ارتقاء و حفاظت مخازن ذخیره نفت و گاز همواره یکی از چالش برانگیزترین موضوعات در حیطه مهندسی برق از گذشته تا حال بوده است. یک طرح حفاظتی کامل برای مخازن باید جواب مختلفی را در بر بگیرد که در این مقاله در ۷ فصل تقسیم بندی و خلاصه شده اند، طراحی ناقص و قصور از بررسی دقیق این اصول هفتگانه در طراحی و اجرای سیستم ارتینگ و حفاظتی مغازه نه تنها از کارهای آن خواهد کاست بلکه در مواردی ممکن است بر ریسک وقوع آتش سوزی این سازها نیز بیفزاید.

ضرورت حفاظت از مخازن ذخیره نفت و گاز

فضای داخلی و خارجی مخازن ذخیره نفت و گاز عمومی جزو مناطق طبقه بندی شده با خطر انفجار منظور می‌شوند و همواره در برابر خطرات ناشی از صاعقه و الکتریسیته ساکن آسیب پذیر بوده است، به طوری که بروز یک حادثه آتش‌سوزی مخزن ممکن است جامعه و دولت را با عواقب سنگین زیست محیطی، اقتصادی و حتی امنیتی روبرو کند. دلایل مختلف آتش سوزی در واقع شکل نشان داده شده است که حداقل نزدیک به یک سوم آن ناشی از صاعقه و حداقل ۲ درصد در نتیجه الکتریسیته ساکن بوده است.

بررسی مشخصات الکتریکی جریان صاعقه نشان می‌دهد که این جریان می تواند مقدار پیکی در حدود ۶۰۰ کیلو آمپر داشته باشد. با این حال آمار و ارقام نشان می‌دهد احتمال اینکه جریان صاعقه مقداری زیر ۲۰۰ کیلو آمپر داشته باشد ۹۹ درصد بوده و همچنین مقدار پیک جریان صاعقه به احتمال ۵۰ درصد کوچکتر از ۳۵ کیلو آمپر خواهد بود. سائق می‌تواند از لایه های منفی ابر به سمت زمین و به شکل پایین رونده باشد. بیش از ۹۰ درصد صاعقه ها از همین نوع هستند، یعنی با پلاریته منفی و پایین رونده. در صورتی که صاعقه در یک نقطه تکرار شود، این زمان کوتاه‌تر از ۱۰ ثانیه نسبت به لحظه وقوع سابقه قبلی نخواهد بود. مدت زمان تخلیه جریان صاعقه معمولاً بین ۳۰ الی ۲۰۰ میکرو ثانیه است و موج ذائقه می‌تواند فرکانسی بین ۲۰۰ کیلو مگا هرتز داشته باشد.

برخلاف نگاه اولیه که خطر است فائق راه فقط در حالت اصابت مستقیم به بدنه مخزن متصور می شود، باید دقت کرد، حتی برخورد صاعقه در نزدیکی مخزن نیز می‌تواند عواقب خطرناکی به همراه داشته باشد. در صورتی که صاعقه در خاک مجاور به مخزن یا حتی به لوله های تاسیسات به مخزن اصابت کند بخشی از جریان صاعقه به سمت بدنه مخزن هدایت شده که می تواند باعث بروز جرقه و در نتیجه وقوع انفجار شود.