王珏1 张毅2
梅州市气象局
摘要:本文阐述了雷电对加油站造成的危害,并对加油站防雷和防静电措施及综合防雷检测要点进行了探讨,以供同仁参考。?
关键词:加油站综合防雷;检测要点
一、前言
随着我国城市经济的发展和人民生活水平的提高,各地的机动车辆也在迅速增加,而加油站对满足机动车的能源供应非常重要,因此,加油站的建设也在不断扩展中。但是近年来加油站的雷电灾害事故频繁发生,直接威胁到加油站周围人群和建筑物的安全,削弱了加油站作为城市能源枢纽的功能,因此,加强对加油站的雷电防护是非常重要的。本文首先阐述了雷电对加油站造成的危害和加油站防雷和防静电措施,并对加油站综合防雷检测要点进行了探讨,以供同仁参考。?
二、雷电对加油站造成的危害
由于加油站都建在城区开阔地带或郊区、山区、乡村、高速公路等道路边的开阔地带;而且引入加油站的ISDN等通信线路通常也是由户外架空明线引入的,并且通常未安装专用电涌保护器(SPD)做雷电防护措施,因此,很容易遭受雷击损坏。
(1)直击雷。雷电直接击在建筑物构架、动植物上,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡,称之为“直击雷”。一般防直击雷是通过避雷装置即接闪器(针、带、网、线、)引下线构成完整的电气通路后将雷电流泄入大地。在加油站的建设中,对直击雷的防范是相当重视的,一般来说是可以避免大多数直击雷的破坏然而接闪器、引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的损毁,但雷电仍会透过多种形式及途径破坏电子设备。
(2)感应雷。雷电在雷云之间或雷云对地放电,并在附近的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线和电磁感应而浸入设备,使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害,称之为“感应雷”。一般加油站网络通讯系统中发生的雷电灾害基本上是感应雷导致的。感应雷对加油站信息系统破坏主要是过电压:一是感应过电压。感应过电压是指雷击建筑物或其近区时,瞬间电磁场造成信息系统的损坏;二是雷电侵入波。当雷云之间或雷云对地放电时,在附近的金属答线上产生的感应过电压,该感应过电压会以行波的方式窜入室内,造成信息系统的损坏;三是反击过电压。是指雷击建筑物或其近区时,造成其附近设备的接地点处地电位的升高,使设备外壳与设备的导电部分间产生高过电压,从而导致信息系统的损坏。
三、加油站防雷和防静电措施
(1)油罐应进行防雷接地,且接地点不应少于两处。
(2)埋地油罐应与露出地面的工艺管道相互做电气连接并接地。
(3)加油站的信息系统应采用铠装电缆或导线穿钢管配线。配线电缆金属外皮两端、保护钢管两端均应接地。
(4)地上或管沟敷设的油品管道的始、末端和分支处应设防静电和防感应雷的联合接地装置,其接地电阻不应大于30Ω。
(5)加油站的汽油罐车卸车场地,应设罐车卸车时用的防静电接地装置,并宜设置能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪。
(6)在爆炸危险区域内的油品管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少于5根时,在非腐蚀环境下,可不跨接。
(7)防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω。
(8)当加油站内的站房和罩棚等建筑物需要防直击雷时,应采用避雷带(网)保护。
(9)加油站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时,应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。
(10)380/220V供配电系统宜采用TN-S系统,供电系统的电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均应接地,在供配电系统的电源端应安装与设备耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。
(11)加油站的防雷、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜共用接地装置,其接地电阻不应大于4Ω。
(12)当各自单独设置接地装置时,油罐、液化石油气罐和压缩天然气储气瓶组的防雷接地装置的接地电阻、配线电缆金属外皮两端和保护钢管两端的接地装置的接地电阻不应大于10Ω;保护接地电阻不应大于4Ω;地上油品、液化石油气和天然气管道始、末端和分支处的接地装置的接地电阻不应大于30Ω。
四、加油站防雷检测要点
(1)加油站防直击雷检测。1)在对加油站内的站房进行防直击雷检测的过程中,主要是查看接闪器是否敷设、材料规格和施工工艺是否同标准规范要求相符;检查接闪器上是否缠绕线缆,接闪器表面是否出现断裂、倒伏、腐蚀等情况;结合施工图纸判断暗敷的引下线、接地装置是否与规定要求相符。2)若加油区罩棚的材料是金属屋面,可以直接选用罩棚作为接闪器;在对罩棚进行防直击雷检测时主要是检测罩棚的接地情况、材料规格。
罩棚的接地情况检测主要是检查罩棚四个支柱是否提前预留了防雷检测口,若预留了防雷检测口,应分别测量对角处两个防雷检测测试口,对接地情况进行测试;检查罩棚的材料规格是否同规定要求相符。3)对加油站外围大型金属广告牌、旗杆、灯杆、加油岛金属防撞桩等大型金属物的接地情况进行检测,通常情况下,这些金属物主要是在加油站外围或油罐区附近进行安装,很容易忽略掉接地连接;若等电位连接不到位,在遭受雷击后,将会有巨大的跨步电压产生,危害着人们生命财产安全。4)若加油站内建筑物屋面上架设有相关设备或金属构件时,可以利用滚球法计算出这些设备或金属构件是否在接闪器的保护范围内,若不在接闪器保护范围内,可以单独安装接闪器进行保护,同时还要做好屋面接闪器之间的等电位连接。
(2)防雷电感应检测。1)对加油站内各种管道、设备、构架等金属物的接地情况,对连接导体材料规格、施工工艺等进行检测。加油站内的加油机机身、加油岛金属防护层、防撞柱、机房网络机柜、油罐、信息系统配电线缆金属外皮等都属于金属物;应打开加油机机箱门对加油机机身进行检测,最少选出两个检测点,分别对加油机接地和机架的接地情况进行测试,逐一记录接地电阻值;对加油枪接地情况进行测试时可以选用加油枪枪头和枪柄作为检测点,分别记录不同检测点的接地电阻值;加油岛金属防护层和防撞柱的接地检测可以选择合适的检测点,记录接地电阻值;金属储油罐的接地检测应对操作井井盖的接地情况进行检查,随后将井盖打开,查看金属罐体是否有超过两点接地,若不能准确判断罐体接地点的埋地情况,需结合图纸进行;油气回收口、油罐外露部分、卸油口、通风管等都属于金属储油罐附件,应做好这些附件的接地检测,做好附件检测点的选取,记录对应的接地电阻值。做好监控机柜、网络机柜外壳、信息系统配电线缆金属外皮两端等的防雷接地电阻测试。2)对交叉或平行敷设的长金属物敷设之间的间距进行检测,可以根据加油站防雷设计施工图纸进行检测确认,若同标准规定要求不相符,应检测是否选用了跨接。3)对法兰盘、通风管、卸油管口、阀门等连接处、操作井液位仪等电位连接情况,借助于等电位测试仪对过渡电阻值进行测量。只有保证过渡电阻值小于0.03 Ω,才能同规范要求相符。法兰盘检测主要是对加油站灌区操作井内管道、卸油口、通风管等法兰盘连接处进行检测,应结合法兰盘连接情况确定检测点,法兰盘数量不足五个需要跨接;法兰盘数量超过五个且在非腐蚀环境中不需跨接。
(3)防雷击电磁脉冲检测。1)检测加油站内低压配电线路敷设方式和接地类型。若加油站选用的是共用接地装置,配电房内大都设置有电源系统进线,随后在配电房的作用下引入到站房内。工作人员应对电源线路的进线方式进行检测,应确保其穿钢管埋地引入;检测供电系统是否选用的是TN-S系统。2)检测配电系统中的电涌保护器是否符合规范。根据GB50156-2012第11.2.9 条中的要求:应在供配电系统的电源端应安装与设备耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。总配电房、后端计算机设备、加油机电源前端安装的电涌保护器位置、质量、电气参数、运行状态等是否符合规范要求。3)检测电涌保护器的电气参数是否同规范要求相符,主要是检测电源保护器的标称放电电流、电压保护水平、最大持续运行电压等,同时还要保证电涌保护器的电压保护水平始终低于设备的冲击耐压。4)对电涌保护器的安装质量进行检测,电涌保护器两端连接线应短且直,且总长度不能超过0.5m;检测电涌保护器的接地线和接地线的连接情况;若接地线同配电箱连接,应检测配电箱是否进行了防雷接地操作。5)检测电涌保护器的运行情况,大部分的电涌保护器上都有明显的状态指示标识,若标识是红色说明电涌保护器已经失效或老化,应及时进行更换;使用静态参数测试仪对电涌保护器内部压敏电阻泄露电流情况进行测试,若测出的泄露电流超过20μA,说明老化现象较为严重,需及时进行整改。
(4)防静电检测。检测卸油口静电夹、加油站操作区域静电庄和加油枪静电接地线是否出现异常,静电接地电阻值是否符合要求;在防静电检测中,禁止将防静电接地线分别于电源零线和防直击雷接地线相连;检测汽油罐卸车场地的防静电接地配置、防雷接地是否共用接地,其接地电阻值是否小于 4Ω;不共用接地情况的电阻值应小于100Ω;在油品管道两端分叉口应设置防静电、感应雷联合接地,其接地电阻值应不高于30Ω;检测储油罐各个金属构件,如仪表管道、金属浮体、升降器等是否与罐体进行等电位连接并接地;检查罐车装有管道、罐车是否进行跨接和接地;检查油罐是否进行防静电接地;禁止将照明回路工作零线、防雷引下线等进行防静电接地。
五、结论
综上所述,防需检测工作关系到国家安全生产与人民生命财产安全,加强防需检测工作意义重大。由于加油站直击雷及防感应雷等防护设施相关检测内容复杂、繁琐,对于检测技术要求较高。检测人员不但要熟练掌握防雷相关技术规范要求,还要了解加油站所有设施功能及用途,做好检测前准备工作,才能够全面检测加油站防雷设施,确保加油站可靠性,减少雷击事故发生率。
参考文献
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