主题词输油管道防雷防静电技术改造一、库鄯线高点的设备情况及气候条件进人觉罗塔格山区，268. 5km处是全线的*高点，海拔篼度为15602m.按设计要求，此处管道必须正压运行。为；T采集压力变量，在*高点处建有一座通信中继站（包括t阳能电源系统、光通信设备等）和仪表自动化系统所用的压力变送器及RTU等（见）。

　　库鄯线高点设备分布示意图每年的69月间是新疆地区暴雨、洪水多发季节，觉罗塔格山区尤其突出，山洪冲断伴行路的1事件时有发生。在这一时期内库鄯输油管道高点处的设备多次发生损坏事故给库鄯输油管道安全生产带来很大危害。

　　二、通信设备的静电事故1998年6月25日夜，工作人员发现高点压力参数有误、数据不刷新。第二天对管道高点进检查。发现压力变送器已损坏，内部电路板有烧焦的痕迹，铝质内壳壁上有一姆指大的烧灼斑痕，相邻电路板上有电弧放电的痕迹，与变送器相连的RTU模拟量输人模板损坏。经核查，管道高点肘近刚下过暴雨。在更换备件、恢复设备运行后的一段时间内，在同样的地点。类似的事故又发生f两次，气候条件相似，设备损坏现象相同。这3次事故造成直接经济损失达17X104元。

　　三、事故原因分析在原油输送过程中，流动的原油与管壁不断发生磨擦。产生静电荷t在流动之前，原油保持等量的正负离子并呈现中性=但是，同一极性的离子被钢制管道表面优先吸附，使过剩的异性离子滞留在贴近管壁低流处的原油中。当原油流动时，被吸附的离子与被原油湍流带走的自由离子分离，因而产生电荷。为管道内的电荷被混在原油中带到下游的情况。

　　原油流动方向管道内电荷的分离由于异性电荷的自然相吸作用，其对应极性的电荷通常在金属管壁向着原油流动的方向传导。产生电荷的机理主要同流速、离子含量、介质湍流和贴近管壁的低流速原油的表面积有关。管道越长，流速越高，静电产生的速率也就越大。

　　由于雷暴包含了相对低速运动的篼电荷云团，因此，云团在其下方大面积的地球表面形成一个静电场。该电场在大地、油罐、设备或其它物体的表面感应出相反的电荷，并且随云团移动。由于雷击的原因，该电荷在瞬间中和，此时，由于地电荷的中和作用。一个很强的地电流将流向雷击点。

　　除了直接雷击以外，由雷击引起的电场突然变化会使相对远离雷击区的设备出现二次火花。而感应电荷往往在被绝缘的金属物体存在时出现，开始时，金属物体通过其对地的高电阻以无害、低速的方式感应电荷。当附近出现雷击时，这些受约束的电荷突然对地放电，从而导致设备受损。

　　四、通信设备改造方案为保证管道安全生产。拟定在高点通信中继站附近加装3个避雷针。所需费用55.5 X104元。在调研中得知，仪征及秦皇岛油库为解决仪表设备防雷、防静电的问题曾采用过类似方案，未达到预期效果。仍损坏各类现场仪表多台，现已停用。在雷电经避雷针流向大地时，会在避雷针附近生成一个强的地电磁场，此电磁场会形成静电荷的放电，达不到保护现场仪表设备的目的，不能解决管道静电荷放电的问题。

　　为彻底解决库鄯输油管道高点仪表设备防雷、防静电问题，经多次研究，重新确定了如下的技术改造方案。

　　采取措施截断高点仪表设备与管道静电荷的连接，使现场仪表与输油主管道绝缘。在与管道相连的压力变送器取压点处加装绝缘法兰，材质选定为可塑、耐压、高强度、可机械加工的绝缘材料。绝缘法兰按现场压力变送器毛细管法兰尺寸进行加工。

　　安装绝缘法兰前在压力校验台上对法兰进行耐压试验，绝缘法兰在试验压力下正常运行时间不得少于72h，以确保其耐压强度。

　　改变高点压力变送器只有工作接地而无保护接地的状况。选择一定截面的编织铜带使压力变送器形成外壳保护性接地，铜带与高点太阳能模板接地极相连，同时保证此铜带截面电阻大于接地极接地电阻，以确保减少雷电对压力变送器的影响。

　　改造工作于1999年4月底完成，到目前为止，库鄯输油管道高点仪表设备在雷雨季节再没有出现过类似故障。实践证明该改造方案效果明显，达到了库鄯输油管道高点仪表设备防雷、防静电的目的，同时节约改造费用50X 104元。两年来节省维护费用随着管道事业的发展，高度自动化的新建管道将越来越多。站场内的仪表设备，因进出站管道装有绝缘法兰不受管道静电荷的影响，而管道沿线的仪表设备，若无有效的防雷、防静电措施，在运行中将面临巨大的威胁。因此。从根本上解决管道防雷、防静电问题，是保证管道沿线仪表设备安全运行的有效途径。

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　　董玉华在读博士生，1973年生，1999年毕业于西安石油学院材料加工专业，获硕士学位。现在西安交通大学材料学院攻读博士学位。

　　慕希茂高级工程师，1959年生，1982年毕业于上海同济大学工业自动化专业，现任中国石化集团管道储运公司潍坊输油处生产处长。

　　唐建峰工程师，1973年生，1999年毕业于哈尔滨建筑大学供热、供燃气、通风与空调工程专业，现在石油大学（山东）任教。

　　孙建国高级工程师，1960年生，1983年毕业于西南石油学院石油天然气储运专业，现在中原油田工程建设总公司从事技术管理工作。>谢依杨工程师，1968年生，1990年毕业于石油大学（山东）炼制系石油加工专业，现在江苏石油勘探局外事办公室工作。

　　王宜建工程师，1961年生，1985年毕业于原中国石油天然气管道局职工学院线路工程专业，现任中国石油管道公司涩宁兰输气管道建设项目经理部调度。

　　李庞工程师，1968年生，1992年毕业于抚顺石油学院化工设备与机械专业，现在中国石油管道公司沈阳调度中心管道安全处从事安全监察工作。

　　谢远东工程师，1968年生，1991年毕业于河北轻化工学院工业分析专业。现在新疆石油管理局设计院从事油气水分析工作。

　　安尧工程师，1970年生，1991年毕业于西北工业大学检测技术及仪器专业，现任中国石油管道分公司库鄯输油管理处自动化电气维检中心主任。

　　刘康勇工程师，1966年生，1989年毕业于山东工业大学材料工程系，现在中国石化集团管道储运公司工程处从事工程建设和管理工作。

　　米琪高级工程师。1947年生，1970年毕业于中国科学技术大学化学物理专业，现在北京燃气集团销售一分公司工作。

　　聂世全高级工程师，1961年生，1983年毕业于后勤工程学院储运专业，现在兰州军区联勤部油监督处从事油库技术管理工作。

　　靳春义高级工程师。1963年生1985年毕业于石油大学（山东）机械系储运专业。现在中石化管道储运分公司潍坊输油处从事输油调度管理工作。

　　张永盛工程师，1969年生，1991年毕业丁石油大学（山东）油气储运专业，现在中国石油管道公司兰成渝项目部工作。