易燃易爆场所防雷工程设计

易燃易爆场所防雷工程设计

摘要:加油站作为易燃易爆场所之一,属第2类防雷建筑物。本文分别从加油站建(构)筑物、油罐区、电源系统、电子信息设备4个方面分析了加油站防雷工程设计,以增强加油站安全性。

关键词:易燃易爆;加油站;防雷工程;直击雷

1加油站建(构)筑物防雷设计

1.1接闪器

加油站建(构)筑物有办公楼、配电室、罩棚等建筑物。汽车加油站内办公楼、附属建筑物都是钢筋混凝土结构物,属2类防雷建筑物,可以不用单独设置避雷针。在设计接闪器时可选择建筑物上避雷网或避雷带,沿建筑物屋角、屋脊、屋檐、檐角等易遭受雷击部位敷设,整个屋面网格规格应≤12m×8m或10m×10m。实际上,汽车加油站罩棚属钢架结构,棚顶由金属屋面组成,若铁板、铝板及铜板厚度均≤4mm、7mm及5mm,选择金属棚顶为接闪器,不用单独对避雷带或避雷网安装。如果加油站的结构是尖顶型,应直接在加油站顶部安装高为1.5m左右避雷针。

1.2引下线

大部分汽车加油站内建(构)筑物结构是钢筋混凝土或钢筋,若是混凝土结构,应选择桩内2条对角主筋作为引下线,引下线数量不低于2根,间距不超过18m,并沿建筑物四周均匀布设。在合适位置为引下线布设多个连接板,做好加油站内办公楼及附属建筑物所有金属导体和电气设备等电位连接。

1.3均压环

做好汽车加油站内金属管道、门窗、设备外科、电缆屏蔽层等金属物体电位平衡,做好电气连接,选择规格为40mm×4mm的扁钢或镀锌扁钢作为均压环,每间隔1m设置1个支撑,建筑物内等电位排同均压环可靠连接后,可省略接地装置布设。

1.4接地装置

现阶段,有很多加油站内各接地装置间距同规定要求5m不相符,未达到均压,将各接地设备之间电位差降到最低,需要做好加油站内的保护接地、等电位连接带、防静电接地、电气设备工作接地等共同接地。在加油站建(构)筑物施工中需连接两基础内钢筋,并间隔18m距离接地。若自然接地体电阻同规定要求不相符,可选择人工接地体。如果加油站内接地操作都是统一的,应确保接地电阻值达到最小,数值≤4Ω。

2油罐区防雷设计

2.1接闪器

实际上,可选择呼吸阀作为油罐区接闪器,确保呼吸阀同罐体之间接触良好,避免直击雷对呼吸阀放电时不能迅速将雷电流泄入大地。若金属埋地操作,需做好环形接地,应至少有两个接地点,且孤行距离<30m,接地体同罐体间离在3m以上。若金属油罐顶部不高于4mm,要做好直击雷防护,反之可以结合滚球法,计算独立避雷针与被保护金属油罐水平距离应>3m,确保油罐呼吸阀在避雷针保护范围2m以上。

2.2接地装置

做好输油管道拐弯、分支、开始端和末端处接地操作,每间隔12m作接地,且接地电阻≤4Ω;油罐区接地优先选择共用接地,并做好各处等电位连接。在装卸油品时会产生静电,大部分静电都在浮盘上积聚,需做好浮盘与油罐之间电器连接;装卸油罐时选择专用接地导线,使用接地端子和夹子将油罐与装卸设备连接,连接好加油接地和防静电接地装置。分别做好地沟内接地装置和加油机主体间连接,加油枪皮管内部铜线两端与加油机主体、加油机间连接,防止在加油中产生静电而不能及时泄放。对于平行敷设电缆金属外皮和管道都属长金属物,若净距离<1m,可直接选用金属跨接,且跨接点间离在30m内;若交叉距离<1m,直接在交叉处快捷。若金属管道法兰连接栓不足5根,应做好法兰导线跨接,应保证跨接电阻<0.03Ω,并根据规定做好防雷设计。

3电源系统防雷设计

大部分加油站内电源接地都是TN-S样式,若加油站使用TN电源系统,对于从总配电盘(箱)引出分支线路和配电线路需选择TN-S系统,分开设置PE线和N线,应保证各用电设备形成良好等电位连接。对于未进入建筑物内户外线路,分别在低压总配电箱内、总断路器后安装电涌保护器,作一级防护;分别在办公室机房和加油机电源配电箱内安装电涌保护器,作二级电源防护,可有效避免所有电器设备和加油机遭受雷击;办公室计算机管理设备、税控主机、数据传输设备和票据打印设备分别安装电涌保护器,作三级电源防护。

4电子信息设备防雷设计

加油站内监控设备、液位检测设备和通信设备等都属电子设备,雷电感应对其影响较明显。电子信息设备同外墙结构柱之间保持足够安全距离,并在雷电防护区内高级区域内设置。对于非金属材料外壳电子信息系统设备,此时主机房内没有做好相应屏蔽,应加装金属屏蔽或金属屏蔽网,为保证液位检测仪信号线安全性,应确保额定负载电流在1~1.5A。在敷设加油站信号线路线缆时可选择金属屏蔽层或套入金属管道。室外信号线缆在进入建筑物前要埋地敷设;室内信号线缆在进入机房时可对金属屏蔽槽垂直或水平敷设。

参考文献

[1]黄炎平,付业建,黄河.加油站防雷设计浅谈[J].气象研究与应用,2016,37(S1)

作者:贾兴 单位:河南省焦作市气象局