加油站的防雷設(shè)計

徐成淮，馮 健

茂名市氣象局，廣東茂名 525000

加油站主要由加油棚及其營業(yè)廳等附屬建筑組成，雖然一般情況下加油站的建筑物都不是很高，但是由于其易燃易爆的特殊性，還是很容易遭受雷擊。除了要做好加油棚及其附屬建筑物的直擊雷防護外，還應(yīng)做好加油機、加油槍等相關(guān)設(shè)施的防雷接地，同時油站內(nèi)的電氣設(shè)備除外殼及管線應(yīng)做好接地外，其工作接地、保護接地和系統(tǒng)接地應(yīng)與防雷接地公用接地裝置，以保證雷擊發(fā)生時，電氣設(shè)備各工作點電位相同，從而減少過電壓對設(shè)備的損害。一個良好的綜合防雷設(shè)計對加油站系統(tǒng)有著非常重要的作用。下面就具體的從防直擊雷和防雷電感應(yīng)兩個大的方面闡述加油站的防雷設(shè)計。

1 加油站的直擊雷防護設(shè)計

1.1 站區(qū)的防直擊雷設(shè)計

充分利用樁基礎(chǔ)、承臺結(jié)構(gòu)主筋構(gòu)成自然接地體，利用柱內(nèi)對角主筋通長焊接作為防雷引下線；屋面設(shè)置由避雷帶、避雷網(wǎng)格及避雷短針組成的混合型接閃器，利用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿天面女兒墻敷設(shè)，構(gòu)成閉合的避雷帶，同時與引下線做良好的焊接連通，在易受雷擊的拐角處安裝避雷短針接閃，同時突出天面的金屬物都應(yīng)就近與避雷帶焊接連通。所用的材料規(guī)格及要求均應(yīng)符合GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（2010版）。

1.2 油罐區(qū)的防直擊雷設(shè)計

依據(jù)GB50074-2002《石油庫設(shè)計規(guī)范》防雷的要求：金屬油罐必須作環(huán)形接地，其接地點不應(yīng)少于兩處，其間弧形距離不宜大于30m，接地體距罐壁應(yīng)不小于3m。當鋼油罐頂板厚度小于4mm時，應(yīng)裝防直擊雷設(shè)施，當頂板厚度大于等于4mm，可不裝防直擊雷設(shè)施，利用自身金屬罐體作為接閃器，泄放雷電流。

2 加油站防雷電感應(yīng)的設(shè)計

2.1 電源系統(tǒng)的防護

GB50156-2002要求進入加油站的供電線路采用TN-S方式，在油站所有區(qū)域的電氣裝置必須采用防爆型產(chǎn)品。在總配電房電源線進線端安裝通流容量60KA防爆型電源避雷器作為加油站所有用電設(shè)備的第一級保護；在一般加油機和營業(yè)廳配電箱處安裝電源SPD作為第二級保護；最后在一些重要的設(shè)備前端加裝第三級防雷保護器。

2.2 加油機信號系統(tǒng)防護

發(fā)生雷擊時，會產(chǎn)生巨大的瞬變電磁場，在很大范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡(luò)、信號及通訊金屬連線等都會感應(yīng)到雷擊，將會影響網(wǎng)絡(luò)、信號及通訊系統(tǒng)的正常運行甚至徹底破壞系統(tǒng)。對于網(wǎng)絡(luò)、信號及通訊方面的防雷工作是較易被忽視的，往往是當系統(tǒng)受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應(yīng)該做預(yù)先的防范。圖1為加油站信息系統(tǒng)防雷示意圖。

在通信設(shè)備前端安裝SPD1對加油站內(nèi)整個通信系統(tǒng)加以保護，在數(shù)據(jù)集中器處以及加油機處加裝SPD2對加油機的信號系統(tǒng)加以保護，保證其正常工作時信號不受干擾甚至損壞。只有做好這些必要的防護措施，才不至于在遭受雷擊時帶來重大的經(jīng)濟及資源損失。

圖1 信號SPD安裝示意圖

2.3 加油站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的防護

加油站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)除了做好必要的線路屏蔽外，還應(yīng)在監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入端加裝信號SPD，對整個監(jiān)控系統(tǒng)加以保護。

2.4 線路的屏蔽設(shè)計

為了避免電源線和信號線上產(chǎn)生的過電壓損壞設(shè)備，應(yīng)對其進行屏蔽，在屏蔽層兩端及雷電防護區(qū)交界處作等電位連接及接地。為防止高電位引起的感應(yīng)過電壓損壞設(shè)備端口，當采用非屏蔽電纜時，應(yīng)敷設(shè)在金屬屏蔽槽內(nèi)，金屬屏蔽槽應(yīng)保持良好的電氣通性，并應(yīng)在防雷分區(qū)交界處作等電位連接。

2.5 合理布線

為了避免在線路敷設(shè)中產(chǎn)生巨大的環(huán)路，導(dǎo)致應(yīng)環(huán)路感應(yīng)產(chǎn)生過電壓過電流損壞設(shè)備，應(yīng)采取合理的布線方式，盡可能的不產(chǎn)生太大的感應(yīng)環(huán)路。各種電力電纜、通信信號電纜等敷設(shè)時應(yīng)避開防雷引下線等LEMP強的區(qū)域，無法避開時，應(yīng)采取屏蔽措施；強、弱電分開敷設(shè)，避免干擾；電子信息系統(tǒng)的信號線與電力線之間的距離應(yīng)滿足規(guī)范要求；信息系統(tǒng)布線電纜與附近可能產(chǎn)生高電平電磁干擾的設(shè)備之間應(yīng)保持一定的安全距離。

3 結(jié)論

綜上所述，加油站的防雷是一項綜合系統(tǒng)防雷，直擊雷擊與感應(yīng)雷擊的防護缺一不可，作為整個系統(tǒng)的防雷，兩者應(yīng)合理配合，達到雷電防護的最佳效果。加油站系統(tǒng)在城市的發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的作用，同時作為易燃易爆場所，它又存在著諸多的安全隱患，一旦發(fā)生問題，將會給人民的生命財產(chǎn)造成巨大的損失。縱觀近些年多起加油站因遭受雷擊而引起事故的實例，加油站的防雷設(shè)計越顯重要，只有全面做好加油站的綜合防雷，才能確實有效的保護好人民生命及財產(chǎn)的安全。

[1]GB50057-94（2010版）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范.

[2]IEC 61312 雷電電磁脈沖的防護.

[3]GB 50074-2002 石油庫設(shè)計規(guī)范.

[4]GB 50058-92 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力設(shè)計規(guī)范.