易燃易爆场所防雷技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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易燃易爆场所防雷技术研究

李鑫

(四川省成都市郫都区气象局  四川成都611830)

摘要:随着科学技术水平的增强,人们应对自然灾害的能力不断加重。因雷电具有极大的破坏力,其出现的过程中很容易造成严重的人员伤亡和经济损失,对社会建设和人们日常生活的影响不断加大。由于加油站属于易燃易爆场所,本文在雷电对易燃易爆场所危害的基础上,重点研究了易燃易爆场所防雷技术,仅供同行进行参考借鉴。

关键词:雷电   易燃易爆场所   加油站 防雷技术

引言

雷电属于十大自然灾害之一,任何一次雷击的出现均会对人类生命和财产安全产生危害。现阶段,由于社会经济的快速发展和电子信息技术的广泛应用,城市化发展进程加快,使得雷击造成的损失不断加快,对社会发展的影响较大,人们开始重视起防雷安全工作。加油站作为汽车动力的主要能源,因我国机动车辆规模不断扩大,加油站数量日益增多。加油站属于易燃易爆场所,也是二类防雷建筑物。若是加油站防雷措施不到位、不达标,一旦遭受雷击,很容易引发重大爆炸事故。因此,重视加油站防雷工作,其重要性不言而喻。

1、雷电对易燃易爆场所的危害

1.1直击雷

若是闪电直接击中易燃易爆场所的物体、大地或外部防雷装置上,很容易有电效应、热效应和机械力效应出现。如,一旦油罐或输油管道被雷电直接击中,将会造成接地装置失效或断开接地线;若是击中油罐或管道焊接薄弱部位,击穿后极易引发人员伤亡和巨大的经济损失。

1.2闪电感应

闪电放电的过程中,在附近导电会有静电感应和电磁感应出现,进而造成金属部件间出现火花放电。因雷电感应或静电积累产生的电火花导致的事故主要有:针对缺少惰性气体覆盖的固定式储罐及卧式储罐的液体表面;油水分离器等与空气直接接触的易燃液体表面;液体储罐排水系统;易燃物质偶尔释放的释放源,如压缩机、油泵、阀门等的密封处,一旦出现雷电感应或静电积累,很容易产生火灾爆炸事故。为了避免出现电火花,需要将易燃易爆场所的等电位连接工作做好,并加强巡检,防止气体泄露。

1.3闪电电涌

若是建筑物、电源线路、易燃易爆场所附近被雷电击中,雷电中的雷电流会以电源线路为媒介入侵到室内,进而损坏电子设备。如,如监控系统交换机、摄像头、油库控制系统、加油站机流量控制主板都很容易遭受闪电电涌的破坏。易燃易爆场所中的雷击风险最高,需要引起有关部门的高度关注。

1.4雷击电磁脉冲

雷电电感和电容耦合后产生的电磁效应,主要涵盖有闪电电涌和辐射电磁场效应。对于防雷装置接闪器、信号线、强弱电架空线路等在对建筑物电子设备存在电磁干扰的情况,很容易出现误动作、假性损害等。

2、易燃易爆场所防雷技术

2.1加油站建(构)筑物防雷设计

加油站内的主要建筑物包括有加油棚、办公楼、配电室及其它附属建筑物;根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010的有关要求,汽车加油站建筑物防雷类别属于二类建筑物,无需对接闪杆单独布设;办公室和附属建筑物大都选用的是钢筋混凝土结构。①接闪器。在对加油站建(构)筑物接闪器进行设计的过程中,可以选择在建筑物上布设的接闪带、接闪网或接闪杆或混合造成的接闪器。在对接闪带进行敷设时可沿着建筑物屋角、屋檐、屋脊等极易遭受雷击的部位,同时确保屋面的接闪网格不高于10m×10m 或 12m×8m。通常情况下,加油站罩棚可选择钢架结构,若是棚顶以金属结构为主,可将其直接作为接闪器使用,无需单独布设接闪带或接闪杆。②引下线。在对加油站建(构)筑物引下线进行设计时,因站区内的建(构)筑物大都以钢筋混凝土和钢架结构为主,可选择桩内两条对角的主筋作为自然引下线使用,且保证引下线之间的距离在18m以内,其数量至少为2根,并沿着建筑物周围进行布设。在引下线适当位置设置多个连接板,可用作等电位连接,将办公室及附属建筑物内的所有金属导体和电器设备均进行等电位连接。③防雷接地设计。可以选择自然接地体直接作为接地装置使用,因加油站站区各个接地装置间的距离不足5m,应将加油站所有的接地进行共用接地,以实现均压和等电位的目的,将各种接地设备间、不同系统间的电位差降到最低。针对建(构)筑物基础施工来说,在做好基础内钢筋可靠性连接外,还要每间隔18m将接地工作做好。若是自然接地体的电阻值不符合接地电阻要求,可增设人工接地体。在布设接地装置需结合当地地形,将人工接地体在散水坡1m外进行布设,在保护散水坡的同时,还能保证地网包围的有效面积进一步加大。通常情况下,水平接地体材料以镀锌扁钢为主,规格则是40×4mm,埋设深度在0.6m左右;垂直接地材料以镀锌扁钢为主,规格为L50×50×5×2500mm,垂直接地体间可以选择非金属接地模块。实际上,加油站地网主要包括直击雷保护接地,需将接地电阻值不能超过10Ω;非静电接地的电阻值不能超过100Ω;而电源工作接地、信号线路直流工作接地的电阻值不能超过4Ω。

2.2油罐区防雷

针对加油站的油罐区防雷来说,若是呼吸阀距离地面高度处于4~5m之间,可以将呼吸阀作为接闪器使用,该过程需确保呼吸阀与罐体有良好的接触,避免直击雷对呼吸阀放电不能第一时间将雷电流泄放进入大地。针对埋地金属油罐来说,应将环形接地工作做好,且接地点数量要超过两处,其间的弧形距离应控制在30m以内,接地体同罐壁间的距离应高于3m;若是钢油罐的顶板厚度不足4mm,可布设防直击雷装置;反之可不用安装防直击雷装置,若是加油站处于多雷区内,需做好独立接闪杆的布设,使其与被保护的油罐水平距离在3m以上,确保油罐呼吸阀始终位于接闪杆保护范围内,且保护范围要比呼吸阀高出2m以上。

做好输油管道始端、末端、拐弯及分支处的接地工作,每间隔12m进行一次接地,且接地电阻值不能超过4Ω。油罐区的接地可优先选择共用接地装置,并做好各处的等电位连接。油罐车在对油品进行装卸的过程中,罐体油品会有静电出现,一旦浮盘上聚集有静电,很容易引发静电活动,进而出现火灾事故,应做好浮盘与罐体间的电气连接。在装卸油罐车的过程中可选择专用夹子、接地导线、接地端子,以有效连接油罐和装卸车,同时还要将油罐接地与防静电接地进行可靠连接。

防雷人员还要重视起加油机主体与地沟接地装置的连接,确保加油枪皮管内部的铜线一端同加油机主体连接,避免因加油中因汽油与加油枪摩擦产生的静电不能第一时间以加油管为媒介进行释放。若是构架、管道、电缆金属外皮的长金属物直接进行平行敷设,在净距离不足100mm的情况下,可选择金属线跨接,应保证跨接点的间距在30m以上;若是交叉净距不足100mm,可做好交叉处的跨接;若是金属管道法兰的连接螺栓不足5根,应选择金属导线做好法兰的跨接工作,还要将跨接电阻值控制在0.08Ω内。

2.3电源配电系统防雷技术

针对进入到加油站的电缆,应穿过钢管埋地引入,还要做好电缆金属外皮或金属保护端的接地工作,将同设备耐压水平适应的过电压保护器安装到供配电系统的电源端。为达到封锁电磁效应的目的,减弱雷电危害强度,避免雷击事故的出现,应将供电线缆电缆金属外皮或电缆金属保护管两端的接地工作做好。做好供电系统电缆的单独布线工作,禁止将供电线缆在同一个沟内与油品、液化石油气、热力管道、天然气管道等一起敷设,防止因电缆沟内有爆炸性气体混入,进而引起爆炸事故,影响电缆与管道的正常使用。

3、结论:

综上所述,雷电防护属于系统性工程,而加油站属于易燃易爆场所,将其的防雷安全工作做好,是确保加油站正常运行的关键,更是防雷减灾工作的首要任务。防雷人员应对现代化的科学技术进行充分利用,严格按照预防为主、防治结合的原则,采取综合性的防雷安全措施,以确保人们生命财产安全,以尽快构建起和谐安康的社会。

参考文献:

[1]蒋海琴.易燃易爆场所的防雷技术措施分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(3):0170-0173.

[2]贾兴.易燃易爆场所防雷工程设计分析[J].农业与技术,2018,38(22):242-242.

作者简介:李鑫(1990-)男,汉,四川省成都市都江堰市人,本科学历,:助理工程师,从事防雷工作