黑龍江省加油站防雷安全檢測技術(shù)要點

李春影,張春龍,李鵬飛,張修典,張衛(wèi)星

（黑龍江省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱150030）

黑龍江省加油站防雷安全檢測技術(shù)要點

李春影,張春龍,李鵬飛,張修典,張衛(wèi)星

（黑龍江省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱150030）

1 引言

雷電是自然界中最為重要的大氣現(xiàn)象之一，它是發(fā)生在大氣中的一種瞬態(tài)的、大電流、高電壓、高功率、長距離的放電現(xiàn)象。雷電放電瞬間可產(chǎn)生數(shù)十千安，甚至數(shù)百千安的放電電流，強大的雷電流能產(chǎn)生巨大的破壞力和超強的電磁干擾，對于石化行業(yè)、危化場所、電力設(shè)施、通訊行業(yè)、鐵路等行業(yè)構(gòu)成嚴重安全威脅，它會破壞建筑物、電氣設(shè)備，嚴重導(dǎo)致人員傷亡。隨著城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，機動車輛不斷增多，加油站數(shù)量也呈明顯增加趨勢，且分布廣泛，加油站屬于易燃易爆場所[1]，大多建于空曠地帶，更增加了雷擊的概率，為最大限度降低雷擊所造成的危害，做好防雷安全檢測工作十分重要。本文針對黑龍江省春季加油站防雷安全檢測中發(fā)現(xiàn)的各種問題進行總結(jié)，結(jié)合最新的技術(shù)規(guī)范，給出了加油站防雷檢測的技術(shù)要點，以期為加油站等易燃易爆場所防雷檢測給予一定的技術(shù)指導(dǎo)。

2 加油站防雷安全檢測前準備工作和現(xiàn)場要求

加油站的防雷檢測工作非常繁瑣復(fù)雜，檢測人員必須系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握相關(guān)規(guī)范，并綜合現(xiàn)場檢測實際情況分析，才能最終判定防雷措施是否符合要求，因此要做好充分的準備工作。主要包括以下幾點：

（1）防雷檢測應(yīng)依據(jù)建筑物防雷技術(shù)規(guī)范和加油站本身相關(guān)設(shè)計規(guī)范。加油站的防雷檢測宜按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-2010）、《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》（GB50156-2012）、《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》（GB/T 21431-2015）、《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》（QX/T110-2009）等相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求開展防雷安全檢測。

（2）要保證檢測儀器和設(shè)備符合易燃易爆場所使用規(guī)定，檢查各儀器儀表應(yīng)在有效檢定期內(nèi)，性能要良好，各項性能要達到測量項目所需精度要求。加油站屬于易燃易爆場所，所使用的對講機和工具應(yīng)具有防爆功能，檢測人員的服裝和鞋帽應(yīng)滿足防靜電要求，防止出現(xiàn)靜電火花，且禁止攜帶火種、手機等設(shè)備，以免造成火災(zāi)事故。

（3）進入現(xiàn)場后，在檢測作業(yè)前檢測人員應(yīng)認真查閱被檢加油站的防雷工程設(shè)計和施工圖紙、防雷裝置技術(shù)評價報告等相關(guān)資料，以方便掌握加油站防雷整體設(shè)計情況，根據(jù)加油站防雷等級開展檢測，一般認為加油站屬于二類防雷建筑。

（4）現(xiàn)場防雷安全檢測應(yīng)成立小組（≥3人），嚴格遵守防雷檢測技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程，在加油站管理人員的陪同下進行。一般遵循先室外后室內(nèi)、分區(qū)檢測的方式，可按照罩棚加油區(qū)、罐區(qū)和站房三個區(qū)域分區(qū)進行檢測。對加油站的直擊雷防護檢測、其次對雷電感應(yīng)檢測、最后對雷擊電磁脈沖防護進行檢測。

（5）對加油站進行防雷安全檢測時應(yīng)避免雷雨天，選擇晴好天氣作業(yè)。在進行接地電阻測量時，應(yīng)提前對土壤條件進行了解，避開回填土，合理選擇檢測儀器測試樁的位置。測量時盡量避開地下金屬管道、通信線路等。如果找不到合適的原土或者周圍土壤不滿足測量要求，可采取水泥硬化面上灑水，作為等效測試的技術(shù)手段。

3 加油站防雷安全檢測技術(shù)要點分析

雷電的損壞形式主要可以分為直擊雷、雷電感應(yīng)、雷擊電磁脈沖三種，本文按雷電的損壞形式分別討論。對罩棚、站房、油罐體、供電電纜金屬護套、信息線路金屬護套、通風(fēng)管、卸油（車）管口、加油機、加油槍等宜共用接地系統(tǒng)的防雷檢測要求接地電阻≤4 Ω，卸油靜電接地樁和靜電接地儀的接地電阻阻值＜100 Ω，金屬法蘭等電位連接過渡電阻≤0.03 Ω時符合技術(shù)標準。防雷擊電磁脈沖措施主要判斷為是否安裝了適配的電涌保護器（SPD）。

3.1 防直擊雷裝置檢測

加油站防直擊雷檢測主要是指對站房、罩棚、加油站外圍的廣告牌等大型金屬物的接地情況進行檢測。主要分為以下4個方面：

（1）加油站內(nèi)站房防直擊雷檢測。檢查是否敷設(shè)接閃器，檢查接閃器材料規(guī)格及施工工藝是否符合規(guī)范要求，檢查接閃器上是否纏繞線纜，接閃器是否存在銹蝕、斷裂、倒伏等現(xiàn)象。通過施工圖紙判斷暗敷的引下線和接地裝置是否符合要求；

（2）罩棚直擊雷檢測。當加油區(qū)罩棚為金屬屋面時，宜利用其本身作接閃器。罩棚的防雷檢測主要包括兩個方面：罩棚的接地情況和材料規(guī)格進行檢測。進行罩棚的接地情況檢測時，首先查看罩棚四個支柱是否預(yù)留防雷檢測口，若預(yù)留防雷檢測口，至少選擇對角兩個防雷檢測測試口進行罩棚的接地測試，分別記錄阻值；

（3）當建筑物屋面架有設(shè)備或金屬構(gòu)件時，用滾球法計算其是否處于接閃器保護范圍之內(nèi)，若處在接閃器保護范圍之外，應(yīng)單獨加裝接閃器加以保護，并與屋面接閃器進行等電位連接；

（4）檢查被檢加油站外圍大型金屬廣告牌、燈桿、旗桿、加油島金屬防撞樁等大型金屬物是否可靠接地。一般這些金屬物設(shè)置在加油站外圍或油罐區(qū)附近，容易被忽視。若等電位連接不良，一旦遭受雷擊，將產(chǎn)生巨大的跨步電壓而對附近行人和加油站設(shè)施產(chǎn)生危害。

3.2 防雷電感應(yīng)檢測

雷電感應(yīng)，是閃電放電時在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電[2]。雷電感應(yīng)除了會導(dǎo)致電子設(shè)備失效，還可能產(chǎn)生電火花引起加油站內(nèi)儲存的原油起火或者爆炸，從而造成巨大損失。為杜絕此類事故的發(fā)生，加油站內(nèi)的金屬物、設(shè)備等必須進行良好接地和可靠等電位連接。加油站防雷電感應(yīng)措施檢測技術(shù)要點如下：

（1）檢測加油站站內(nèi)各種管道、構(gòu)架、設(shè)備等金屬物是否可靠接地，檢測連接導(dǎo)體的材料規(guī)格、施工工藝。這些金屬物主要包括加油機機身、加油槍、加油島金屬防護層及防撞樁、站房內(nèi)監(jiān)控機柜、站房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)機柜、油罐及金屬儲罐附件、信息系統(tǒng)配電線纜金屬外皮兩端或保護鋼管兩端等；對加油機機身進行檢測應(yīng)將加油機機箱門打開檢查，并至少選擇兩個檢測點，分別測試加油機接地和機架相關(guān)部件接地情況，分別記錄阻值。對加油槍進行檢測應(yīng)選擇加油槍槍頭和槍柄兩個檢測點，測試加油槍接地情況，分別記錄阻值。加油島金屬防護層及防撞樁是為保護加油島及加油機安全防止撞擊設(shè)置的金屬防護設(shè)施，接地檢測時應(yīng)根據(jù)實際情況每個防護層及防撞樁各選擇一個檢測點，分別記錄阻值。測試監(jiān)控機柜和網(wǎng)絡(luò)機柜外殼的接地阻值，檢查其接地情況，分別記錄阻值。檢測金屬儲油罐時，首先檢查操作井井蓋是否接地，然后打開操作井井蓋，檢查罐體是否兩點以上接地，如果罐體接地點埋地?zé)o法確定時應(yīng)查閱圖紙。對金屬儲罐附件的接地檢測主要包括通風(fēng)管、卸油口、油氣回收口、油罐的外露接地檢測點等，每根金屬儲油罐附件各選擇一個檢測點檢測，并記錄相應(yīng)阻值。對信息系統(tǒng)配電線纜金屬外皮兩端或保護鋼管兩端的檢測主要指對信息系統(tǒng)配電線纜護套的接地測試，每根護套管為一個測試點，分別記錄阻值。

（2）檢測平行或交叉敷設(shè)的長金屬物敷設(shè)間距是否符合要求，可通過認真查閱加油站的防雷設(shè)計施工圖紙等相關(guān)技術(shù)資料進行檢測確認，若不符合，應(yīng)檢查是否采取相應(yīng)的跨接措施。

（3）檢查通風(fēng)管、閥門、法蘭盤、卸油管口等連接處及操作井內(nèi)液位儀等電氣儀表的等電位連接情況，并使用等電位測試儀測量過渡電阻。當過渡電阻小于0.03 Ω時，則符合規(guī)范要求。法蘭盤的檢測包括加油站罐區(qū)操作井內(nèi)管道法蘭盤連接處、卸油口法蘭盤連接處、通風(fēng)管法蘭盤連接處等，檢測點數(shù)根據(jù)實際法蘭盤連接情況確定，五個螺栓以下的法蘭盤需進行跨接，五個以上的法蘭盤如果在非腐蝕環(huán)境下可不進行跨接處理。

（4）檢查罐區(qū)設(shè)置的防靜電接地樁是否符合規(guī)范要求。儲罐與罐車連接瞬間可能會產(chǎn)生電火花，GB50156-2012[3]第11.2.11條要求檢查加油加氣站的汽油罐車卸車場地是否設(shè)卸車時用的靜電接地裝置，并應(yīng)設(shè)置能檢測跨接線及監(jiān)視接地裝置狀態(tài)的靜電接地儀。專設(shè)的靜電接地儀接地阻值應(yīng)≤100 Ω。

3.3 防雷擊電磁脈沖措施檢測

雷擊電磁脈沖雷電放電時產(chǎn)生的強烈電磁脈沖，可沿著加油站內(nèi)的金屬管道或電源線路侵入到加油站站房內(nèi)，危及人身安全或損壞電氣、電子設(shè)備。因此，需要采取防雷擊電磁脈沖措施，一般采取安裝適配的電涌保護器（SPD）進行多級保護[4]，主要檢測要點如下：

（1）低壓配電線路敷設(shè)方式及接地型式檢測。對于采用共用接地裝置的加油站來說，電源系統(tǒng)進線一般位于配電房內(nèi)，然后再由配電房引至站房。此時，首先要檢查電源線路的進線方式，要求穿鋼管埋地引入。檢查供電系統(tǒng)接地型式是否采用TN-S系統(tǒng)。

（2）檢測配電系統(tǒng)是否安裝相適配的電涌保護器。GB50156-2012第11.2.9條[3]要求：在供配電系統(tǒng)的電源端應(yīng)安裝與設(shè)備耐壓水平相適應(yīng)的過電壓（電涌）保護器。總配電房配所是否安裝一級10/350 μs的SPD，后端計算機設(shè)備和加油機電源前端是否安裝8/20 μs的 SPD，若已設(shè)，此時應(yīng)檢查SPD的安裝是否符合要求，包括SPD的安裝位置、安裝質(zhì)量、運行狀態(tài)、電氣參數(shù)等。

（3）檢查SPD的電氣參數(shù)是否符合規(guī)范要求，主要包括SPD的標稱放電電流In，最大持續(xù)運行電壓Uc，電壓保護水平Up，SPD的 Up必須始終小于設(shè)備的沖擊耐壓Uw。

（4）檢查SPD的安裝質(zhì)量，SPD兩端的連接線要求短而直，一般總長不能超過0.5 m；檢查SPD是否有接地線以及接地線連接是否可靠。即使接地線接到配電箱上，仍需測試配電箱本身是否有防雷接地。

（5）檢查SPD運行狀態(tài)是否良好。一般SPD上都有明顯的狀態(tài)指示標識，如果標識變紅說明SPD已經(jīng)失效或老化，需立即更換。使用靜態(tài)參數(shù)測試儀測試SPD內(nèi)部壓敏電阻的泄漏電流，當漏流大于20 μA時視為老化嚴重，應(yīng)立即整改。

4 結(jié)論與討論

根據(jù)全省中石油幾百家加油站防雷檢測數(shù)據(jù)，存在的防雷安全隱患共性如下：

（1）站房使用金屬屋面進行接閃，無引下線和接地檢測口；站房存在無防護的架空線纜，甚至搭接在防雷裝置上。

（2）站內(nèi)加油區(qū)的加油島金屬防護層和防撞樁屬于大型金屬構(gòu)件，但是常被忽略，未進行等電位連接；靜電接地樁虛假接地嚴重；罐區(qū)法蘭盤跨接線銹蝕嚴重。

（3）部分加油站供電系統(tǒng)接地型式是未采用TN-S系統(tǒng)，多為TN-C系統(tǒng)，即常說的零地合一；SPD的安裝不規(guī)范，加油機電源前端未安裝SPD防護，標稱放電電流In選值過小，計算機設(shè)備前端Up值選用過大；SPD地線過長，并且多為虛假接地。

加油站具有易燃易爆場所的屬性，對加油站進行防雷安全檢測需要嚴格按照國家和地方相關(guān)標準規(guī)范，期望借助本文的防雷檢測技術(shù)要點，做到檢測規(guī)范化、標準化、嚴格化。全面做好加油站防雷安全檢測工作，促進防雷減災(zāi)工作健康發(fā)展。

[1]QX/T110—2009,爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范［S］．北京：氣象出版社，2009.

[2]GB50057-2010，建筑物防雷設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建設(shè)出版社.

[3]GB50156—2012，汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范［S］．

[4]朱兵兵,陳威,胡雷雷.加油站防雷檢測要點[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,(05):273.

1002－252X(2017)03－0034－03

2017－6－1

李春影（1987-），女，黑龍江省青岡縣人，南京信息工程大學(xué)，碩士生，工程師.