加油站防雷設計中的若干問題及對策
加油站一般位于公路邊,多屬于空曠地區的孤立建筑物,容易遭受雷擊,而且加油站又屬于易燃易爆場所。因此,對加油站的防雷現狀應給予特別足夠的重視,并就實際檢測中發現的問題與設計同仁相互交流,共同提高。
1、存在的問題
辦公所用建筑物未設防直擊雷裝置,明敷防雷引下線未沿外墻最短垂直路徑接地。未采取防靜電措施,值得注意的是,個別加油站購置的加油槍未能接地或接地不良,極易因靜電放電產生火花而引發火災事故。2005年5月1日,濟南市某加油站的加油槍輸油軟管內銅線接地短路,雷擊時,因感應雷導致加油槍口起火,所幸撲救時未造成人員傷亡。儲油罐接地點數不夠(有些僅有一處);接地裝置距離儲油罐不足3m等。
2、原因分析
2.1設計中防雷分類劃分不清。
在防雷工程設計中,不少設計人員對一加油站所屬的防雷類別不是很清楚,按三類防雷設計,這明顯不符合防雷設計規范的要求,應該說是原則性的錯誤。應認真計算其“年預計雷擊次數”依據計算結果和規范要求確定工程防雷類別,并在設計說明中提出N值。根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-1994第2.0.3條、第2.0.4條和《小型石油庫及汽車加油站設計規范)) GB50516-92第1.0.3條等的規定,加油站的加油區、儲油區的建筑應屬于二類防雷建筑,業務室等建筑物應按三類防雷建筑物進行設計。
2.2加油站的設計應全面考慮,不應只從造型美觀的角度出發。
許多加油站利用了結構柱內鋼筋作為避雷引下線,這是合理的。這樣既美觀又節約經費,但是還應當考慮到引下線及接地極的間距問題。根據GB50057-1994第3. 3.3條的要求,二類防雷建筑物的平均間距應不大于18m。在加油站的設計中,應充分考慮到這問題,做到有備無患。
2.3未按滾球法計算防雷保護范圍。
許多加油站的加油棚均比辦公樓高,一些設計、者就省去了辦公室的避雷帶(網),但是,加油棚能否保護到辦公室,必須按滾球法計算其保護范圍。按滾球法計算時,如加油棚能保護到業務室則業務室頂部可不設避雷帶(網),否則必須加設。另外,當加油棚為鋼架金屬屋頂時,可直接利用其作為接閃器,不用再另設避雷針或避雷帶(屋頂有其他需要保護的物體除外),如果加油棚是非金屬屋頂,則必須在屋頂架設避雷針、避雷帶并組成尺寸不大于lOM10m或12mX8m的避雷網格。
2.4對安全距離的考慮不足。
目前,加油站的接地裝置大都采用共用接地裝置,也就是說防雷接地、防感應雷接地、防靜電接地、電氣接地共用一接地裝置,這是正確的。根據《石油與石油設施雷電安全規范》GB15599-1995第4. 1. 3條和《石油庫設計規范》GBJ74-84第11. 2. 1條,儲油罐接地點應不少于兩點,其弧形間距不大于30m,罐體與接地體的距離不小于3m,不少設計者沒有注意到這兩條要求,只設計了一個接地點,接地體與罐體的距離有時太近。這樣容易造成雷電流瀉放不暢和雷電高電
位反擊,引起火花放電。鄉村或民營小加油站尤其應注意這點。
2.5沒有考慮防感應雷。
加油站在設訓一防雷裝置時,普遍沒有考慮防感應雷問題,容易造成稅控加油機、計算機等電子設備因雷擊電磁脈沖干擾而損壞。雖然電源系統一般已經采用埋地電纜進線方式,但是許多電源電纜沒有屏蔽層或穿金屬管等的屏蔽措施,而目即使有屏蔽措施其屏蔽層接地亦處理小當,沒有加設電涌保護器(SPD)。
3、對策與技術措施
3.1直擊雷的保護
加油站直擊雷防護設計中應注意幾點:是加油站的加油棚應為第二類防雷建筑物,其引下線間距應不大于18m,避雷網應小大于l0mX10m或12mX8m;二是必須采用滾球法計算防直擊雷保護范圍,才一能決定業務室是否可以不設避雷裝置;三是儲油罐必須至少兩點接地,并且罐體距接地體距離應大于3 m;四是獨立避雷針與被保護物的水平即離不小于3m,接地電阻不大于100Ω
3.2接地系統與等電位連接
加油站的防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地及信息系統的接地等宜共用一組接地裝置,其接地電阻阻值應不大于4Q;,油罐進行裝卸油業時,罐內油品會產生靜電,靜電會積聚到浮盤上,此時浮盤應與罐體作電器連接,否則,容易產生靜電火花發生火災事故;油罐汽車在裝卸過程中應才用專用的接地導線(可采用6以上的編織線或裸絞線)、夾子和接地端子將油罐和裝卸設備相連。卸油場地應設有防靜電接地裝置。
3.3配電系統的防雷保護
加油站配電線路首、末端與電子器件連接時,應裝設與電子器件耐壓水平相適應的電壓(電涌)保護器。低W.配電系統應采用TN-S系統,供電系統電纜金屬外皮或電纜金屬保護管兩端均應接地,
并在供配電系統的電源端安裝與設備耐壓水平相適應的電壓(電涌)保護器。其目的是封鎖電磁效應,減少或削弱雷電危害,防止雷擊事故。
3.4靜電防護措施
對金屬管道仁的法蘭等的連接處應采用金屬線跨接,當法蘭的連接螺栓不少于5根時,在非腐蝕環境下可不跨接,在腐蝕環境下,還需要跨接;為防止法蘭、膠管兩端連接處由于接地不良易發生靜電或雷電火化均應采用金屬線跨接,地上或管溝敷設管道的始、末端和分之處應設防靜電和防感應雷的聯合接地裝置,其接地電阻不應大于30Ω
4、.結束語
隨著機動車以及加油站的數量不斷持續增加,其各項防雷保護措施須安國家規范要求設計到位,以防患于未然,對防雷設計與施丁中暴露出的一些問題應值得關注和重視,并要加強監管,各設計部門應及時組織培訓交流,加強對易燃易暴場所防雷設計的研討。
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