淺析汽車加油加氣站的防雷檢測(cè)技術(shù)

安雙平

摘 要:結(jié)合加油機(jī)、加氣機(jī),油罐、液化石油氣罐、天然氣儲(chǔ)氣瓶組、配電和電子信息系統(tǒng),介紹加油站、加油加氣站合建站的防雷檢測(cè)項(xiàng)目,闡述站區(qū)內(nèi)除應(yīng)采取直擊雷防護(hù)措施之外,還應(yīng)采取接地、屏蔽、等電位聯(lián)結(jié)和防雷擊電磁脈沖等綜合防護(hù)措施。以實(shí)現(xiàn)防靜電感應(yīng)、防雷電感應(yīng)、防雷電波侵入的目的,減少雷電災(zāi)害的發(fā)生。

關(guān)鍵詞:加油加氣站 采取綜合防雷措施 減少雷災(zāi)

中圖分類號(hào):S429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(b)-0233-01

目前加油加氣站自動(dòng)化水平越來越高,自動(dòng)溫度計(jì)、壓力、液位檢測(cè)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、電腦控制的加油加氣等信息系統(tǒng),雷電危害易使系統(tǒng)失控,給運(yùn)營(yíng)和安全帶來?yè)p失。

1防雷等級(jí)劃分

1.1 年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)

依據(jù)規(guī)范［1］:

Ｎ=k×Ｎg×Ae

Ｎg=0.1×Td

石家莊地區(qū)年雷暴日32天,屬多雷區(qū),對(duì)于5000m2,高度15m的站區(qū)來說:

Ｎ=k×Ｎg×Ae=1×0.1×32×5000×10-6≈0.16次／a。

1.2 有0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)的存在環(huán)境

對(duì)于油罐體而言,油品上部空間,是0區(qū)環(huán)境,分別以通氣管口、密閉卸油管口為中心,一定半徑的球形空間有1區(qū)、2區(qū)環(huán)境存在;對(duì)于液化石油氣罐而言,分別以放散管口、卸車口為中心,一定半徑的球形空間同樣含有1區(qū)、2區(qū)環(huán)境;對(duì)于加油加氣機(jī)(包括壓縮天然氣加氣機(jī)而言),一定的周圍空間、人孔(閥)井的內(nèi)部空間區(qū)域均含有1區(qū)、2區(qū)環(huán)境;對(duì)于壓縮天然氣儲(chǔ)氣瓶而言,一定的周圍空間有2區(qū)環(huán)境,天然氣壓縮機(jī)、閥門、法蘭或類似附件的空間含有1區(qū)、2區(qū)環(huán)境。

由以上兩點(diǎn)可知:除站房都可化為三類防雷建筑物,其他防雷分類可化為二類。

2直擊雷防護(hù)

2.1 站房和罩棚的直擊雷防護(hù)

站房屋頂四周采用接閃帶、屋面設(shè)網(wǎng)格,為使屋角處于接閃器保護(hù)范圍,應(yīng)在屋角設(shè)接閃桿,或?qū)⒕W(wǎng)帶做成歐姆環(huán)。采用建筑結(jié)構(gòu)柱內(nèi)對(duì)角設(shè)置的鋼筋(不少于兩根,鋼筋直徑不小于10mm)作為引下線。以梁、承臺(tái)內(nèi)基礎(chǔ)鋼筋不少于兩根焊接成環(huán)形組成水平接地體,樁、柱內(nèi)兩根鋼筋為豎直接地體。以水平接地體和豎直接地體聯(lián)合組成的自然接地體作接地裝置。

罩棚以金屬屋面做接閃器,金屬立柱本身或鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋做引下線,為便于檢測(cè),有的設(shè)專門預(yù)留端子供測(cè)試。罩棚立柱基礎(chǔ)鋼筋做垂直自然接地體、地面-0.6m以下敷設(shè)水平人工接地體,宜敷設(shè)成縱橫接地網(wǎng)格,材料用熱鍍鋅扁鋼(40mm×4mm),加油(氣)島安裝加油(氣)機(jī)的預(yù)留接地。

2.2 油罐、氣罐和壓縮天然氣儲(chǔ)氣瓶的直擊雷防護(hù)

當(dāng)金屬罐體的壁厚小于4mm,安裝獨(dú)立接閃桿或設(shè)接閃線保護(hù),接閃器和被保護(hù)罐體距離按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,但不小于3m。目前,按有關(guān)規(guī)范要求［2］,油罐、液化石油氣罐埋地敷設(shè),(撬裝式加油裝置所配置的防火防爆油罐除外)油罐、液化石油氣罐的鋼板厚度均不小于5mm。與罐體相連的通氣管、放散管、進(jìn)油管、出油管均為焊接,通氣管、放散管的高度分別是高出地面4m和2.5m。可以用來做接閃器。其他的量油孔、透氣孔、人孔均與罐體做可靠焊接。

天然氣儲(chǔ)氣瓶符合《鋼制壓力容器》GB150,鋼板厚度不應(yīng)小于6mm。撬裝式天然氣儲(chǔ)氣加氣設(shè)備箱體外殼是金屬箱體,高出箱體平臺(tái)2m,高出地面5m,箱體、放散管本身可以用來做接閃器。

3接地裝置和等電位連接

(1)加油、加氣站的防雷接地、防靜電接地、電氣設(shè)備的工作接地、安全保護(hù)地及信息系統(tǒng)接地等宜采用共用接地裝置,阻值取其中最小值應(yīng)不大于4Ω。

(2)金屬罐體防雷接地必須做成閉合環(huán)形,其接地點(diǎn)不少于兩處,且弧形間距不大于30m,接地體距管壁的距離小于3m,罐體的防雷接地電阻不大于10Ω。接地體分別用熱鍍鋅角鋼,和熱鍍鋅扁鋼(40×4mm)作垂直接地體和水平接地體,角鋼材料尺寸50mm×50mm×5mm,長(zhǎng)2.5m,扁鋼材料尺寸40mm×4mm,間距5m,埋地距地面－0.6m以下。

當(dāng)金屬罐體防腐蝕措施是采用犧牲陽(yáng)極法時(shí),油罐可不設(shè)接地極,但是陽(yáng)極需做防雷接地,當(dāng)防雷接地和其他接地系統(tǒng)分開時(shí),阻值不大于10Ω。只需用16mm2的銅芯線將罐體和陽(yáng)極相連即可達(dá)到防雷效果。

當(dāng)金屬罐體防腐蝕措施是采用強(qiáng)制電流法時(shí),油罐可不設(shè)接地極,但是鋅棒或鋅鎂做防雷接地極,阻值小于10Ω。

(3)通氣管管口安裝的阻火器,采用卸油、加油油氣回收系統(tǒng)時(shí),安裝的機(jī)械呼吸閥與金屬管做等電位連接。

(4)加油、加氣機(jī)金屬外殼、加氣機(jī)的可燃?xì)怏w報(bào)警儀金屬管與機(jī)體做可靠電氣連接并接地。進(jìn)入加油、加氣機(jī)的各種線纜(強(qiáng)、弱電纜)穿金屬管保護(hù)并接地。

(5)撬裝式壓縮天然氣加氣站,撬裝箱體、加氣設(shè)備金屬外殼均與接地裝置可靠連接,接地點(diǎn)不少于兩處。撬裝內(nèi)的壓縮機(jī)、感應(yīng)式壓力表、溫度計(jì)等金屬外殼,用2.5mm2的接地線與預(yù)留接地可靠連接。

(6)供電系統(tǒng)的電纜金屬外皮兩端或電纜穿金屬保護(hù)管兩端均應(yīng)接地;信息系統(tǒng)應(yīng)采用鎧裝電纜或?qū)Ь€穿鋼管配線,配線電纜金屬外皮和保護(hù)鋼管兩端均應(yīng)接地。

4防雷電感應(yīng)、防靜電感應(yīng)和防雷擊電磁脈沖措施

(1)供電系統(tǒng)的電纜金屬外皮兩端或電纜穿金屬保護(hù)管兩端均應(yīng)接地;信息系統(tǒng)應(yīng)采用鎧裝電纜或?qū)Ь€穿鋼管配線,配線電纜金屬外皮和保護(hù)鋼管兩端均應(yīng)接地。

(2)地上或管溝的油品、液化石油氣和天然氣管道的始、末端和分支處設(shè)防靜電和防雷電感應(yīng)的聯(lián)合接地裝置,防止油品流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生靜電積累,其接地電阻不大于30Ω。

(3)加油、加氣槍膠管分別通過內(nèi)設(shè)和明附的接地線和接地裝置相連,用于釋放加油、加氣時(shí)產(chǎn)生的靜電。

(4)油罐、氣罐、天然氣儲(chǔ)氣瓶的卸車區(qū)應(yīng)設(shè)防靜電接地裝置,宜設(shè)置能檢測(cè)跨接線及監(jiān)視接地裝置狀態(tài)的靜電接地儀。管道上的法蘭、膠管兩端等連接處用金屬線跨接。法蘭的連接螺栓不少于5根時(shí),在非腐蝕環(huán)境下,可不跨接。接地電阻不大于100Ω。

(5)電涌保護(hù)器配電系統(tǒng):供配電系統(tǒng)宜采用ＴＮ-Ｓ系統(tǒng)。可設(shè)計(jì)三級(jí)電涌保護(hù)裝置:總配電柜設(shè)第一級(jí),加油加氣的各種機(jī)泵用分電箱設(shè)第二級(jí);分電箱設(shè)計(jì)第二級(jí)。UPS設(shè)備可設(shè)第三級(jí)。信息系統(tǒng):防止儀表被雷擊電磁脈沖損壞,可以將儀表等設(shè)備SPD安裝在控制室線路的一端,以有效消除儀表線路上的過電壓,達(dá)到防雷的目的。

5結(jié)語(yǔ)

總之加油加氣站的防雷防靜電技術(shù)措施的完善與否關(guān)系到油站財(cái)產(chǎn)和人員生命安全,采取外部防雷和內(nèi)部防雷措施是減少災(zāi)害發(fā)生的行之有效的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑物防雷設(shè)計(jì)與施工規(guī)范.GB50057-2010[S].

[2] 汽車加油加站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范.GB50156-2002.2006[S].