(福建省閩侯縣氣象局\\福建省福州市氣象局 福建 閩侯\\福建 福州350100\\350014)
摘要:一直以來,雷電因為破壞力極大造成了很多建筑、設備損壞,或是一些地方著火,甚至造成人員的傷亡。而加油站又是易燃易爆的危險場所,若是防雷措施沒有做到位,那么極有可能會引發事故。對于民營加油站而言,也同樣需要做好各方面的防雷措施,以避免出現安全事故。本文將主要對加油站中對直擊雷的防護、油罐區防雷設計、電源系統防雷設計以及信號系統的防雷設計進行分析。
關鍵詞:加油站防雷保護防雷設計
隨著我國社會經濟以及人民生活水平的不斷提高,各地的機動車輛也在迅速的增長中,因此,為機動車輛提供能源的配套設施——加油站的建設也猶如雨后春筍般發展起來。一直以來,雷電都是以極強的破壞力造成建筑與設備等的損壞,甚至是起火或人員傷亡等。而且加油站又是易燃易爆的危險場所,因此,對加油站進行防雷保護是非常必要的。在民營加油站中往往由于其防雷技術不全面,而使加油站遭受雷擊,那么會造成嚴重的經濟損失,甚至危害人民的生命安全。所以,對加油站中的各方面進行防雷都是非常重要的。
一、直擊雷的防護設計
雷電從放電方式可以分為兩種,一種是云間或云內放電,另一種為云對地放電,即我們常說到的直擊雷。直擊雷放電主要是由雷云正、負先導電荷同地面高聳的突出物的正、負先導電荷中和而形成的,兩者之間的電位可高達數千萬伏甚至上億伏。在加油站對直擊雷的防護主要是保護售油區、油罐區、營業廳、綜合樓以及燈桿售油區。
1.加油站建筑物群的直擊雷防護
加油站內的建筑物群主要包括加油棚、營業廳、宿舍樓、配電房以及其他的附屬建筑物等。對于加油站的建筑物群防雷而言,其防雷類別屬于二類防雷。加油站的建筑物群的防雷保護主要利用的是法拉第籠等電位連接防護法,其主要是將其框架結構的樁鋼筋作為垂直接地體,地梁與承臺鋼筋作為水平接地體,樁內的兩條對角主筋作為引下線,天面板筋作為接閃網絡。需要注意的是接閃網格的網格尺寸應小于等于10m×10m或8m×12m的寬度,而且在天面的四邊要設置大于Ф8的圓鋼避雷帶,然后在其四角設置避雷短針進行防護,各防雷設施之間的電氣連接必須保證其可靠。
2.油罐區的防雷設計
在加油站防雷設計中,油罐區的防雷類別按照規定要求應設定為一類。但是,由于加油站的油罐一般都是采用直埋式將油罐的主體直接埋入地下,而僅僅是將罐口、觀察孔以及通氣孔保留在地面,因此,當雷擊油罐頂部的土層時,土層可以將雷電電流疏散、導走,從而起到保護油罐的作用,也不需要再設置獨立的避雷針進行防護。然而,在高出地面的量油孔、通氣孔、放散管以及阻火器等附件由于其高出地面,土層就不能為其疏散、導走雷電電流,因此,還是有可能遭到直擊雷或感應雷的侵害。所以,油罐區高出地面的附件還是需要進行防雷保護,將其相互之間做好電氣的連接以及共用一個接地裝置,并確保為雷電導入大地的通路導通性良好,以避免雷電反擊火花造成安全事故的發生。
3.接地地網設計
加油站中的地網接地設計主要包括防雷接地、防靜電接地、電器設備工作接地、保護接地以及信息系統的接地五個方面。根據規定要求,防雷接地的接地電阻應≤10Ω,防靜電接地的接地電阻應≤100Ω,電器設備工作接地的接地電阻應≤10Ω,保護接地及信息系統接地的接地電阻應≤4Ω,而且各類接地應該共用一個接地裝置,總的接地電阻應該按照各種接地中接地電阻的最小值進行確定,即≤4Ω。在地網的設置過程中應該充分的利用自然接地體,具體的布置敷設可根據地形而設計,但是金屬油罐區的接地網必須采用環形接地,為了提高接地的可靠性,接地點還不應少于兩處,而且接地點之間的距離沿著油罐周長間距不能超過30m,接地體與罐壁之間的距離不能小于3m。
二、電源系統的防雷設計
加油站電源系統的防雷設計主要分為一級電源防護、二級電源防護以及三級電源防護。
1.第一級電源防護
第一級電源防護是在380v低壓總配電箱上安裝上標稱的通流容量25kA的10/350μs波形的開關型模塊式電源電涌保護器,其主要是用于整個加油站內所有的用電設備的第一級電源防雷保護。
2.第二級電源防護
電源系統中的第二級電源防護一般都是在加油機的電源配電箱與營業廳的電源配電箱內安裝上具有防火功能的8/20μs的波形通流容量為20kA的電源防雷器。
3.第三級電源防護
電源系統防雷設計的第三級電源防護主要是在營業廳的計算機管理設備、UPS電源、票據打印設備、加油機數據傳輸設備以及其它的精密設備的電源開關處采用插座式電源防雷器。
三、信號系統的防雷設計
信號系統的防雷設計主要是指加油站內的信號線路為防感應雷而進行的防雷保護,其主要包括以下幾個方面。
1)將額定負載電流為1~1.5A的大功率特殊信號電涌保護器安裝在從營業廳液位儀檢測儀上引出的液位儀控制線上面,其主要是保護液位儀檢測儀的信號線路。
2)將精密的控制信號電涌保護器安裝在加油機的總控制線上面,其主要是保護加油機總控制信號線路。
3)為了保護辦公室電腦上網modem的信號,需要在電腦撥號上網的modem前安裝電話線路通信電涌保護器。
4)在電話通訊系統的進線處安裝上電話線路通信線電涌保護器,以進行各電話通信線路之間的防雷保護。
四、結束語
對于加油站這類易燃易爆的危險場所而言,進行防雷保護是非常重要的一項工作。雷電屬于自然現象,但是其造成建筑物或設備等破壞的能力也是不容小覷的,嚴重時甚至會造成人員傷亡。因此,為了避免這類事故的發生必須對加油站進行防雷保護,而且在防雷設計及施工中必須確保各雷電導地線連通,以保證能將雷電順利的導入地下。
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