汽車加油站防雷防靜電技術(shù)探討

摘 要：本文結(jié)合江蘇省昆山市氣象局加油站防雷和防靜電接地的實(shí)際，首先概述了雷電以及靜電對(duì)加油站的危害，接著對(duì)汽車加油站防雷防靜電技術(shù)進(jìn)行綜合探討，從而確保汽車加油站的安全性與可靠性。

關(guān)鍵詞：汽車加油站；防雷防靜電；技術(shù)；探討

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，機(jī)動(dòng)車輛增多，為汽車提供能源配套的加油站也隨之應(yīng)運(yùn)而生，分布于交通干線各個(gè)角落。隨著全球氣候趨勢(shì)加劇，雷電災(zāi)害頻繁發(fā)生。由于汽車加油站大都選在在公路邊，因周圍比較空曠，很容易遭受到雷電的侵襲，再加上加油站屬于易燃易爆場(chǎng)所，從而給人類帶來巨大的危害。為此，加強(qiáng)汽車加油站雷電防護(hù)設(shè)計(jì)極其重要。本文主要對(duì)汽車加油站防雷防靜電技術(shù)進(jìn)行探討。

1 雷電及靜電對(duì)汽車加油站的危害

1.1 雷電危害

1.1.1直擊雷

帶電云層與建筑物、大地或者是防雷裝置之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象可以稱之為直擊雷。一旦加油站內(nèi)的建筑物或者是防雷裝置直接被閃電擊中，雷電在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較高的沖擊電壓，高電壓會(huì)使加油站內(nèi)的加油機(jī)、加氣機(jī)、發(fā)電機(jī)等電器設(shè)備的絕緣受到不同程度的損壞，引發(fā)巨大火災(zāi)或爆炸事故，威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.1.2感應(yīng)雷

電磁感應(yīng)作用在金屬物體上就會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)直接威脅加油站的安全，也可能作用在信息線路或者電源線路上，破壞線路的絕緣層；在沒有進(jìn)行等電位連接的金屬管道間，易產(chǎn)生火花放電，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)爆炸事故。

1.1.3雷電電磁脈沖入侵

雷電電磁脈沖入侵就是指在出現(xiàn)雷擊時(shí)會(huì)早金屬管道上或者架空線路上產(chǎn)生沖擊電壓，并借助于線路或者管道通過雷電波的形式快速入侵到建筑物內(nèi)部，擊穿電氣線路和配電裝置外的的絕緣層，會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象或者是引燃建筑物內(nèi)的易燃易爆物品，嚴(yán)重的情況下還會(huì)出現(xiàn)爆炸。

1.2 靜電危害

加油站的靜電通常是在輸送過程中產(chǎn)生的。金屬管道內(nèi)油品流動(dòng)、裝卸和儲(chǔ)存油品以及管道內(nèi)噴射出的油品等的過程都會(huì)因產(chǎn)生自由電荷或者是帶電離子造成管道和油品上產(chǎn)生靜電荷。若靜電荷大量集聚就極易產(chǎn)生電火花現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)靜電事故。

2 汽車加油站防雷技術(shù)

2.1 加油站的防雷等級(jí)

汽車加油站建筑物由罩棚、辦公樓、配電室及其它附屬建筑物構(gòu)成。結(jié)合《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010，汽車加油站防雷設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)II類防雷建筑物進(jìn)行。

2.2 建筑物的防雷技術(shù)

2.2.1接閃器

在設(shè)計(jì)接閃器的時(shí)候需要將建筑物上的避雷網(wǎng)或者是避雷帶結(jié)合共同構(gòu)成接閃器。分別沿著建筑物屋角、屋檐、屋脊以及檐角等容易遭受雷擊的部分來敷設(shè)避雷網(wǎng)，還要確保其在整個(gè)屋面組成不超過12m×8m或10m×10m的網(wǎng)格。由于汽車加油站罩棚屬于鋼架結(jié)構(gòu)，棚頂直接由金屬屋面構(gòu)成，若鐵板金屬屋面厚度>4mm，銅板>5mm，鋁板>7mm，那么這個(gè)時(shí)候可直接把金屬棚頂作為接閃器。在這里需要關(guān)注的是，假如加油站屬尖頂型結(jié)構(gòu)，要在加油站頂部加設(shè)高度為1.5m避雷針。

2.2.2引下線

因汽車加油站內(nèi)的建筑物的結(jié)構(gòu)大部分為鋼筋混凝土或者是鋼架，假如是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)秲?nèi)兩條對(duì)角主筋當(dāng)成引下線，引下線數(shù)量要≥2根，其間距應(yīng)≤18m，要求沿著建筑物周邊均勻敷設(shè)。可在合適點(diǎn)為引下線設(shè)置若干連接板；對(duì)辦公樓及附屬建筑物內(nèi)所有金屬導(dǎo)體及電氣設(shè)備做等電位連接。

2.2.3接地裝置

可以借助于自然接地體作為汽車加油站內(nèi)建筑物、構(gòu)筑物的防雷接地裝置；因許多的加油站各個(gè)接地裝置距離與規(guī)定要求的5m不相符，為實(shí)現(xiàn)均壓作用，降低接地設(shè)備間電位差，要把汽車加油站內(nèi)保護(hù)接地、等電位連接帶、防雷接地、防靜電接地、電氣設(shè)備工作接地等實(shí)行共用接地。在對(duì)建筑物及構(gòu)筑物進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)將兩基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋可靠連接，每間隔18m距離進(jìn)行一次接地操作。若自然接地體電阻不符合規(guī)定要求時(shí)，需要進(jìn)行人工接地體操作。若使用統(tǒng)一接地操作，要求接地電阻≤4Ω。

2.3 電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)

汽車加油站內(nèi)的電子信息系統(tǒng)包括監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備、液位儀檢測(cè)設(shè)備等。假如發(fā)生雷電天氣，會(huì)產(chǎn)生極大的電磁場(chǎng)，對(duì)于處在雷擊1km范圍內(nèi)的金屬設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)以及通訊金屬連線來說均會(huì)產(chǎn)生雷電感應(yīng)，從而對(duì)電子信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，嚴(yán)重時(shí)使系統(tǒng)受到損壞。在對(duì)加油站的電子信息系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)需要從等電位連接與共用接地系統(tǒng)、防雷與接地、屏蔽、安裝SPD等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

2.4 油罐區(qū)的防雷技術(shù)

對(duì)于埋地金屬油罐來說，需進(jìn)行環(huán)形接地，接地點(diǎn)最少要兩個(gè)，弧形距離應(yīng)≤30m，接地體與罐壁之間的距離應(yīng)>3m。由于昆山市屬多雷區(qū)，需要對(duì)油罐和鋁頂油罐單獨(dú)安裝避雷針作為直擊雷防護(hù)。根據(jù)滾球法計(jì)算出獨(dú)立避雷針與被保護(hù)金屬油罐之間的水平距離應(yīng)>3m，確保油罐呼吸閥在避雷針保護(hù)范圍的2m以上。另外，應(yīng)對(duì)輸油管道的拐彎、分支、開始端以及末端處每間隔12m進(jìn)行一次接地，要保證接地電阻≤4Ω；油罐區(qū)的接地比較適宜共用接地裝置，同時(shí)還要將各處的等電位連接做好。

3 汽車加油站防靜電技術(shù)

根據(jù)靜電產(chǎn)生的原因以及放電特點(diǎn)，加油站需要采取相關(guān)防靜電安全措施，防止或避免靜電災(zāi)害事故的發(fā)生。在裝卸油罐的過程中要做好加油罐接地和防靜電接地裝置之間的連接。一般來說，在加油站中必須要進(jìn)行接地的位置有：油罐體、加油站臺(tái)以及燃料等管道的始末端、分支處，這些地方均需要布設(shè)防靜電以及防感應(yīng)雷的綜合接地裝置，其接地電阻保證在30Ω內(nèi)；卸油場(chǎng)地需要加設(shè)防靜電接地裝置，并且要布置可以檢測(cè)跨接線和監(jiān)控接地裝置狀態(tài)的靜電接地報(bào)警儀器；在油品輸送管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應(yīng)用金屬線跨接，當(dāng)法蘭連接螺栓少于5根時(shí)，就需要進(jìn)行導(dǎo)線跨接，要確保跨接電阻≤0.03Ω；采用絕緣管道輸送油品能產(chǎn)生靜電的，在管道外的金屬屏蔽層應(yīng)接地，一般要借助于內(nèi)壁襯有銅絲的軟管并接地，這個(gè)時(shí)候靜電接地裝置的電阻要求≤100Ω。

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作者簡(jiǎn)介：吳昆朋（1981-），男，漢族，江蘇昆山人，本科，助理工程師，從事防雷安全工作。