加油站防雷工程设计审核

加油站防雷工程设计审核

青海省冷湖行政委员会气象局青海海西州816300

摘要:由于加油站易燃易爆的性质,其存在极大的雷击隐患,一旦加油站被雷电袭击,势必会引发火灾或者是爆炸事故,严重威胁到人们的生命财产安全。因此,本文根据海省冷湖行政委员会气象站工作实际,对加油站防雷工程设计审核要点进行分析探讨,以期进一步确保加油站的安全性。

关键词:加油站;防雷工程;设计;审核

引言

随着社会的迅猛发展,我国各个地区的机动车辆也呈不断增加的发展趋势,而作为给机动车辆提供能源配套服务的加油站也被广泛建设在城市的各个角落。加油站给人们的生产生活带来了极大便利。但是近年来,随着全球气候变暖现象不断加剧,雷电灾害发生频率愈来愈高,加油站用来储存运输油品的油罐材料特殊,特别容易和雷电之间产生电磁感应,导致加油站雷电灾害事故时常发生,轻则损坏设备设施,重则引发火灾以及爆炸事故,对加油站以及附近的人群、建筑物的安全均构成了严重的威胁。因此,做好加油站防雷工程设计审核工作,从源头上确保加油站的防雷安全就显得尤为重要。

1.加油站防雷工程设计审核的依据

加油站大都选在在公路边,因周围比较空旷,很容易遭受到雷电的侵袭,再加上加油站属于易燃易爆场所,所以将加油站的防雷工程设计审核工作特别关键。加油站防雷工程设计审核的主要依据是《建筑物防雷设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、《汽车加油加气站设计与施工规范》、以及正在实行的相关的国家、地方、行业规范标准。

2.加油站防雷设计的审核

加油站的防雷设计审核主要应从防直击雷、防雷击电脉磁冲2个方面进行。

2.1加油站防直击雷设计审核要点

2.1.1加油站建(构)筑物防雷设计

(1)接闪器。加油站内的建(构)筑物主要涵盖办公楼、罩棚以及配电室等其它建筑物。结合相关计算得出加油站内建筑物防雷类别为二类建筑物,所以不需要对其单独设置避雷针。通常情况下加油站的办公楼以及附属建筑物都属于钢筋混凝土结构。在审核时需要注意,对接闪器进行设计的过程中应将建筑物上的避雷网或者是避雷带进行结合组成接闪器,分别沿着建筑物屋角、屋檐、屋脊以及檐角等易被雷击的部分来对避雷网进行敷设,还要确保其在整个屋面组成不超过12m×8m或10m×10m的网格。此外,由于加油站罩棚属于钢架结构,棚顶直接由金属屋面组成,假如铁板金属屋面厚度大于4mm,铝板大于7mm,铜板大于5mm,可直接采取金属棚顶当作接闪器,无需单独装设避雷带或避雷网。在审核时还应关注的是,若加油站属于尖顶型结构,防雷设计时应该将高度为1.5m的避雷针装设在加油站顶部。

(2)引下线。由于加油站内的建(构)筑物的结构大多数是钢筋混凝土或者是钢架,防雷设计时若属于钢筋混凝土结构可把桩内2条对角主筋当作自然引下线运用,审核时应注意引下线数量不应少于2根,其间距不应大于18m,同时其需沿建筑物周边均匀敷设。

(3)接地装置。可以采取自然接地体作为加油站建(构)筑物的防雷接地装置;因大部分加油站内的各个接地装置之间的距离不符合规定要求的5m,为了达到均压,降低各个接地设备之间的电位差,需要将加油站内的保护接地、防雷接地、等电位连接带、防静电接地、电气设备工作接地等采取共用接地。在对建筑物以及构筑物进行基础施工的过程中应将两基础内的钢筋进行可靠连接,每间隔18m的距离进行一次接地操作。若自然接地体的电阻不符合规定要求时,这个时候需要进行人工接地体操作。如果使用统一接地操作,接地电阻值应使用最小值,要求接地电阻不超过4Ω。

2.1.2油罐区的防雷设计

在油罐区防雷设计时,接闪器可以采用呼吸阀来替代,在将呼吸阀作为接闪器时,应始终确保呼吸阀与罐体之间的具有良好的接触,防止直击雷对呼吸阀进行放电时不能迅速将雷电流泄放进入大地。对于埋地的金属油罐来说需要进行环形接地,审核时应注意接地点至少有2个,其弧形距离应不超过30m,接地体与罐壁之间的距离应高于3m。如果金属油罐顶板的厚度不超过4mm时,需要对其安装直击雷防护,反之则不需要安装。由于青海省属于多雷区,需要对油罐和铝顶油罐单独装设避雷针当作直击雷防护。结合滚球法计算出独立避雷针与被保护金属油罐之间的水平距离应大于3m,确保油罐呼吸阀在避雷针保护范围的2m以上。为了确保输油管道的安全,设计时还应对输油管道的拐弯、分支、开始端以及末端处每间隔12m进行一次接地,要确保接地电阻不超过4Ω;油罐区的接地比较适宜共用接地装置,同时还要将各处的等电位连接做好。因在对油品进行装卸的过程中会有静电产生,静电大都聚集在浮盘上,为了避免出现火灾事故,应将浮盘与油罐之间进行电器连接;在装卸油罐的过程中应使用专用的接地导线,将油罐和装卸设备使用接地端子和夹子进行有效连接,同时还要做好加油罐接地和防静电接地装置之间的连接。

2.2防雷击电脉磁冲设计

加油站内的电子信息设备包括通信设备、监控设备以及液位仪检测设备等。在雷电天气会产生巨大的瞬变电磁场,对信号、通信系统以及网络的正常运行产生影响,严重时还会破坏电子设备以及系统。所以需要对加油站的电子信息设备防雷设计。在防雷设计审核时主要应从等电位连接与共用接地系统、防雷与接地、装设电涌保护器、屏蔽及布线等方面开展。(1)电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地和安全保护接地及浪涌保护器接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接,防止过长的连接导线将构成较大的环路面积会增大对防雷空间内LEMP的耦合机率,导致泄放雷电流不畅,从而降低了安全性;(2)电子信息系统设备主机房宜选择在建筑物中心部位,其设备应远离外墙结构柱,设置在雷电防护区的高级别区域内,当电子信息系统设备为非金属外壳,且机房屏蔽未达到设备电磁环境要求时,建议安装金属屏蔽网或金属屏蔽室。金属屏蔽网、金属屏蔽室应与等电位接地端子板连接。(3)信号线路线缆应采用带有金属屏蔽层的线缆或套入金属管的办法进行敷设。在室外应埋地敷设进入建筑物;在楼内一般采用金属屏蔽槽垂直敷设和水平敷设方式进入机房。(4)在加油机总控制线上安装精密的控制信号的SPD,用于加油机总控制线路的保护。通讯系统、监控系统进线端分别安装SPD,用于各设备雷电保护。(5)加油站的供电系统380/220V供配电系统宜采用TN-S系统,同时应选用最大标称放电电流大于12.5KV(10/350μS)的电涌保护器当作供电系统的第一级雷电防护,其保护水平应小于2KV,同时需要满足这两个方面的要求才能确保加油站设备用电电源的可靠运行,减少或削弱雷电危害。

3.结语

加油站因其易燃易爆的特点以及建设区域的空旷性,极易受到雷击。一旦防雷设计不合理,则势必会给加油站带来严重的危害。因此,气象部门必须要结合地方实际,积极对各个区域的加油站防雷设计进行严格审核,尽可能的从源头消除雷击安全隐患,为加油站的安全运行提供强有力的技术保障。

参考文献

[1]刘晓波,孙攀.关于加油站防雷设计审核的探讨[J].学术争鸣,2016(09):304.

[2]王珊珊,陈丹丹.加油站防雷设计方案[A].中国气象学会.S13第十届防雷减灾论坛—雷电灾害与风险评估[C].中国气象学会,2012(5).

[3]李中州,黄民生.应加强油库、加油站的防雷设计审核工作[J].河南气象,2005(2):37.

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