加强交流与磋商，严格依照相关的技术标准和规范，对石油化工装置防雷设计图纸做出严谨、科学、准确的评价意见，从源头严把技术关，将石油化工企业的雷电安全风险降到最低。
参考文献
[1] 林维勇.《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010[S].北京：中国计划出版社，2011.
[2] 国家标准. 《石油化工装置防雷设计规范》GB 50650-2011[S].北京：中国计划出版社，2011.
[3] 王德言、刘寿先、蔡振兴. 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012[S].北京：中国计划出版社，2012.
[4]朱林根.《21世纪建筑电气设计手册下册》[M].北京：中国建筑工业出版社 ，2001.
[5] 杨金夕.《雷、接地及电气安全技术》[M].北京：机械工业出版社，2004.
[6] 杨少杰.金良.杨晖《防雷装置设计技术评价规范》QX/T 106-2009北京，气象出版社，2008
[7] 黄旭《石油化工装置防雷设计规范》编制中若干问题的探讨 [J]电气应用 2012年第31卷第11期
[8]叶平.熊芳瑜.郑立新 简论石油化工装置防雷检测应注意的问题 [J]中国石油和化工标准与质量 2012 第10期