隨著我國國民生產(chǎn)的快速發(fā)展,石化系統(tǒng)的大型石化企業(yè)及石油儲存設施的自動化水平的不斷提高,電腦監(jiān)控系統(tǒng)、電腦管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸應用越來越普遍,隨之而來的系統(tǒng)雷電事故不斷增加,輕則生設備損壞,造成經(jīng)濟損失,重則造成人員傷亡,產(chǎn)生惡劣的社會影響。
石油化工場所的環(huán)境特征:原料和成品大都屬于易燃易爆物質(zhì);石化建筑物大都由塔、罐容器、加熱爐、空壓機泵房、生產(chǎn)裝置機泵及眾多的金屬管道將其相互連接組成。具有高溫、高壓連續(xù)生產(chǎn)的性質(zhì)。這些特殊性決定它具有很高的危險性——會發(fā)生爆炸、火災等災害,從而造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。
針對石油化廠場所的特殊性,并結(jié)合廣大石化企業(yè)用戶需求,我公司研發(fā)了可用于易燃易爆場所的雷電預警系統(tǒng),該產(chǎn)品采用防爆材質(zhì)和殼體,符合易燃易爆場合產(chǎn)品安裝需求。我公司雷電預警系統(tǒng)先進的全數(shù)字化電場探測與雷電預警平臺,其核心電場探測結(jié)構(gòu)基于電荷感應原理、采用MEMS(微機電系統(tǒng))技術研制,無電機等易磨損可動機械部件,具有體積小、功耗低、可靠性高、易于集成等突出優(yōu)點。該系統(tǒng)采用電場微分結(jié)合門限閾值優(yōu)化雷電預警算法,與常規(guī)采用的門限閾值方法相比較,可有效規(guī)避人為干擾(短時帶強靜電物體經(jīng)過)引起的誤報問題,進一步提高了預警的準確度。預警準確、便于組網(wǎng)、安裝方便,主要面向氣象、石油石化、電網(wǎng)、航天國防等領域大氣電場探測和預警的應用需求。
雷電預警系統(tǒng)的主要功能以及結(jié)構(gòu)組成并在某油庫進行試運行,結(jié)合當?shù)貧庀缶痔峁┑睦纂姅?shù)據(jù),對其運行效果進行分析。結(jié)果表明,該雷電預警系統(tǒng)閃電監(jiān)測準確預警信息發(fā)布及時。為了解決油庫小區(qū)域空間雷電預警問題,基于無線傳輸與移動互聯(lián)技術,組建了適合石油化工行業(yè)的雷電預警系統(tǒng)。我公司研制的新型固態(tài)大氣電場儀取代了傳統(tǒng)磨機式雷電預警探頭并在范圍內(nèi)組網(wǎng)部署解決了單個探頭可靠性低、虛警率高的缺點。開發(fā)了無線傳輸蜂窩布局雷電預警數(shù)據(jù)處理與計算軟件系統(tǒng),實現(xiàn)了雷暴云預計到達位置和時間的預警并在某油庫應用。我公司生產(chǎn)的雷電預警系統(tǒng)基于大地2000坐標系,支持離線地圖,是一款集大氣電場監(jiān)測、雷電臨近預警,軟硬件高度集成的系統(tǒng)。我公司生產(chǎn)的雷電預警系統(tǒng)可根據(jù)使用場景的要求,靈活采用不同的安裝方式:固定式、車載式、便攜式,根據(jù)客戶需求,分為:有線式、無線式。
我公司雷電預警系統(tǒng)由六大部分組成:
1. 雷電預警探頭
2. 數(shù)據(jù)處理主機
3. 太陽能供電系統(tǒng)
4. 防雷系統(tǒng)
5.浪涌系統(tǒng)
6. 接地系統(tǒng)
7.其他選配件:聲光報警器、溫度顯示、濕度顯示、風速顯示、風向顯示、氣壓顯示、雨量顯示、雷擊計數(shù)、升降避雷針、峰值記錄等。
大氣電場是與雷暴關聯(lián)的電氣參數(shù),但因受雷電預警探測頭安裝位置以及周圍環(huán)境等因素影響,局部大氣電場異常不一定會產(chǎn)生雷暴,因此會有誤報或漏報情況發(fā)生,通過多年對雷電頻譜的分析和研究,成功開發(fā)和設計出了雷電預警數(shù)據(jù)的離散性采集和分析的數(shù)學模型,大幅降低了系統(tǒng)的誤報或漏報。
一級預警:雷暴在形成過程中,雷電可能發(fā)生,提示提醒操作人員對可能的雷暴進行注意,并通知進行注意和預防。
二級預警:雷暴將要發(fā)生階段,進一步確認信息,此時距雷閃真正發(fā)生時間至少約30分鐘左右,提醒用戶可以采取安全保護預案,以避免雷擊損失。
三級預警:雷電很快發(fā)生,自動操作系統(tǒng),此時距雷閃真正發(fā)生的時間約在10分鐘左右,彈出并提醒用戶采取安全防護措施,以避免雷擊損失。
石化企業(yè)通過應用安裝儲油罐區(qū)雷電預警系統(tǒng),大型儲油罐防雷監(jiān)測效果明顯。電預警系統(tǒng)自運行以來,運行狀況良好。通過各站庫反饋的情況來看,雷電預警準確率超過80%。該雷電預警系統(tǒng)的三級預警方式為油庫的主動防雷提供了可靠的依據(jù)。管道公司總部調(diào)度中心可以通過雷電預警系統(tǒng)對所有站庫的雷電預警設備和預警情況進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控,為企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度和計劃決策等提供有力依據(jù)。儲油罐區(qū)測雷預警系統(tǒng)的應用,可有利于儲油罐區(qū)雷電防護工作,降低罐區(qū)雷電災害發(fā)生的可能。