科技与生活杂志：浅谈石油液化气输送站的防雷保护 |
| 2012-09-27 17:16 作者：赵 杰 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网9月27日讯】原文载于《科技与生活》杂志2012年第15期，文章称，石油液化的使用融入日常生活已有三十年了，给人们带来了方便、快捷，成为生活中必不可少的一部分。尤其是在城乡接合部更是使用广泛。石油液化气输送站属于储存销售易燃易爆物品的场所，做好石油液化气输送站的防雷安全保护措施显得尤为重要。雷电是石油液化气输送站安全的主要隐患之一。本文在对石油液化气输送站进行一系列的实地检测之后，依据有关国家有关防雷标准规范，本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则，对石油液化气输送站采取的防雷保护措施力图达到最佳的雷电防护效果。
关键词雷电防护；防静电等电位连接；雷击电磁脉冲防护
建筑物的防雷保护分为内部防雷保护和外部防雷保护两类。外部防雷保护是为了防止建（构）筑物着火、击坏及人员伤害。内部防雷是注重保护人员和设备的安全。
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2010修订版）第2.0.3条规定，石油液化气输送站应属于二类防雷建（构）筑物。其罐区应按照一类防雷建（构）筑雷电防护要求考虑。根据上海市建设项目防雷工程设计审核规定低压电源线路SPD保护分级应采用三级雷电防护。
1石油液化气输送站建筑物及气罐的的外部防雷
1.1建筑物的外部防雷措施
根据建筑物和所要保护的装置的长、宽、高。来确认现有接闪器布置的是否合理。避雷带、引下线主要是采取圆钢，其直径一般都要大于8mm，还可采用扁钢，的面积基本大于50mm，厚度大于4mm。安装避雷带时，其高度应高出墙体150mm以上，应该沿着液化气站的屋顶、屋檐和屋角进行敷设，整个屋面的面积应该小于10m×10m或12m×8m的网络格局，同时也可以在建筑物的角上和自高端增加避雷短针。避雷带及避雷网格应明敷。避雷针应固定牢靠，针体垂直，防腐良好，避雷针及支持件的制作质量应符合设计要求。焊接工艺符合施工规范要求。避雷针针体垂直度偏差不大于顶端针杆的直径。屋面金属构件（如穿线管、线槽）应与防雷装置可靠连接。非金属物体（砖砌水箱）应处于接闪器保护范围之内。
1.2气罐的的外部防雷措施
石油液化气输送站所使用的气罐，其容量大多在50m3或以上，且均安装在地表以上，由于液化石油气体本身易燃易爆、易挥发，且燃点温度很低。在常温下，气罐中由于压力的作用以液态和气态形势储存，基本都是按照55℃的饱和压力乘以一定的安全系数来做，气罐容规规定装量系数不能超过95%。也就是说气罐中有5%是以气体形式存储，从储气罐呼吸阀逸出的气体极易达到起爆浓度。因此防直击雷措施不容忽视。对于钢板的厚度而言，应采用大于4mm。储气罐的呼吸阀水平面上空5m应处在接闪器保护范围内。为防止避雷针接地引下线和接地体在气罐及其附属设施之间发生雷电反击，引下线或接地装置在地下应与建筑结构相距5m。避雷线或避雷网到被保护的气罐、各输气管之间直线距离不得小于3m。
2内部防雷
2.1防雷电感应措施
感应雷是当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻达，以至出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，也叫做“二次雷”。又分为静电感应雷和电磁感应雷两种。感应雷不论云闪、地闪，都可能发生并造成危害。感应雷可以通过电力线、信号线、各种管道等，以高电压侵入方式，传输到较远的地方，受害范围要比直击雷大，从经济角度来说，防感应雷比防直击雷更重要。
为了做好储气罐区、输气管道的防感应雷和防静电工作，每个气罐的接地不少于两处；在地上金属的输气管的始、末端、分支、转弯处应分别接地；平行敷设且长度在30m以上的输气管，当其之间的距离小于100mm时，每隔不大于30m的地方，需用铜芯线跨接一次，当管道间距超过100mm时，可不进行跨接，交叉管道亦作同样处理；输气管法兰盘的连接螺栓少于5根时，必须用金属线跨接；储气罐上的金属附件（如呼吸阀等）必须与气罐有良好的等电位连接；溶积为50m3或以上的储气罐内表突起物的曲率半径不应小于100mm；管道接地时，可以用抱箍的方法与接地体相连，当被保护接地表面有油漆等绝缘层时，要除去管道表面的绝缘层，使接地导线和管道设施充分接触，所用的金属跨接线，宜采用多股铜芯线，其截面积至少应大于或等于6mm3，再做防锈处理。
2.2防静电措施
石油液化气输送站储罐房产生静电有两种：1）人员穿戴尼龙和化纤材料的着装，由于人体的运动摩擦使得静电大量堆积，甚至可达到近万伏的负高压静电。2）在灌装液化气钢瓶时，由于强大的压力，使得管道内的气体或液体与管壁摩擦产生。
为了防止静电感应产生电火花，进入建筑物内的金属物（如金属管线、桥架等）、铁门、铁窗等较大金属构件均应接到等位接地装置上，目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。
石油液化气输送站建筑物必须加强储罐内通风换气。人员在堆放储存液化石油的钢瓶时，容易忽略的是：1）气瓶外壁与气瓶外壁之间相互碰撞，容易产生火花。2）站内小推车和气瓶外壁之间的相互接触，也容易产生火花。
为了防止金属体之间的相互碰撞、敲击产生的电火花，可以在气罐堆放处及搬运线路铺设金属地板，且与防雷装置可靠连接。搬运小车底部用一根截面积不小于6mm3的金属导线。导线一端固定在小推车金属架上，另一端与接地的金属地面相接触。气瓶的瓶阀及其附件不得沾油脂，手或手套上沾有油污后，不得操作气瓶。气瓶立放时应采取防止倾倒的措施；开阀时要慢慢开启，防止附件升压过快产生高温；对可燃气体的气瓶，不能用钢制工具等敲击钢瓶，防止产生火花。
3防雷击电磁脉冲
雷电通过传导的方式经电阻性耦合将雷电波侵入建筑物内造成人身安全，损害与之相连接的用电设备、通信设备等。在郊县石油液化气输送站地处空旷，建筑物年预计雷击次数的校正系数要远远高于一般情况。大部份以架空线的形式入户，架空线路很容易感应到雷电。在入户端将电缆外皮接地，金属物与防雷的接地装置相连。并在入户的总配、信号接受端安装相适应的电涌保护器。另外根据现场情况进出建筑物的金属管道在距建筑物25m处接地一次，其冲击接地电阻不应大于10Ω。严禁在接闪器、引下线等防雷装置绑扎电源线、信号线等。在液化气站安装管线走向时，应尽可能采用埋地、穿金属管或桥架的形式布置，穿线管或金属管应在两端就进可靠接地，中间衔接处做好跨接。其冲击接地电阻不应大于10Ω。
4接地保护措施
不管是设计合理的防直击雷措施还是完善的雷电感应措施，都要通过接地装置对地泄放雷电流。建筑物应利用建筑物内的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、低压配电系统的保护线（PE）等与外部防雷装置连接构成共用接地系统。
5结束语
通过上述的分析，避雷针、带、网能有效防止雷电流对建（构）筑物和气罐的破坏，日常生活中做好防雷定期检查和维护可以防止直击雷、雷电感应、静电感应和雷击电磁脉冲。加强对雷电防护，大大提高防护安全指数，减少雷电灾害。确保石油液化气输送站周围的人生安全和财产安全。
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