第七章油庫(kù)安全技術(shù)

1、1第七章 油庫(kù)安全技術(shù)n第一節(jié) 油庫(kù)消防n第二節(jié) 油庫(kù)防雷n第三節(jié) 油庫(kù)防靜電2一、油庫(kù)火災(zāi)和爆炸的原因主觀原因n麻痹大意；不遵守規(guī)章；等等客觀原因n電器設(shè)備的火花、過(guò)熱等n金屬的撞擊引起火花n可燃物的自燃n靜電和雷電n庫(kù)外火源第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)3二、 石油產(chǎn)品的易燃、易爆性的衡量判據(jù) 石油產(chǎn)品易燃性的衡量判據(jù)：閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn) 石油產(chǎn)品易爆性的衡量判據(jù)：爆炸極限三、 燃燒與滅火 (一) 燃燒及燃燒過(guò)程 1、燃燒 定義：同時(shí)伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng)。 2、燃燒的三要素（燃燒的必要條件） 可燃物 三要素 助燃物 導(dǎo)致燃燒的能源（點(diǎn)火源）第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消

2、防技術(shù)47.1油庫(kù)消防技術(shù)第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 3、燃燒過(guò)程 大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒是在蒸氣或氣體狀態(tài)下進(jìn)行的。燃燒的過(guò)程可用下面的框圖給出。 幾種燃燒形式： 按照燃燒反應(yīng)相的不同分為：均相燃燒、非均相燃燒。 可燃?xì)怏w的燃燒形式： a）混合燃燒 b）擴(kuò)散燃燒 可燃液體、固體的燃燒形式： a）蒸發(fā)燃燒 b）分解燃燒 c）表面燃燒5 4、燃燒機(jī)理理簡(jiǎn)介 連鎖反應(yīng)認(rèn)為：在空氣中存在著游離態(tài)的原子、離子的具有一定能量的活性基因，或稱活化基、活化中心。主要是原子氧、氫、氫氧化合物： （*表示是活化基） 氫的燃燒，連鎖反應(yīng)可以寫成下面幾個(gè)步驟 + 7.1油庫(kù)消防技術(shù)第七章 油庫(kù)安全技術(shù)形成活化基增形成活化基

3、增殖的反應(yīng)鏈。殖的反應(yīng)鏈。)(2)(22*2*2*2*OHHHOHOHHHOOHOOH*222*323HOHOHH*OHOH、6（二）爆炸及爆炸極限 1、爆炸的基本概念 定義：物質(zhì)自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量，同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。 根據(jù)爆炸壓力波傳播速度，可將爆炸分為： 輕爆：傳播速度（數(shù)十厘米數(shù)米/秒） 爆炸：傳播速度（10米數(shù)百米/秒） 爆轟：傳播速度（10007000米/秒）2、爆炸分類（1）物理性爆炸由物理變化而引起的爆炸。物質(zhì)因壓力等狀態(tài)發(fā)生突變而形成的爆炸現(xiàn)象稱為物理性爆炸。物理性爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。7.1油庫(kù)消防技術(shù)第七章 油

4、庫(kù)安全技術(shù)7n（2）化學(xué)性爆炸n由于物質(zhì)發(fā)生極迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸成為化學(xué)性爆炸。化學(xué)性爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)、成分均發(fā)生了根本的變化。n化學(xué)爆炸按爆炸時(shí)所產(chǎn)生的化學(xué)變換，可分為三類：n化學(xué)爆炸分類：n、簡(jiǎn)單分解爆炸n、復(fù)雜分解爆炸n、爆炸性混合物n爆炸由可燃?xì)怏w、蒸氣及粉塵與空氣混合形成的混合物的爆炸均屬此類爆炸。7.1油庫(kù)消防技術(shù)第七章 油庫(kù)安全技術(shù)87.1油庫(kù)消防技術(shù) 這類爆炸需要一定的條件，例如：爆炸性物質(zhì)的含量、含氧量、激發(fā)能源等等。同此，其危險(xiǎn)性較前二類要低，但極普遍，造成的危害性也較大。從機(jī)理上講，爆炸性混合物爆炸屬于混合燃燒的劇烈形式。 爆炸下限、上限：可燃?xì)怏w

5、或蒸氣與空氣組成的混合物能使火焰蔓延的最低、最高濃度，稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限、上限。 影響爆炸極限的因素： a、原始溫度； b、原始?jí)毫Γ?c、含惰性介質(zhì)量。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)97.1油庫(kù)消防技術(shù)（三）滅火方法 1.冷卻法 2.窒息法 3.隔離法 4.化學(xué)中斷法（化學(xué)抑制法） 四、滅火劑 目前主要的滅火劑有：水、砂、二氧化碳、四氯化碳、化 學(xué)泡沫、空氣泡沫、干粉和鹵化物（鹵代烷）。 油庫(kù)中常用的有：水蒸氣、化學(xué)泡沫、干粉、鹵化物和空 氣泡沫。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)107.1油庫(kù)消防技術(shù) 五、油罐火災(zāi)的類型及特點(diǎn) 1、油罐火災(zāi)的類型 （1）穩(wěn)定燃燒 輕質(zhì)油品油罐在溫度較高時(shí)，蒸發(fā)出大量的油蒸

6、氣，從呼吸 閥、量油孔等處向外冒，遇火源形成所謂的火炬燃燒。 （2）爆炸燃燒 罐內(nèi)蒸氣濃度處于極限范圍內(nèi)，遇到火源會(huì)在罐內(nèi)發(fā)生爆 炸，造成罐體損壞，然后繼續(xù)燃燒。這種情況可造成油品外溢， 擴(kuò)大火勢(shì)。 第七章 油庫(kù)安全技術(shù)117.1油庫(kù)消防技術(shù)第七章 油庫(kù)安全技術(shù) （3）爆燃 常常發(fā)生在重質(zhì)油品儲(chǔ)罐。重質(zhì)油品儲(chǔ)存一定時(shí)間后，罐內(nèi)油蒸氣與空氣的混合物濃度大于爆炸下限，遇火源會(huì)爆炸，爆炸后，由于油品蒸氣的揮發(fā)速度跟不上燃燒需要的蒸氣量，因此爆炸后不能繼續(xù)燃燒。 （4）沸溢燃燒 通常發(fā)生在原油、重質(zhì)油品。一定條件下，燃燒發(fā)生后，油品會(huì)溢出罐外，造成更大的火災(zāi)。127.1油庫(kù)消防技術(shù)2、油罐火災(zāi)特點(diǎn) （

7、1）油品燃燒表面溫度 輕油與重油相比，輕油燃燒表面溫度低，重油燃燒表面溫度高，這是輕油揮發(fā)性強(qiáng)，吸收的熱量多。 如： 燃燒表面溫度 汽油 80； 煤油321326； 原油 300； 重油 300。 第七章 油庫(kù)安全技術(shù)13 （2）油品燃燒速度 燃燒速度表達(dá)了單位時(shí)間內(nèi)從油品表面燒掉的油品數(shù)量。 燃燒速度可用兩種形式表達(dá)： 直線速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由于燃燒使油品表面下降的速度 （ ）； 重量速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從單位油品表面上所燒掉的油品 重量（ ） 影響油品燃燒速度的因素有很多，主要有油品種類、油位高低、油品含水率、油罐開口面積、油罐直徑等等。 / ,/ mincm h mm 第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.

8、1油庫(kù)消防技術(shù)2/kg mh14 （3）油罐內(nèi)油品燃燒火焰的特征 火焰的高度 通常認(rèn)為： 焰高 焰高 火焰的傾斜度 有關(guān)資料提供了這樣的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 無(wú)風(fēng)條件下：傾角015 風(fēng)速 ：傾角6070 火焰溫度 燃燒火焰溫度主要取決于燃燒物的種類，一般石油產(chǎn)品的火焰溫度在9001200之間。火焰溫度高，熱輻射強(qiáng)度大，對(duì)鄰近物的威脅也就越大。 6 ,6 ,DmDm第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)1.523HDHD4 /m s157.1油庫(kù)消防技術(shù) （4）油罐的破壞情況 從火場(chǎng)實(shí)踐得知，一般建筑起火5分鐘內(nèi)燃燒區(qū)可達(dá)500起火10分鐘內(nèi)，燃燒去建筑構(gòu)件的溫度可達(dá)750。 對(duì)油品儲(chǔ)罐，低液位著火，

9、而無(wú)冷卻水的情況下，著火后58分鐘，油罐就會(huì)發(fā)生變形、破壞，油品可能流散出來(lái)，使火災(zāi)蔓延、擴(kuò)大。 因此，油罐著火后，消防力量必須在5分鐘之內(nèi)做出反映，對(duì)著火罐實(shí)施撲救和冷卻，同時(shí)，對(duì)鄰近罐也要冷卻。 油罐破壞情況： 罐頂破壞，75%； 罐壁、底破壞，4%； 無(wú)破壞，21%。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)167.1油庫(kù)消防技術(shù) （5）熱波與沸騰溢流 熱波 石油及石油產(chǎn)品是多組分的烴類化合物，各組分的沸點(diǎn)是不一樣的，油品燃燒時(shí)，油層表面的輕質(zhì)餾分將首先蒸發(fā)燃燒掉，而重質(zhì)餾分蒸發(fā)較慢、蒸發(fā)量較少，溫度上升。 由于重組分的密度較大，所以到一定時(shí)候，這些重組分就會(huì)因自重而下沉，從而使油層逐層地往深部加熱。這種現(xiàn)象

10、被稱為熱波現(xiàn)象。熱油與冷油的分界面成為熱波面。 簡(jiǎn)言之，寬餾分油品儲(chǔ)罐火災(zāi)中，高溫?zé)嵊蛯与S重組分向下傳播的現(xiàn)象稱為熱波現(xiàn)象。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)177.1油庫(kù)消防技術(shù) 沸溢及噴濺 當(dāng)下移的熱波面溫度達(dá)到或超過(guò)了水的沸點(diǎn)，而該熱波與油品中的浮化水或懸浮水相遇，或者是熱波面到達(dá)罐低的水墊層時(shí)，水就被汽化。 由于水汽化時(shí)體積迅速擴(kuò)大為原來(lái)的千倍以上，大量的蒸汽上浮，形成強(qiáng)烈的攪拌，形成油包汽的氣泡。從而將油品攜帶出罐外，造成油品的擴(kuò)散，使火災(zāi)擴(kuò)大，稱此現(xiàn)象為沸溢。 如果產(chǎn)生氣泡的速度和氣泡量很大，例如，懸浮水的顆粒較大，或熱波達(dá)到水墊層，水的大量、迅速的汽化，使得油品被蒸汽抬起，沖入大氣，發(fā)生噴發(fā)現(xiàn)

11、象，使油滴、油氣泡被拋出罐外，這種現(xiàn)象我們稱之為噴濺。 一般情況下，所說(shuō)的沸騰溢流包括沸溢和噴濺現(xiàn)象。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)187.1油庫(kù)消防技術(shù) 產(chǎn)生沸騰溢流的必要條件 a、油品具有移動(dòng)熱波特性； b、油品中含有游離水、乳化水、或者油層下有水墊層； c、油品具有足夠的粘度。 沸溢的預(yù)測(cè) a、示溫法（熱敏漆）； b、觀測(cè)法（觀測(cè)現(xiàn)象）； c、計(jì)算法。 計(jì)算熱波發(fā)生的時(shí)間： 水墊層以上油層厚度， ； 熱波速度， ； =0.31.1 （實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)）； 從發(fā)生火災(zāi)到開始噴濺的時(shí)間， 。RHtV第七章 油庫(kù)安全技術(shù)HRVRVtm/m h/m hh197.1油庫(kù)消防技術(shù)油庫(kù)消防技術(shù)六、低倍數(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)

12、的設(shè)計(jì)（一）空氣泡沫的制備泡沫液泡沫混合液空氣(機(jī)械)泡沫加水 加空氣比例混合器泡沫產(chǎn)生器泡沫混合液 = 泡沫液:水 6:94或（3:97）第七章 油庫(kù)安全技術(shù)207.1油庫(kù)消防技術(shù)（二）空氣泡沫的滅火原理 1.隔離與窒息作用 2.隔熱作用與降溫作用 3.沖淡可燃?xì)怏w，減輕火勢(shì) 泡沫的性能要求： 1.具有良好的穩(wěn)定性和抗燒性 2.具有良好的流動(dòng)性 3.具有適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡倍數(shù) 泡沫性能指標(biāo)： 1.25%析液時(shí)間 2.抗燒時(shí)間 3.90%控制時(shí)間第七章 油庫(kù)安全技術(shù)217.1油庫(kù)消防技術(shù)（三）、液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)滅火系統(tǒng)的形式.固定式滅火系統(tǒng).半固定式滅火系統(tǒng).移動(dòng)式滅火系統(tǒng) 滅火系統(tǒng)的主要設(shè)備

13、 泡沫比例混合器（負(fù)壓比例混合器、壓力比例混合器） 泡沫產(chǎn)生器、消防栓、水槍、水龍帶、泡沫鉤管、泡沫管 架、泡沫槍等。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)22 我國(guó)目生產(chǎn)的負(fù)壓比例混合器有兩種型號(hào)有PH32、PH64。 符號(hào)意義： PH泡沫(P)，混合器(H)第一個(gè)漢字的聲母； 32、64 最大混合液輸出量， 適用流程：負(fù)壓空氣泡沫比例混合器，必須使用環(huán)泵式流程。 壓力比例混合器型號(hào)目前有： PHY16、PHY32。 Y表示壓力比例混合器； 16、32最大混合液輸出量 壓力比例混合器進(jìn)口壓力要求：610512105 。/L s第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)/L sPa23 （四）泡沫滅火系統(tǒng)基本參數(shù)的

14、確定 基本參數(shù)：泡沫液用量、儲(chǔ)備量；消防水用量、儲(chǔ) 備量；泡沫產(chǎn)生器數(shù)量、泡沫比例混合器數(shù)量、消防栓 數(shù)量、泡沫泵、清水泵的流量和揚(yáng)程的要求。 1.泡沫混合液供給強(qiáng)度 定義：為有效滅火，單位時(shí)間內(nèi)、單位燃燒面積上 所需供給的泡沫混合液量。 用 表示，常用單位 。 2(/ min)hZLmhZ第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)2/ minLm24表1 非水溶性甲、乙、丙類液體泡沫混合液供給強(qiáng)度 （固定頂罐、液上噴射） 低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB -92)液體類別混合液供給強(qiáng)度連續(xù)供給時(shí)間 （ ）固定式、半固定式移動(dòng)式甲、乙6.08.040丙6.08.0301h)min/(21mLZh第

15、七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)min25表2 非水溶性甲、乙、丙類液體泡沫混合液供給強(qiáng)度 （外浮頂罐、液上噴射）)min/(22mLZh泡沫產(chǎn)生器供給強(qiáng)度保護(hù)周長(zhǎng)( )連續(xù)供給時(shí)間 ( )型號(hào)混合液流量PC4240 ( )12.51830PC8280 ( )12.536302h第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)minmmin/Lmin/L267.1油庫(kù)消防技術(shù)2. 撲救油罐火災(zāi)泡沫混合液計(jì)算耗量 混合液的流量 式中： ：油罐一次滅火所需的泡沫混合液量， ：泡沫混合液供給強(qiáng)度， ：燃燒面積， ：泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，hGQhGhQZFhGhhQQZF第七章 油庫(kù)安全技術(shù)hZFL2/

16、minLm2mmin27n固定頂油罐 F=儲(chǔ)罐的橫截面積n外浮頂罐 F=油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積n內(nèi)浮頂罐n淺盤式和浮盤采用易溶材料制作的內(nèi)浮頂油罐 nF=油罐橫截面積n單、雙盤式內(nèi)浮頂油罐 F=油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積11hGhhQZF22hGhhQZF11hGhhQZF第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)22hGhhQZF28 在進(jìn)行泡沫系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，油庫(kù)的泡沫混合液計(jì)算耗量以油庫(kù)一次滅火所需量最大泡沫混合液消耗量作為混合液計(jì)算耗量。 “一次”：只考慮油庫(kù)發(fā)生一個(gè)罐火災(zāi)的情況； “最大消耗量”：對(duì)不同規(guī)格、不同油品儲(chǔ)罐做計(jì)算，找出混合液用量最大的儲(chǔ)油罐為著火罐，以此作為

17、設(shè)計(jì)，計(jì)算依據(jù)算出混合液計(jì)算耗量。第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)293、撲救液體流散火災(zāi)所需泡沫混合液的量 式中： ：泡沫槍泡沫混合液工作流量, ：泡沫槍數(shù) ：混合液連續(xù)供給時(shí)間，見下圖表3pQq3hLpQpQhQqn第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)pQn3hmin/ minL30油罐直徑( )PQ8型泡沫槍數(shù)量 (支)連續(xù)供給時(shí)間 ( )333303hm表3第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)minn314. 泡沫液耗量 式中：油庫(kù)一次滅火所需的泡沫液量， ：泡沫混合液中泡沫液所占的百分比。hGQyehGhLQQQm第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)mL325. 消防用水

18、總量n配置泡沫混合液的用水量n冷卻著火油罐的用水量 或 n冷卻鄰近油罐的用水量 或 123ssssQQQQ11shQmQ21 1ssQZ F21 1ssQZ L32 1ssQZ F32 1ssQZ L第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)33式中： ：冷卻水的供給強(qiáng)度， 或 ：著火罐罐壁表面積， （固定式冷卻系統(tǒng)） ：著火罐冷卻范圍計(jì)算長(zhǎng)度，（移動(dòng)式冷卻系統(tǒng)） ：鄰近罐冷卻范圍計(jì)算長(zhǎng)度， ：冷卻水供給時(shí)間， SZ第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)1F1L2L116h14h2/ minLm2/L s m2mmm2020DmDm時(shí)，時(shí)，346. 泡沫產(chǎn)生器數(shù)量 或 （向上取整） 式中： 或 ：

19、冷卻范圍長(zhǎng)度、產(chǎn)生起保護(hù)范圍長(zhǎng)度。 ：一個(gè)泡沫產(chǎn)生器混合液的工作流量。 ,gcLLchhcqQN1hhGhQQ2hhGhQQcgcLLN第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)chq357. 泡沫比例混合器的數(shù)量 常用 （向上取整） 式中： ：一次滅火混合液最大流量； ：一個(gè)泡沫比例混合器最大混合液流量。 hQbhhbqQNbhchcbqqNN第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)bhq368. 泡沫液儲(chǔ)罐容量 式中： ：充滿管道的混合液體積9. 消防水池容量n滅火期間無(wú)清水補(bǔ)充n滅火期間有清水補(bǔ)充 其中：31 . 105. 1hyemQQV第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)3hQssQV

20、sssqQV1h)/(m963ssQq 3710. 泡沫泵選擇n流量要求n環(huán)泵式n壓力式n揚(yáng)程要求n環(huán)泵式n壓力式qQQhhQQ gPZHHhcpgPPZHHhcp第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)式中： ：環(huán)泵循環(huán)回流流量 ：泡沫混合液管線總摩阻 ：泡沫產(chǎn)生器入口與消防水池液面之間的高差 ：泡沫產(chǎn)生器入口的工作壓力 ：壓力式混合器入口與出口之間的壓降 ：混合液的密度pHqZCPPh3811. 清水泵的選擇n流量要求n揚(yáng)程要求212LLZQsZHHHHgdz第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)式中： ：為了保證一定的充實(shí)水柱，水槍噴嘴出口所必需的壓頭， ：水帶摩阻， ：水池至消火拴出口的

21、摩阻， ：水槍出口至水池液面之間的高差，dHgHZZHmmmm3912. 消火拴的數(shù)量 式中： ：水槍數(shù) ：一支水槍的額定流量， ：備用數(shù)量，一般取23個(gè)xn21sxsnnnxxqQn2sn第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)xq/Ls40n整個(gè)罐區(qū)消火拴的布置n1）確定著火罐及其鄰近油罐;n2) 確定消火拴數(shù)量 ;n3) 初步布置這 個(gè)消火拴;n4) 計(jì)算一支消火拴的保護(hù)半徑 ，使 ;n5) 選定另一個(gè)油罐為著火油罐，并確定其鄰近油罐;n6) 重復(fù)第2)、3)、4)步，注意利用已經(jīng)布置好的消火栓，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;n7) 重復(fù)第5)、6)步，最終確定并布置罐區(qū)的消火拴 。（可見： ）sn第七章

22、 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)snssnNSNR120Rm41第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.1油庫(kù)消防技術(shù)一、雷電一般知識(shí)簡(jiǎn)介（一） 雷電的形成 構(gòu)成雷電的基本條件是雷云。 重力分離起電機(jī)制 雹粒（或霰）與冰晶的碰撞 雹粒（或霰）的結(jié)凇 對(duì)流起電機(jī)制42二、雷電的危害直接危害電效應(yīng)熱效應(yīng)機(jī)械效應(yīng)間接危害雷電反擊跨步電壓靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷43三、防雷裝置及設(shè)計(jì) 避雷針?lè)譃楠?dú)立避雷針和附設(shè)避雷針；獨(dú)立避雷針是離開建筑物單獨(dú)裝設(shè)的，附設(shè)避雷針不是單獨(dú)存在的。第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷44（一）避雷針的結(jié)構(gòu)接閃器引下線接地體垂直接地體水平接地體復(fù)合接地體 避雷針

23、的保護(hù)結(jié)構(gòu)第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷45（二） 避雷針的保護(hù)范圍h1. 單支避雷針的保護(hù)范圍在地面上的保護(hù)半徑： 任一高度 水平面上的保護(hù)半徑： 01.5rhPhhhrxax15.1hxhahrxr0第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷xh 式中： ：避雷針的總高度， ：被保護(hù)物體的高度， ：高度為 處避雷針的保護(hù)半徑， ：避雷針超過(guò)30 時(shí)，保護(hù)范圍受高度影響的系數(shù)。 當(dāng) 時(shí)， 當(dāng) 時(shí)， ：避雷針的有效高度， ； xhhxrxhp30h 1p 30120h3 0Phahaxhh h mmmmmmm462. 雙支等高避雷針的保護(hù)范圍xb173 . 14 . 1PharbaxxPahh

24、70bbrxrxhxahha高度高度hx水平截面水平截面h0Pahh70第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷式中： ：兩避雷針之間中間點(diǎn)處高度 上保護(hù)寬度的一半， ：兩避雷針之間的距離， ：兩避雷針之間中點(diǎn)處所能保護(hù)的最大高度， 。 xh0haahmmm473. 雙支不等高避雷針的保護(hù)范圍ABAaa第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷48 4、三支或多支避雷針的保護(hù)范圍 三支或多支避雷針保護(hù)全部面積所需要的條件為： 式中： 三支避雷針?biāo)M成的三角形外接圓的直徑或多邊形最長(zhǎng)的對(duì)角線。 其他符號(hào)意義同前。PhDa8第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷D49（三） 接地電阻的計(jì)算 1. 垂直接地體的

25、接地電阻LtLtdLLR44ln212ln2tLd第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷式中： ：土壤電阻率， ：接地體全長(zhǎng)， ：接地體直徑或當(dāng)量直徑， ：地面到接地體中部的深度，mLdtmmm502.水平接地體的接地電阻式中： ：水平接地體直徑或等效直徑， ：水平接地體形狀系數(shù)dKtdLLR2ln2tLd第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.2油庫(kù)防雷Km513. 復(fù)合接地體的接地電阻 式中： ：復(fù)合接地體的接地電阻， ； ：?jiǎn)胃怪保ㄋ剑┙拥伢w的接地電阻， ； ：垂直（水平）接地體的根數(shù)； ：復(fù)合接地體的屏蔽系數(shù)，一般取0.8 。 通常設(shè)計(jì)計(jì)算中，當(dāng)單根接地體的接地電阻 時(shí)，應(yīng)考慮用適當(dāng)數(shù)量的單根接地體

26、組成復(fù)合接地體，使 可反算出 （向上圓整）nRRf第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷fRRn10R 10fR10RRRnf52四、油罐防雷措施 地上固定頂金屬油罐 我國(guó)的石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： 頂板厚度4 ，不設(shè)避雷針； 頂板厚度4 ，設(shè)避雷針。 浮頂油罐 按石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，浮頂罐可以不設(shè)避雷針，罐體做良好的接地，并且浮頂與罐體之間用兩根截面積不小于 的軟銅線作電氣連接。第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷225mmmmmm53 地上非金屬油罐 應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針。油罐的金屬附件和外露金屬件做電氣連接并接地，為了防止電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)的破壞，在罐頂鋪設(shè)金屬網(wǎng)并接地，金屬網(wǎng)采用直徑不小于 的圓

27、鋼做不大于 的網(wǎng)格。 覆土油罐 凡覆土厚度在 以上者，可不設(shè)避雷裝置。第七章 油庫(kù)安全技術(shù) 7.2油庫(kù)防雷8mm66mm0.5m54一、液體帶電的雙電層理論固體帶電雙電層原理：第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)551、液體帶電雙電層一般模型- - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + - - - - -

28、 - - - + + + + +- - - +擴(kuò)散層流動(dòng)液層固定層束縛溶液層第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)562、液體帶靜電的成因a、液體與固體（氣體、不相容的液體）接觸，形成雙電層；b、接觸兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩者帶有極性相反的電荷。接觸、分離二、 油品起電途徑油品管路流動(dòng)起電水滴、雜質(zhì)在油品中的沉降起電油品沖擊起電噴射起電第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)57 、 時(shí)的電量、電荷密度； 、 時(shí)刻的電量、電荷密度； 介質(zhì)放電的時(shí)間常數(shù)， ； 介質(zhì)的介電常數(shù)； 介質(zhì)電阻率， 真空介電常數(shù)。三、非導(dǎo)電性介質(zhì)中電荷的流散和積累0Q1、介質(zhì)中電荷的流散根據(jù)靜電學(xué)原理，在靜電場(chǎng)中電荷流散規(guī)

29、律為：teQQ0te0或或0第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)Qkr0rmk022120/10845. 8mNcs0t t58 討論：（1）從公式中可以看出，介質(zhì)中電荷量或電荷密度是以指數(shù)規(guī)律減少的，而且時(shí)間常數(shù)越小，電荷流散越快。介質(zhì)中電荷的流散QQ0 1 2t0.5Q0 1 2第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)59（2） 時(shí)， 這就是說(shuō)， 為電量泄漏到原電量的 所需要的時(shí)間。 (3)從 的定義式 可以看出時(shí)間常數(shù)僅與介質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)。因而可以得出結(jié)論：電荷泄漏的快慢僅與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。 t1001QQ eQe1e0rk 第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)60 當(dāng)介質(zhì)的性

30、質(zhì)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和環(huán)境一定時(shí)，電荷的產(chǎn)生速率是一定的。我們可以推導(dǎo)出介質(zhì)電荷積累規(guī)律的表達(dá)式 設(shè)單位體積介質(zhì)起電電流為 （ ），在某時(shí)刻 ，介質(zhì)內(nèi)部的電荷密度為 ，單位體積介質(zhì)的流散電流為 ，在 時(shí)間內(nèi)，單位體積的介質(zhì)的電荷增量是 ，則有：應(yīng)用高斯定理、求解一個(gè)一階非齊次線性微分方程，可得：2、介質(zhì)內(nèi)部電荷的積累sIIdtdtIds第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)sIctId td61令 ，則ssI)1 (tse介質(zhì)中靜電積累規(guī)律可圖視為：大小s小小大大第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)621、 管內(nèi)流體沖流電流方程取半無(wú)限長(zhǎng)管路，管道半徑 ；液體性質(zhì)： 、 。四、 管內(nèi)流動(dòng)液體帶電

31、的理論方程rrdLisai0I0IldlridlridIas22段流動(dòng)電流變化量為：第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)kdL63求解可得：)1 (2VlseiVrIkr0ssiVrI2)1 (VlseII令令管內(nèi)流體沖流電流方程管內(nèi)流體沖流電流方程第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)64管內(nèi)流動(dòng)電流的變化情況I大小lSVV大大小小第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)65 （一）介質(zhì)電阻率的影響 （1）當(dāng)電阻率 處于10101012 范圍時(shí)，油品放電次數(shù)最多，即 處于處于10101012范圍時(shí)，最易積累靜電； （2） 或 時(shí)，靜電放電次數(shù)很少， 即 或 時(shí)，不易積累靜電。注：上述電阻率 的單位為：五、影響靜電產(chǎn)生和積累的因素km第七章 油庫(kù)安全技術(shù)7.3石油靜電與防護(hù)k109k 1013k 109k 1013