一種民航油庫防雷引下線檢測裝置設計

杜曉賓

摘 要：本文通過在民航油庫區域固定設置防雷裝置檢測樁和接地電阻基準樁，設計了一種民航使用油庫區域建筑物的防雷檢測裝置，解決現有的易燃易爆場所防雷裝置重復布設、操作復雜和檢測數據誤差較大的問題，提高民航油庫防雷檢測的數據溯源性、連續性和對比性，具有檢測安全方便、數據精準、數據連續性強等優點，提高防雷檢測工作效率。

關鍵詞：民航油庫;防雷;引下線;檢測裝置

中圖分類號：TM862文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）25-0042-03

Abstract： In this paper， a lightning protection detection device for buildings in civil aviation oil depot area was designed by fixing lightning protection device detection pile and grounding resistance reference pile in civil aviation oil depot area. The device solves the problems of repeated layout， complex operation and large error of detection data of existing lightning protection devices in inflammable and explosive places， improves the traceability， continuity and contrast of lightning protection detection data of civil aviation oil depot， and has the advantages of safe and convenient detection， accurate data and strong data continuity， and improves the work efficiency of lightning protection detection.

Keywords： civil aviation oil depot;lightning protection;downlead;detection device

建筑物氣象防雷裝置的安裝與檢測是防雷減災工作任務之一，也是一個十分重要的工作環節。在進行氣象防雷現場檢測時，最累、最易出錯的就是尋找防雷引下線檢測點、防雷裝置檢測樁、接地電阻基準樁，尤其是在民航油庫的建筑物區域，由于油庫、卸油站、航空加油站等場地為鋼筋混凝土硬化路面，厚度一般超過30 cm，且經常根據航空機場建設實際需求而改擴建，給氣象防雷檢測帶來極大不便[1]。因此，設計一種安全、防爆、簡單、省時、省力的危化企業防雷引下線檢測裝置，成為基層氣象業務人員的愿望。

1 設計原理

為實現基層業務人員在民航油庫建筑物防雷檢測時方便、快捷、省力、準確的愿望[1]，河南省氣象災害防御中心技術人員從2013年1月起組織技術人員開始設計、研制民航油庫防雷引下線檢測裝置（以下簡稱本裝置）。

1.1 設計思路

本裝置的設計思路是固定式、簡單方便式、安全防爆式，達到連續、省力、安全、快速的要求。經過一年的時間多次反復試驗、改進，研究過程歷經三次大的跨越，終于研制成固定式、簡單方便式、安全防爆式民航油庫建筑物防雷引下線檢測裝置。

民航油庫建筑物防雷引下線檢測裝置包括由引下線通過熱鍍鋅螺栓依次連接的接閃器、檢測裝置和接地裝置[2]。其中，接閃器包括避雷針和建筑物避雷網;檢測裝置包括防爆箱和安裝在內部的測試儀、雷擊計數器及接地裝置檢測樁;接地裝置包括接地扁鐵和與其連接的建筑物地網。雷擊計數器與引下線連接，引下線外殼用交聯聚乙烯套管絕緣[1]。本裝置整體通過帶螺栓的扁鐵分段連接，如圖1所示。

本裝置不會破壞類似民航油庫的危化園區現有結構，建筑物防雷檢測過程中，不需要尋找新的檢測點，不需要改變現場水泥硬化環境，不會因檢測點改變防雷檢測的連續性和準確性。

1.2 防爆原理

本裝置的防爆原理：考慮到民航油庫危化園區安全第一的原則，尤其是在該區域布設有電磁設備的裝置，防爆屬性是第一考慮因素。本裝置使用防爆箱，將雷擊計數器、測試儀等電器器件進行封裝，引下線外殼用交聯聚乙烯套管進行封裝絕緣，保證引下線布設的安全性。

1.3 固定原理

本裝置檢測固定原理：考慮到民航油庫園區根據實際需要硬化水泥地面的情況[3]，按照傳統防雷檢測方法，需要在現場尋找接地裝置檢測樁，由于檢測間隔較長以及民航油庫園區規劃的變化情況，致使接地裝置檢測樁位置每次都不相同，防雷檢測數據的連續性、準確性難以保證。本裝置通過在固定地點預設接地裝置檢測樁，其位置保持不變，保證了每次檢測數據的連續性和準確性。

1.4 檢測原理

本裝置的檢測原理：本裝置布設完成后，防雷檢測點、接地裝置檢測樁固定不變，并在防爆箱內安裝了檢測儀，通過活動的接地扁鐵實現引下線與建筑物地網的靈活開斷，每次檢測時僅需要連接或斷開接地扁鐵，直接查看檢測儀讀數即可完成任務，簡單方便。

本裝置已申請國家實用新型發明專利。

2 技術設計

本裝置民航油庫防雷引下線由連接扁鐵、防爆檢測箱、固定用螺栓三部分組成[3]，整體通過熱鍍鋅扁鐵和螺栓依次連接，上部為接閃器，中部為檢測裝置部分，具有防爆功能，下部主要為地網連接部分。

2.1 連接扁鐵設計

本裝置連接扁鐵的主要功能為：連接接閃器、檢測箱、防雷地網，有雷擊發生時，將接閃器捕捉的雷電通過連接扁鐵把電流泄流到大地地網，起到保護建筑物的作用。連接扁鐵結構具體形狀、尺寸如圖2所示。

從圖2可知，連接扁鐵寬度為60 mm，中間有直徑為20 mm的圓孔，通過直徑為18 mm的螺栓進行扁鐵之間的固定連接。

2.2 防爆檢測箱體設計

防爆檢測箱體的主要功能為：固定檢測儀和雷擊計數器，并將活動扁鐵通過螺栓固定在箱體內，箱體使用防爆材料，在內部的檢測儀器和雷擊計數器出現放電、靜電等現象時能有效隔離[4]，保證民航油庫危化園區安全。

防爆箱體整體構造為扁日字型長方形結構，具體尺寸見圖3。

防爆箱整體長度為500 mm，高度為300 mm，深度為200 mm，壁厚均為10 mm，使用推拉門將防爆箱內外部隔離，實現場所的安全防爆。此外，防爆箱內部的背板上固定有導軌，檢測儀和雷擊計數器使用卡槽固定在導軌上，整體被定義為引下線裝置的防爆隔離區[5]。

3 實際應用

3.1 安裝

根據民航油庫建筑物防雷檢測實地應用情況，本裝置應用特點為安裝、使用簡單，一次安裝即可減小煩瑣的重復勞動。

3.2 效果

本裝置經實地應用，具有以下優勢：節省人力，能夠減少工作人員的勞動強度，能夠使用固定的接地裝置檢測樁，實現同一檢測物檢測數據的連續性、可塑性和準確性，在節省檢測時間的同時，最大程度上保證檢測數據的有效性。總體來說，使用本裝置可以達到安全、快捷的目的。

3.3 注意事項

本裝置在實際應用中應注意如下事項。具體使用時，以河南省為例：按照河南省地方標準《航空油料輸油管道系統防雷裝置檢測技術規范》（DB41/T 1842—2019）[1]的要求，應在航空油料輸油管道所包含的各地網之外，選擇適當位置設置熱鍍鋅金屬樁。

參考文獻：

[1]河南省市場監督管理局.航空油料輸油管道系統防雷裝置檢測技術規范：DB41/T 1842—2019[S].

[2]于新文.智慧氣象：全面推進氣象現代化的新境界[N].中國氣象報，2015-10-26（3）.

[3]王文娟，龔裕華.油庫雷電的危害和防雷措施[J].科技信息，2013（11）：397.

[4]鄧寧文，康強，李韜.石油化工油庫的防雷設計[J].科技資訊，2011（3）：77-78.

[5]鄒祥文，宮敬，于達.油庫仿真系統設計[J].計算機仿真，2004（1）：127-129.