浅析汽车加油加气站的防雷检测技术
摘 要:结合加油机、加气机, 油罐、液化石油气罐、天然气储气
瓶组、配电和电子信息系统, 介绍加油站、加油加气站合建站的防
雷检测项目, 阐述站区内除应采取直击雷防护措施之外, 还应采取
接地、屏蔽、等电位联结和防雷击电磁脉冲等综合防护措施。以实
现防静电感应、防雷电感应、防雷电波侵入的目的, 减少雷电灾害
的发生。
关键词:加油加气站 采取 综合防雷措施 减少雷灾
中图分类号:s429 文献标识码:a 文章编
号:1672-3791(2012)06(b)-0233-01
目前加油加气站自动化水平越来越高, 自动温度计、压力、液位检
测、可燃气体报警系统、电脑控制的加油加气等信息系统, 雷电危
害易使系统失控, 给运营和安全带来损失。
1 防雷等级划分
1.1 年预计雷击次数
依据规范［1］:
ｎ=k×ｎg ×ae
ｎg=0.1×td
石家庄地区年雷暴日32天, 属多雷区, 对于5000m2, 高度15m 的站
区来说:
ｎ=k×ｎg ×ae=1×0.1×32×5000×10-6≈0.16次／a 。
1.2 有0区、1区、2区的存在环境
对于油罐体而言, 油品上部空间, 是0区环境, 分别以通气管口、密
闭卸油管口为中心, 一定半径的球形空间有1区、2区环境存在; 对
于液化石油气罐而言, 分别以放散管口、卸车口为中心, 一定半径的
球形空间同样含有1区、2区环境; 对于加油加气机(包括压缩天然
气加气机而言), 一定的周围空间、人孔(阀) 井的内部空间区域均含
有1区、2区环境; 对于压缩天然气储气瓶而言, 一定的周围空间有
2区环境, 天然气压缩机、阀门、法兰或类似附件的空间含有1区、
2区环境。
由以上两点可知:除站房都可化为三类防雷建筑物, 其他防雷分类
可化为二类。
2 直击雷防护
2.1 站房和罩棚的直击雷防护
站房屋顶四周采用接闪带、屋面设网格, 为使屋角处于接闪器保护
范围, 应在屋角设接闪杆, 或将网带做成欧姆环。采用建筑结构柱内
对角设置的钢筋(不少于两根, 钢筋直径不小于10mm) 作为引下线。
以梁、承台内基础钢筋不少于两根焊接成环形组成水平接地体, 桩、
柱内两根钢筋为竖直接地体。以水平接地体和竖直接地体联合组成
的自然接地体作接地装置。
罩棚以金属屋面做接闪器, 金属立柱本身或钢筋混凝土柱内钢筋
做引下线, 为便于检测, 有的设专门预留端子供测试。罩棚立柱基础
钢筋做垂直自然接地体、地面-0.6m 以下敷设水平人工接地体, 宜敷
设成纵横接地网格, 材料用热镀锌扁钢(40mm×4mm), 加油(气) 岛安
装加油(气) 机的预留接地。
2.2 油罐、气罐和压缩天然气储气瓶的直击雷防护
当金属罐体的壁厚小于4mm, 安装独立接闪杆或设接闪线保护, 接
闪器和被保护罐体距离按有关设计规范要求, 但不小于3m 。目前,
按有关规范要求［2］, 油罐、液化石油气罐埋地敷设,(撬装式加油
装置所配置的防火防爆油罐除外) 油罐、液化石油气罐的钢板厚度
均不小于5mm 。与罐体相连的通气管、放散管、进油管、出油管均
为焊接, 通气管、放散管的高度分别是高出地面4m 和2.5m 。可以用
来做接闪器。其他的量油孔、透气孔、人孔均与罐体做可靠焊接。
天然气储气瓶符合《钢制压力容器》gb150, 钢板厚度不应小于6mm 。
撬装式天然气储气加气设备箱体外壳是金属箱体, 高出箱体平台2m,
高出地面5m, 箱体、放散管本身可以用来做接闪器。
3 接地装置和等电位连接
(1)加油、加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、
安全保护地及信息系统接地等宜采用共用接地装置, 阻值取其中最
小值应不大于4ω。
(2)金属罐体防雷接地必须做成闭合环形, 其接地点不少于两处,
且弧形间距不大于30m, 接地体距管壁的距离小于3m, 罐体的防雷接
地电阻不大于10ω。接地体分别用热镀锌角钢, 和热镀锌扁钢(40
×4mm) 作垂直接地体和水平接地体, 角钢材料尺寸50mm ×50mm ×
5mm, 长2.5m, 扁钢材料尺寸40mm ×4mm, 间距5m, 埋地距地面－0.6m
以下。
当金属罐体防腐蚀措施是采用牺牲阳极法时, 油罐可不设接地极,
但是阳极需做防雷接地, 当防雷接地和其他接地系统分开时, 阻值
不大于10ω。只需用16mm2的铜芯线将罐体和阳极相连即可达到防
雷效果。
当金属罐体防腐蚀措施是采用强制电流法时, 油罐可不设接地极,
但是锌棒或锌镁做防雷接地极, 阻值小于10ω。
(3)通气管管口安装的阻火器, 采用卸油、加油油气回收系统时, 安
装的机械呼吸阀与金属管做等电位连接。
(4)加油、加气机金属外壳、加气机的可燃气体报警仪金属管与机
体做可靠电气连接并接地。进入加油、加气机的各种线缆(强、弱
电缆) 穿金属管保护并接地。
(5)撬装式压缩天然气加气站, 撬装箱体、加气设备金属外壳均与
接地装置可靠连接, 接地点不少于两处。撬装内的压缩机、感应式
压力表、温度计等金属外壳, 用2.5mm2的接地线与预留接地可靠连
接。
(6)供电系统的电缆金属外皮两端或电缆穿金属保护管两端均应
接地; 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
外皮和保护钢管两端均应接地。
4 防雷电感应、防静电感应和防雷击电磁脉冲措施
(1)供电系统的电缆金属外皮两端或电缆穿金属保护管两端均应
接地; 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
外皮和保护钢管两端均应接地。
(2)地上或管沟的油品、液化石油气和天然气管道的始、末端和分
支处设防静电和防雷电感应的联合接地装置, 防止油品流动时产生
静电积累, 其接地电阻不大于30ω。
(3)加油、加气枪胶管分别通过内设和明附的接地线和接地装置相
连, 用于释放加油、加气时产生的静电。
(4)油罐、气罐、天然气储气瓶的卸车区应设防静电接地装置, 宜
设置能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪。管道上的法
兰、胶管两端等连接处用金属线跨接。法兰的连接螺栓不少于5根
时, 在非腐蚀环境下, 可不跨接。接地电阻不大于100ω。
(5)电涌保护器配电系统:供配电系统宜采用ｔｎ-ｓ系统。可设计
三级电涌保护装置:总配电柜设第一级, 加油加气的各种机泵用分
电箱设第二级; 分电箱设计第二级。ups 设备可设第三级。信息系统:
防止仪表被雷击电磁脉冲损坏, 可以将仪表等设备spd 安装在控制
室线路的一端, 以有效消除仪表线路上的过电压, 达到防雷的目的。
5 结语
总之加油加气站的防雷防静电技术措施的完善与否关系到油站财
产和人员生命安全, 采取外部防雷和内部防雷措施是减少灾害发生
的行之有效的方法。
参考文献
[1] 建筑物防雷设计与施工规范.gb50057-2010[s].
[2] 汽车加油加站设计与施工规范.gb50156-2002.2006[s].
浅析汽车加油加气站的防雷检测技术
摘 要:结合加油机、加气机, 油罐、液化石油气罐、天然气储气
瓶组、配电和电子信息系统, 介绍加油站、加油加气站合建站的防
雷检测项目, 阐述站区内除应采取直击雷防护措施之外, 还应采取
接地、屏蔽、等电位联结和防雷击电磁脉冲等综合防护措施。以实
现防静电感应、防雷电感应、防雷电波侵入的目的, 减少雷电灾害
的发生。
关键词:加油加气站 采取 综合防雷措施 减少雷灾
中图分类号:s429 文献标识码:a 文章编
号:1672-3791(2012)06(b)-0233-01
目前加油加气站自动化水平越来越高, 自动温度计、压力、液位检
测、可燃气体报警系统、电脑控制的加油加气等信息系统, 雷电危
害易使系统失控, 给运营和安全带来损失。
1 防雷等级划分
1.1 年预计雷击次数
依据规范［1］:
ｎ=k×ｎg ×ae
ｎg=0.1×td
石家庄地区年雷暴日32天, 属多雷区, 对于5000m2, 高度15m 的站
区来说:
ｎ=k×ｎg ×ae=1×0.1×32×5000×10-6≈0.16次／a 。
1.2 有0区、1区、2区的存在环境
对于油罐体而言, 油品上部空间, 是0区环境, 分别以通气管口、密
闭卸油管口为中心, 一定半径的球形空间有1区、2区环境存在; 对
于液化石油气罐而言, 分别以放散管口、卸车口为中心, 一定半径的
球形空间同样含有1区、2区环境; 对于加油加气机(包括压缩天然
气加气机而言), 一定的周围空间、人孔(阀) 井的内部空间区域均含
有1区、2区环境; 对于压缩天然气储气瓶而言, 一定的周围空间有
2区环境, 天然气压缩机、阀门、法兰或类似附件的空间含有1区、
2区环境。
由以上两点可知:除站房都可化为三类防雷建筑物, 其他防雷分类
可化为二类。
2 直击雷防护
2.1 站房和罩棚的直击雷防护
站房屋顶四周采用接闪带、屋面设网格, 为使屋角处于接闪器保护
范围, 应在屋角设接闪杆, 或将网带做成欧姆环。采用建筑结构柱内
对角设置的钢筋(不少于两根, 钢筋直径不小于10mm) 作为引下线。
以梁、承台内基础钢筋不少于两根焊接成环形组成水平接地体, 桩、
柱内两根钢筋为竖直接地体。以水平接地体和竖直接地体联合组成
的自然接地体作接地装置。
罩棚以金属屋面做接闪器, 金属立柱本身或钢筋混凝土柱内钢筋
做引下线, 为便于检测, 有的设专门预留端子供测试。罩棚立柱基础
钢筋做垂直自然接地体、地面-0.6m 以下敷设水平人工接地体, 宜敷
设成纵横接地网格, 材料用热镀锌扁钢(40mm×4mm), 加油(气) 岛安
装加油(气) 机的预留接地。
2.2 油罐、气罐和压缩天然气储气瓶的直击雷防护
当金属罐体的壁厚小于4mm, 安装独立接闪杆或设接闪线保护, 接
闪器和被保护罐体距离按有关设计规范要求, 但不小于3m 。目前,
按有关规范要求［2］, 油罐、液化石油气罐埋地敷设,(撬装式加油
装置所配置的防火防爆油罐除外) 油罐、液化石油气罐的钢板厚度
均不小于5mm 。与罐体相连的通气管、放散管、进油管、出油管均
为焊接, 通气管、放散管的高度分别是高出地面4m 和2.5m 。可以用
来做接闪器。其他的量油孔、透气孔、人孔均与罐体做可靠焊接。
天然气储气瓶符合《钢制压力容器》gb150, 钢板厚度不应小于6mm 。
撬装式天然气储气加气设备箱体外壳是金属箱体, 高出箱体平台2m,
高出地面5m, 箱体、放散管本身可以用来做接闪器。
3 接地装置和等电位连接
(1)加油、加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、
安全保护地及信息系统接地等宜采用共用接地装置, 阻值取其中最
小值应不大于4ω。
(2)金属罐体防雷接地必须做成闭合环形, 其接地点不少于两处,
且弧形间距不大于30m, 接地体距管壁的距离小于3m, 罐体的防雷接
地电阻不大于10ω。接地体分别用热镀锌角钢, 和热镀锌扁钢(40
×4mm) 作垂直接地体和水平接地体, 角钢材料尺寸50mm ×50mm ×
5mm, 长2.5m, 扁钢材料尺寸40mm ×4mm, 间距5m, 埋地距地面－0.6m
以下。
当金属罐体防腐蚀措施是采用牺牲阳极法时, 油罐可不设接地极,
但是阳极需做防雷接地, 当防雷接地和其他接地系统分开时, 阻值
不大于10ω。只需用16mm2的铜芯线将罐体和阳极相连即可达到防
雷效果。
当金属罐体防腐蚀措施是采用强制电流法时, 油罐可不设接地极,
但是锌棒或锌镁做防雷接地极, 阻值小于10ω。
(3)通气管管口安装的阻火器, 采用卸油、加油油气回收系统时, 安
装的机械呼吸阀与金属管做等电位连接。
(4)加油、加气机金属外壳、加气机的可燃气体报警仪金属管与机
体做可靠电气连接并接地。进入加油、加气机的各种线缆(强、弱
电缆) 穿金属管保护并接地。
(5)撬装式压缩天然气加气站, 撬装箱体、加气设备金属外壳均与
接地装置可靠连接, 接地点不少于两处。撬装内的压缩机、感应式
压力表、温度计等金属外壳, 用2.5mm2的接地线与预留接地可靠连
接。
(6)供电系统的电缆金属外皮两端或电缆穿金属保护管两端均应
接地; 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
外皮和保护钢管两端均应接地。
4 防雷电感应、防静电感应和防雷击电磁脉冲措施
(1)供电系统的电缆金属外皮两端或电缆穿金属保护管两端均应
接地; 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
外皮和保护钢管两端均应接地。
(2)地上或管沟的油品、液化石油气和天然气管道的始、末端和分
支处设防静电和防雷电感应的联合接地装置, 防止油品流动时产生
静电积累, 其接地电阻不大于30ω。
(3)加油、加气枪胶管分别通过内设和明附的接地线和接地装置相
连, 用于释放加油、加气时产生的静电。
(4)油罐、气罐、天然气储气瓶的卸车区应设防静电接地装置, 宜
设置能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪。管道上的法
兰、胶管两端等连接处用金属线跨接。法兰的连接螺栓不少于5根
时, 在非腐蚀环境下, 可不跨接。接地电阻不大于100ω。
(5)电涌保护器配电系统:供配电系统宜采用ｔｎ-ｓ系统。可设计
三级电涌保护装置:总配电柜设第一级, 加油加气的各种机泵用分
电箱设第二级; 分电箱设计第二级。ups 设备可设第三级。信息系统:
防止仪表被雷击电磁脉冲损坏, 可以将仪表等设备spd 安装在控制
室线路的一端, 以有效消除仪表线路上的过电压, 达到防雷的目的。
5 结语
总之加油加气站的防雷防静电技术措施的完善与否关系到油站财
产和人员生命安全, 采取外部防雷和内部防雷措施是减少灾害发生
的行之有效的方法。
参考文献
[1] 建筑物防雷设计与施工规范.gb50057-2010[s].
[2] 汽车加油加站设计与施工规范.gb50156-2002.2006[s].