雷击致雷达液位计损坏的原因及防范对策

    0引言

    临淮线原称蹼临线，将中原油田原油由淮阳输送至临邑，再经鲁宁线送至仪征给沿江炼油厂或经沧临线输送至沧州炼油厂。1998年原油流向调整后，蹼临线不再 输送中原油田原油，蹼临线改为临蹼线，由临邑往蹼阳输送进口原油，再通过中洛线一齐送往洛阳石化公司。现淮阳输油站主要任务是接收中原油田来油和从黄岛油 库方向过来的进口油中转输送工作。一旦该站出现问题直接影响洛阳炼油厂的生产。从2003年起，聊城输油处开始陆续对该站6座储油罐液位计进行改造，将钢 带式液位计全部更换成雷达液位计，但雷达液位计在使用过程中存在易遭雷击损坏的现象。因该设备属进口设备，损坏后返厂维修时间较长，经济损失大，给安全输 油生产带来重大隐患。

    1雷击的危害及原因分析

    雷击从形式上可分为直接雷击与感应雷击两种^[1],对仪表系统可能产生的危害形式划分为:直接雷击、感应雷击、雷电过电压侵人、反击四种^[2].研究表明，感应雷的发生概率远大于直击雷的概率^[3]。 目前，输油站的微机、仪表防雷主要是防直击雷，而直击雷产生的同时在其附近产生强大的感应雷，它能够产生较强的磁场，对电子产品破坏力极强。现在使用的仪 表设备普遍存在绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，一旦仪表设备受到直接雷击或其附近区域发生雷击，雷电产生的过电压、过电流 和脉冲电磁场会通过供电线、仪表信号线、电缆汇线槽、穿线管等途径到达仪表设备，威胁仪表设备的正常工作和安全运行[4]

    2阳输油站概况

    蹼阳输油站油罐区内有1X10⁴m³拱顶罐4座、2 X 10⁴m³浮顶罐2座。蹼阳地区年平均雷暴天数为28 d，属于中等防雷区[5].

    油罐区雷达液位计信号系统组成如图1所示。

    雷达液位计是一种非接触式微波变送器，天线将微波脉冲发送至目标面，然后将接收到的回波的时间差加以处理得出了该容器中的液位或料位的高度。它采用直流24 V供电，输出4~20 mA模拟信号。另外，高、低限及故障报警信号也是24 V开关信号。

    3雷击事故案例

    2004-07一15 T17:30，打雷下雨造成1一6号油罐雷达液位计电源、PLC机柜内部分模块、通信电源烧毁。2005一。7一02 T22 : 10，打雷下雨造成5号、6号油罐雷达液位计电源、PLC机柜内部分模块、电源浪涌保护器、信号源浪涌保护器、通信电源烧毁。2006一06一30 T20:40，打雷下雨造成5号油、6号油罐雷达液位计电源,PLC机柜内部分模块、电源浪涌保护器、信号源浪涌保护器、通信电源烧毁。