何勇

国家管网集团西部管道新疆输油气分公司

背景

油气管道场站作为油气集输、储存、加压的关键节点，易燃易爆介质集中、电气仪表设备密集，极易因雷电静电引发安全事故。油品在管道内流动、喷射、冲击、沉降过程中均会产生静电，其中流动带电最为常见，静电积聚到一定程度时易发生火花放电，引燃引爆油气混合物；雷电过境时，地面会形成强静电场，瞬态过电压与电磁脉冲极易击穿阴极保护设备、防腐电源、放电管、电容及集成电路，造成设备损坏、系统停运甚至安全事故。国内某油气场站曾发生因雷击导致阀室控保模块烧毁、通信中断事件；另有输油站因油品高速流动产生静电放电引发罐区闪爆险情，造成设备损毁与生产中断。

某作业区担负4条干线、2条支线共600 km油气管道运维任务，管辖28座10000 m³级原油储罐、21台输油泵机组、4台压缩机；配套35 kV变电所2座、6 kV变电所5座、阴保间8座、线路阀室14座，设备种类多、分布广、防雷防静电要求高。为杜绝雷电静电引发安全事故，作业区依据规范开展系统性风险治理，形成了一套成熟可行的防护措施。

原因 

发生雷电侵害的原因。场站建（构）筑物、金属设备因等电位连接不完善，雷电电磁脉冲易形成电位差击穿仪表；仪表系统与电气系统接地混用，瞬态高压窜入控制系统；阀室、阴保间屏蔽措施不足，弱电设备抗干扰能力弱等。

产生静电积聚的原因。油品输送流速偏高，摩擦起电量大；部分装卸作业存在喷溅、冲击，加剧静电产生；储罐、管道、泵体跨接不完整，接地电阻超标，电荷无法及时泄放；操作人员未规范穿戴防静电服，人体静电携带风险高；部分工器具采用绝缘材质，易积聚静电荷；罐区检尺、采样时机不当，静置时间不足。

依据GB 15599―2009《石油与石油设施雷电安全规范》、GB 12158―2024《防止静电事故通用要求》等规定，场站接地电阻宜不大于10 Ω，易燃易爆区域必须实现等电位连接，严禁使用非导电塑料容器，装卸作业应采取潜流密闭方式。作业区对照标准开展排查，发现接地不规范、跨接缺失、静电消散措施不足等问题。  

措施  

（1）雷电防护措施

规范接闪系统。对场站建（构）筑物、仪表控制室、储罐区统一规划接闪装置，确保覆盖范围满足防护要求，避免局部设备暴露于直击雷风险中。

强化等电位均压。将仪表金属外壳、设备构架、工艺管线、电气柜体、阴保设施等全部可靠连接，并统一接入防雷接地网，消除雷电瞬态电位差，防止击穿放电（图 1）。

图 1 油气站场防雷措施

优化接地系统。仪表、PLC等弱电系统实行工作接地与保护接地分设，采用就近单点接地，减小接地线寄生电感，避免强电干扰与雷击过电压损坏电子元件。

加强电磁屏蔽。对控制电缆、信号线缆采用屏蔽线缆并可靠接地，阀室、机柜间增设屏蔽结构，抑制雷电电磁脉冲传播，保护控制系统稳定。  

（2）静电防控措施

控制介质流速减少起电源头。严格按照介质特性限定输送流速，在保障输送效率的前提下降低摩擦起电强度，从源头减少静电产生。

规范装卸作业方式。采用潜流密闭装卸，减少喷溅与冲击；油管与油罐接口距离控制在0.2 m以内，杜绝空气吸入与静电叠加。

消除高危摩擦与绝缘隐患。禁用高起电绝缘过滤材料，严控油品水分与杂质；严禁使用非导电塑料桶，降低静电积聚风险。

严格人体静电防护。危险区域作业人员统一穿着防静电工作服，禁止穿戴化纤、羊毛织物；在出入口设置静电释放球，强制消除人体静电。

完善跨接与接地泄放。储罐、管道、泵机组、装卸栈台之间增设可靠跨接线，保证电气连通；定期检测接地电阻，确保满足规范要求，实现电荷快速入地（图 2）。

图 2 油气站场防静电措施

增设静电消散装置。在过滤设备出口、装卸口等关键部位安装静电消散器，通过电离中和消除静电荷；采样、测温器具采用防静电材质与导静电绳索。

规范静置与检测作业。油品进罐后严格执行静置时间要求，检尺、采样避开静电高峰期；严禁使用纤维织物擦拭器具，防止产生静电火花。

建立监测预警机制。在关键部位安装静电监测装置，实时监测电位变化，设置报警阈值，实现风险提前预警、全程可追溯。

效果

通过系列措施落地，作业区雷电防护与静电防控成效显著。雷雨季节仪表系统、电气设备、阴保设施未发生雷击损坏事件，接地系统阻值稳定达标，电磁干扰得到有效抑制，控制系统运行平稳可靠。油品装卸、输送过程静电电位持续处于安全范围，未出现火花放电险情；人员防静电装备规范使用率100%，人体静电风险全面受控；静电监测系统及时预警多起潜在隐患，静电类安全风险得到有效遏制。

场站整体安全运行水平显著提升，设备维修成本明显下降，安全生产周期持续延长，为长距离油气管道安全平稳输送提供了坚实保障。  

启示

雷电防护与静电防控是油气管道场站安全生产的关键环节，必须坚持标准引领、源头防控、系统治理。油气管道场站跨度大、设备密集、环境复杂，雷电静电表现形式多样，防护工作不能简单照搬技术方案，应结合地域气象条件、地质环境、介质特性与设备布局，严格对标国家规范开展风险辨识，综合运用接闪、均压、接地、屏蔽、跨接、消散、监测等技术手段，实现全过程、全要素管控。只有将规范要求与现场实际深度融合，持续完善管理与技术措施，才能从根本上防范雷电静电事故，保障油气输送系统长治久安。

作者简介：何勇，1977年生，大专，毕业于新疆工业工程学院机电一体化专业。联系方式：15899043118，864500633@qq.com。