加油站综合防雷技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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加油站综合防雷技术探讨

安娜陈翔

新疆昌吉州气象局新疆昌吉831100

摘要:本文结合加油站所处的环境特点,重点对加油站内的建筑物、构筑物、油罐区、电源系统以及电子信息设备的雷电防护,提出了系统的解决方案,以期提升加油站的防雷水平

关键词:加油站;防雷技术;直击雷

引言

随着我国社会以及经济的快速发展,加强城市综合气象灾害防御以及建设已经成为各级政府部门重点建设的内容之一。伴随着地方经济以及人们生活水平不断提高的,机动车数量也开始呈现出大幅度增加的趋势,作为提供机动车能源配套服务设施的公共加油站数量也在急剧增加。近些年雷电灾害事故在加油站中频繁出现,对周围人们生命财产的安全直接产生威胁,所以重点分析加油站综合防雷技术具有十分重要的现实意义。

1、加油站的环境特点

①地理位置。实际上,大部分的加油站都选择在城区较为开阔的地带、山区、乡村、高速公路等道路旁,四周较为开阔。②电源系统。加油站内380V交流供电线路都是架空到加油站区附近后以地埋的方式引入到建筑物内,部分加油站使用的10KV电力线是架空后接入的,再经过变压器地埋引入建筑物。对于山区和乡村内的汽车加油站来说根本没有进行地埋,缺少电涌保护器,很容易遭受雷击。③建筑物直击雷设计不规范。一些加油站内的站房缺少直击雷防护,明敷防雷引下线没有沿着外墙最短垂直距离进行接地操作。④静电防护。加油机或者加油枪因缺少接地操作或者接地异常,会增加电阻值,与规范要求不符。⑤通信网络系统。加油站内的电话线、监控设备都是弱电系统,是架空后直接引入大,需要进行防雷设计。

2、加油站直击雷防护

2.1建筑物防雷设计

2.1.1接闪器

加油站内的办公楼、配电室以及罩棚都是建筑物,这些建筑物的防雷类别为二类建筑物,不需要单独架设避雷针。可以将建筑物上的避雷带和避雷网组合成接闪器。在敷设避雷网时应沿着建筑物屋角、屋檐、屋脊以及檐角等容易遭受雷击的部分,还要保证整个屋面上的网格高度不高于不高于12m×8m或10m×10m。加油站内的罩棚属于钢架结构,棚顶是金属屋面,如果金属屋面是铁板材质,其厚度超过4mm,铜板超过4mm,铝板超过7mm,此时不需要在棚顶单独安装避雷网或避雷带,可以将金属棚顶作为接闪器。如果加油站的结构是尖顶型,需要在加油站顶部安装1.5m高的避雷针。

2.1.2引下线

如果是加油站内的建筑物是钢筋混凝土结构,可以将桩内对角主筋作为引下线,且数量不得低于2根,间距在18m以内,并沿着建筑物四周均匀布置。为方便日后进行等电位连接或者人工接地,可以在引下线处安装连接板;做好加油站办公楼和附属建筑物内所有金属导体和电气设备的等电位连接。

2.1.3均压环

将均压环设置在加油站机房和配电室位置处,并将其与建筑物的接地之间进行可靠的焊接。为了确保加油站内的金属管道、设备外壳、门窗、电缆屏蔽层等的金属物体连接之后的电位平衡,应做好电气连接。均压环的规格应选择40×4mm的扁钢或镀锌扁钢,每间隔1m设置一个支撑。

2.1.4接地装置

在设计加油站内建筑物的防雷接地装置时可以选择自然接地体;如果加油站内各接地装置之间的距离不符合要求,为了实现均压的目的,降低各接地装置之间的电位差,需要将加油站内的保护接地、防静电接地、工作接地、防雷接地等的共用接地做好。在对建筑物进行基础施工时可以对两基础内的钢筋进行可靠连接,每间隔18m进行一次接地操作。若自然接地体电阻与规定要求不符,可以选择人工接地体。如果使用统一的接地操作,需要确保接地电阻值不超过4Ω。

2.2油罐区的防雷设计

2.2.1接闪器

实际上,可以将油罐区的呼吸阀作为接闪器使用,此时应保证呼吸阀和罐体之间的接触良好,避免直击雷击中呼吸阀后的雷电流不能泄放进入大地。如果金属油罐是埋地放置的需要做好环形接地,至少有两个接地点,弧形距离应不超过30m,接地体与罐壁之间的距离应在3m以上;若金属油罐顶板厚度不高于4mm,需要做好单独安装避雷针,反之亦然。

2.2.2接地装置

为了提升输油管道的安全性能,需要对输油管道的拐弯、分支、开始端以及末端处每间隔12m进行一次接地,且接地电阻值低于4Ω;油罐区可以采取共用接地装置,还要做好各处的等电位连接。在装卸油品时会产生静电,且聚集在浮盘上,为了防止火灾事故的出现,需要做好浮盘和油罐之间的电器连接;可以采取专用的接地导线装卸油罐,并使用接地端子和夹子连接油罐和装卸设备,同时还要连接好油罐接地和防静电接地。将加油枪皮管内部铜线的两端分别与加油机主体以及加油机进行连接,避免加油过程中汽油和加油枪之间因摩擦而产生的静电不能沿着加油管释放出去。

3、电源系统的防雷设计

通常情况下,加油站电源接地形式使用的是TN-S式,若加油站内的电源系统是TN系统,从总配电盘(箱)引出的配电线路和分支线路应采用TN-S系统,对PE线和N线分开设置,可以确保各用电设备形成良好的等电位连接结合《GB50057-2010建筑物防雷设计规范》中对防雷区和防雷击电磁脉冲以及安装和选择电涌保护器的要求,可以将防雷区划分为LPZ0A或LPZ0B、LPZ1、LPZ2、…、LPZn后续防雷区,将浪涌保护器安装在防雷区的分界处,多级防护后可以避免出现过电压,用来保证各个用电设备的安装。在户外线路还没有进入到建筑物之前,可以将电涌保护器安装在低压电总配电箱内、总断路器后面,作为一级防护;将电涌保护器安装在办公室机房和加油机电源配电箱内,作为二级电源防护,用来保护办公机房所有电器设备以及加油机的安全;将电涌保护器分别安装在办公室计算机管理设备、税控主机、数据传输设备以及票据打印设备上,作为三级电源保护。

4、信息系统的防雷设计

加油站中大都是通过微机控制的,因此加油机控制板和计算机数据传输系统很容易遭受到雷电的侵袭。引入控制室内的所有线缆应该使用屏蔽槽,同时还要做好等电位连接。信号部分的雷电防护应根据通信设备对雷电的敏感程度进行确定,连接信号线路上的浪涌保护器和被保护设备的信号端口,同时还要连接好浪涌保护器的输出端和被保护设备的端口。应分别在固定设备机架上、机架附近的支撑物上或者机柜内安装浪涌保护器。在信号线路上安装的浪涌保护器接地端应使用铜芯导线,并与设备机房等电位接地端子板进行可靠的连接。在电话信号端和交换机信号端分别安装信号避雷器,并将其与等电位接地端子板进行接地处理,还要在控制室进线处将屏蔽接地工作做好。

结论:

在对加油站进行防雷设计时,应根据国家规定的相关标准要求,结合加油站内建筑物、相关设备等的实际的情况,在做好直击雷防护的同时,加强电涌侵入防护,对等电位连接的方法加强研究,防止静电对加油站产生的危害,结合现代化的新技术以及新材料,做好加油站的雷电防护工作,确保加油站周围人们生命财产的安全,使加油站可以正常运行。

参考文献:

[1]吕海东,陈思,黄晓坤.增城市新塘水电汽车加油站防雷工程设计[J].科技创新与应用,2012(4).

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社,2011.

作者简介:安娜(1987-),女,汉族,新疆人,本科学历,助理工程师,从事雷电防护科学与技术工作。