韶關(guān)市某水煤氣站直擊雷工程設(shè)計(jì)

[摘 要]：目前煤為我國(guó)工業(yè)主要一次能源，煤轉(zhuǎn)化為工業(yè)供能的重點(diǎn)，本文為對(duì)廣東韶關(guān)市某水煤氣站進(jìn)行的防雷工程設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)某水煤氣站現(xiàn)場(chǎng)的勘察和對(duì)各設(shè)備儀器的初步了解，根據(jù)不同部分的實(shí)際情況利用現(xiàn)有的金屬物作接閃器或人工安裝接閃器、引下線(xiàn)以及接地裝置對(duì)水煤氣站主要廠(chǎng)房和大型金屬設(shè)備（穩(wěn)壓器、電捕焦、間冷器、電捕輕）進(jìn)行直擊雷防護(hù).

[關(guān)鍵詞]：水煤氣站 直擊雷

引言

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國(guó)工業(yè)區(qū)仍將不斷增多，為滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)安全要求，對(duì)水煤氣站的防雷工程設(shè)計(jì)就必須立足于科學(xué)，結(jié)合實(shí)際。對(duì)于工業(yè)防雷，不僅要從建筑物防雷規(guī)范考慮，還必須結(jié)合需要防護(hù)工業(yè)特點(diǎn)和其規(guī)范，堅(jiān)持實(shí)際出發(fā)。

一、現(xiàn)場(chǎng)勘察

1.1 韶關(guān)市的地理?xiàng)l件

韶關(guān)市地處北回歸線(xiàn)以南，東經(jīng)112°50′-114°45′、北緯23°5′-25°31′，屬典型的亞熱帶溫濕季風(fēng)氣候，雷暴異?；钴S，年平均雷暴日高達(dá)78天，屬?gòu)?qiáng)雷區(qū)（根據(jù)GB50343定義，強(qiáng)雷區(qū)：年平均雷暴日超過(guò)60天以上的地區(qū)），為廣東雷電活動(dòng)最頻繁的地域之一。地勢(shì)北高南低。

1.2新動(dòng)力水煤氣站概況

水煤氣站位于廣東韶關(guān)市工業(yè)園內(nèi)，主要建筑有煤倉(cāng)、高壓室、配電房、廠(chǎng)房、室外大尺寸金屬設(shè)備以及架空輸送管道，其中高壓室、配電房均為一層建筑，廠(chǎng)房為五層建筑，總水煤氣站建筑面積約1.2萬(wàn)平方米。

二、直擊雷防護(hù)

2.1建筑物防雷分類(lèi)

根據(jù)作圖法得出廠(chǎng)房等效面積A e=0.0140 km2，年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N=0.192；高壓室、配電房以及煤倉(cāng)均為規(guī)則長(zhǎng)方形，其年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)如表1。對(duì)于金屬構(gòu)件穩(wěn)壓器、放置水泵的低矮鐵皮棚、附于廠(chǎng)房的露天金屬設(shè)備和輸送管道需做雷電防護(hù)，但不需對(duì)其進(jìn)行有效面積計(jì)算。

1.7。

建筑物由其重要性，使用性質(zhì)，發(fā)生雷電事故的可能性和后果確定防雷分類(lèi)。高壓室劃分為第三類(lèi)防雷建筑物；煤倉(cāng)劃分為第二類(lèi)防雷建筑物；廠(chǎng)房劃分為第二類(lèi)建筑物，配電房由于遭受直擊雷可能性極小，并且若遭受直擊雷，由于其距離燃?xì)夤艿谰嚯x較遠(yuǎn)，產(chǎn)生的事故后果也并不大，因此不需要做直擊雷防護(hù)。

2.2直擊雷防護(hù)措施

2.2.1高壓室、煤倉(cāng)的直擊雷防護(hù)

為了不增加高壓室的年預(yù)計(jì)雷擊的次數(shù)，高壓室屋面而采用明敷接閃帶作為接閃器。接閃帶采用直徑8mm的熱鍍鋅圓鋼，通順平直地沿支架的路徑進(jìn)行敷設(shè)。支架支撐高度為15cm，間距小于1.0m，相互距離應(yīng)均勻分布，在拐彎處支座的間距為0.5m。各個(gè)支架與接閃帶必須擰緊，接閃帶之間搭接要焊接，雙面搭接長(zhǎng)度不少于5cm，焊接完成以后需要做上漆做防繡處理。沿著屋頂女兒墻繞一周敷設(shè)接閃帶網(wǎng)格為12.5m*18.2m，符合《建筑物防雷規(guī)范GB50057-2010》中三類(lèi)建筑物網(wǎng)格不大于20*20m的要求。

煤倉(cāng)為第二類(lèi)防雷建筑物，其頂為厚度4.5mm的金屬鋼板，根據(jù)《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50183-2004中關(guān)于防雷的規(guī)定，當(dāng)頂板大于4mm時(shí)，可用做接閃器，而不必設(shè)避雷針。

高壓室與煤倉(cāng)防雷引下線(xiàn)材料均采用直徑10mm的熱鍍鋅圓鋼。高壓室沿著其四角布置，引下線(xiàn)與接地裝置相互焊接；煤倉(cāng)為第二類(lèi)防雷建筑物，其引下線(xiàn)間距應(yīng)≤18m，引下線(xiàn)與共用接地體相連。

2. 2.2廠(chǎng)房的直擊雷防護(hù)

廠(chǎng)房由上分類(lèi)知為第二類(lèi)防雷建筑物，廠(chǎng)房需要在不同高度的層面考慮安裝接閃器。其主廠(chǎng)房屋面宜利用樓頂金屬欄桿外加人工敷設(shè)直徑為10mm鍍鋅圓鋼網(wǎng)格作為接閃器，在符合規(guī)范要求的前提下，考慮引下線(xiàn)宜利用其柱內(nèi)鋼筋，因此使圓鋼之間與金屬欄桿之間構(gòu)成的網(wǎng)格最大為8m×9.4m。廠(chǎng)房樓梯部分高出屋面4.2m，需敷設(shè)接閃帶，接閃帶繞樓梯頂面一圈，構(gòu)成網(wǎng)格為6.5m×7.0m，并與主樓接閃帶相互連接。附著于建筑物的四根金屬排氣管，只需要與屋面接閃帶用4×50mm鍍鋅扁鋼相連，金屬排氣管可以用作接閃器，廠(chǎng)房的每處引下線(xiàn)則利用其4根直徑為12mm的柱內(nèi)鋼筋，布置沿著建筑物四周均勻布置，引下線(xiàn)之間距離最大為16.6m，共10處，屋面防雷平面圖如圖1。引下線(xiàn)在地中-0.8m用4×50mm的鍍鋅扁鋼引出與共用接地相連。

2.2.3架空金屬管道的直擊雷防護(hù)

天然氣凝液輸送管道標(biāo)高3.5m，總長(zhǎng)約80m（在水煤氣站范圍內(nèi)），管壁厚6mm。站內(nèi)從穩(wěn)壓輸送端到站外共有4處支撐基座，基座間距為20m。GB50089-98《民用爆破器材工廠(chǎng)設(shè)計(jì)安全規(guī)范》中12章相關(guān)規(guī)定，輸送危險(xiǎn)物質(zhì)的各種室外架空管道，應(yīng)每隔20～25m接地一次，每處沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。因此宜在每處支撐處作一次接地。管道各個(gè)連接處兩端預(yù)留出接地金屬板塊，在支撐連接處進(jìn)行跨接，跨接采用截面積不小于25m2的軟銅復(fù)絞線(xiàn)，同時(shí)通過(guò)金屬接地板與管道的鋼架支撐連接。

2.2.4共用接地裝置

接地裝置水平接地體采用4×50mm熱鍍鋅扁鋼，埋深≥0.8m，垂直接地體采用5×50mm，長(zhǎng)2m的鍍鋅角鋼，平均每5m設(shè)置一根垂直接地體。廠(chǎng)房為利用建筑物的基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為自然接地體，該接地體與人工共用接地體相連，以確保達(dá)到接地電阻要求。高壓室、煤倉(cāng)其環(huán)形接地體也與共用環(huán)形接地體相連。水煤氣站廠(chǎng)房一層內(nèi)及其附近重大型金屬物（電捕焦、電捕輕、輸碳帶）均應(yīng)通過(guò)等電位聯(lián)結(jié)母排與共用接地裝置相連，距離母排較為遠(yuǎn)處的穩(wěn)壓器，水泵等分別就近與共用接地裝置相連。管道在每處接地打入一根垂直接地體，接地體埋地部分用水平接地體與共用接地裝置相連。上述連接均采用4×50mm熱鍍鋅扁鋼，焊接需達(dá)到工藝要求，并且在焊接極其附近部分涂上防銹漆。共用接地電阻應(yīng)當(dāng)符合各處要求接地電阻中的最小值，這里廠(chǎng)房中通訊監(jiān)控機(jī)房與接地共用，測(cè)得電阻小于1Ω，符合要求。

參考文獻(xiàn)：

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[5] GB50089-98《民用爆破器材工廠(chǎng)設(shè)計(jì)安全規(guī)范》