李志鋒,張巧利

摘要 本文根據(jù)對(duì)嵩縣城關(guān)加油站的現(xiàn)場(chǎng)勘察,針對(duì)加油站防雷現(xiàn)狀出現(xiàn)的問(wèn)題,介紹了加油站直擊雷、感應(yīng)雷、過(guò)電壓保護(hù)和靜電的避雷設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞 加油站;直擊雷;感應(yīng)雷;過(guò)電壓保護(hù);靜電防護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào) TU895文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1674-6708(2009)10-0088-02

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展,雷電對(duì)社會(huì)造成的損害越來(lái)越大,特別是已經(jīng)進(jìn)入了電子時(shí)代的今天,雷電事故當(dāng)中有90%以上是感應(yīng)雷造成的。值得我們關(guān)注的是雷電不僅僅破壞系統(tǒng)設(shè)備, 更為重要的是使系統(tǒng)的通訊中斷、工作停頓、聲譽(yù)受損,其間接損失無(wú)法估量。河南省嵩縣其年平均雷暴日在28天以上,從地區(qū)雷暴日等級(jí)劃分來(lái)看屬較強(qiáng)雷區(qū)。從歷史上來(lái)看,最早出現(xiàn)雷暴日在3月,最晚出現(xiàn)在11月,說(shuō)明全年都可能有雷暴發(fā)生。經(jīng)過(guò)計(jì)算,預(yù)期雷擊次數(shù)N=0.27次/年,根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》和《石油庫(kù)(站)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定及結(jié)合該建筑物的使用性質(zhì),該樓屬二類(lèi)防雷建筑物。因此,在弱電設(shè)備(特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))日益增加的今天,對(duì)雷電的防護(hù)顯得尤其重要。

1 城關(guān)加油站防雷工程現(xiàn)狀分析

1)城關(guān)加油站現(xiàn)有3個(gè)露天油罐,其壁厚都大于4mm,每個(gè)油罐都有兩處做了接地處理,其間距小于30m,經(jīng)測(cè)試其接地電阻都小于30Ω,均符合有關(guān)規(guī)定。四臺(tái)加油機(jī)已做直擊雷措施和防靜措施,但對(duì)于整個(gè)加油站站區(qū)卻沒(méi)有一個(gè)完整的直擊雷防護(hù),且加油站已經(jīng)投入使用3年,現(xiàn)該加油站進(jìn)行設(shè)備更新,加裝電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),為使加油站雷電災(zāi)害事故降低到最小程度,應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雷電防護(hù)設(shè)計(jì)。

2)該公司的加油站設(shè)置分為油罐區(qū)、加油區(qū)、辦公區(qū)。該站區(qū)內(nèi)辦公區(qū)建筑最高,共3層樓,高12m且裝有避雷帶,樓頂無(wú)其它設(shè)施。

3)電源系統(tǒng),該加油站的供電采用TN制式。在進(jìn)入站區(qū)時(shí)采用金屬鎧裝電纜并埋地引入辦公區(qū)的總配電。站區(qū)的用電分空調(diào)、加油機(jī)、計(jì)算機(jī)機(jī)房和照明用電。

4)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),該加油站在二樓新增設(shè)了一個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)房,此機(jī)房尚無(wú)任何防雷設(shè)施。

2 設(shè)計(jì)方案

根據(jù)《石油庫(kù)(站)設(shè)計(jì)規(guī)范》所設(shè)計(jì)的方案主要對(duì)加油站的供電系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

2.1 直擊雷

站內(nèi)辦公樓經(jīng)測(cè)試人員勘察,已裝有避雷帶且都完好并符合相關(guān)規(guī)范。由于考慮到加油站內(nèi)沒(méi)有一個(gè)完整的直擊雷防護(hù)措施,所以本方案將在辦公樓的北邊和南邊各安裝一支高16m 的避雷針,對(duì)站內(nèi)的設(shè)備、人員及出入車(chē)輛進(jìn)行防護(hù)。用兩根高14m的鋼筋混凝土桿作為兩支避雷針的支撐桿,用直徑為8mm的圓鋼作為避雷針的引下線(xiàn)。接地體,經(jīng)測(cè)試加油站內(nèi)的接地電阻為0.8Ω,滿(mǎn)足加油站對(duì)接地電阻小于1Ω的要求。

2.2 防感應(yīng)雷部分

在辦公室房,由于安裝了電子計(jì)算機(jī),應(yīng)將所有的金屬門(mén)窗與天花龍骨多次連接,用作電磁屏蔽。

2.3 等電位處理

1)在辦公室房?jī)?nèi)引出兩條主筋,并在引出點(diǎn)用銅板制作一匯流排,供加油機(jī)和避雷器接地用,用3×30扁銅作水平環(huán)型體,將兩主筋引出點(diǎn)連接,將金屬門(mén)窗、各種線(xiàn)路的屏蔽金屬管、各種電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)架均與匯流排連接。

2)在辦公室房布置一條70mm2的銅芯線(xiàn),在柱筋旁邊鑿一孔,將線(xiàn)引出與地網(wǎng)直接相連,如施工困難,可將銅芯線(xiàn)穿墻出室外引至地面接入地網(wǎng),需套水管作屏蔽。

3)將信號(hào)線(xiàn)的屏蔽管在進(jìn)入大樓臺(tái)時(shí)等電位處理,在進(jìn)入主機(jī)房后,再次將屏蔽管與匯流排作接地處理。

2.4 過(guò)電壓保護(hù)

1)加油站供電分為動(dòng)力供電和照明供電,分別用來(lái)保證加油機(jī)工作和辦公室及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電,應(yīng)總配電柜前安裝美國(guó)ALLTEC公司生產(chǎn)的ATP90電源浪涌保護(hù)器1臺(tái)。ATP90電源浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓:三相,380V,最大工作電壓494V,峰值放電,電流90kA/每相,殘壓≤780V,響應(yīng)時(shí)間﹤5ns,保護(hù)模式為全保護(hù)。

2)在加油站辦公室的配電箱處安裝一個(gè)美國(guó)ALLTEC公司的SP40電源浪涌保護(hù)器。SP40電源浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓:單相,220V,最大工作電壓286V,峰值放電電流40kA,殘壓≤550V,響應(yīng)時(shí)間﹤5ns,保護(hù)模式為全保護(hù)。

3)在每臺(tái)加油機(jī)前端安裝美國(guó)ALLTEC公司TP40電源浪涌保護(hù)器。TP40電源浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓:三相,380V,最大工作電壓494V,峰值放電電流40kA/每相,殘壓≤650V,響應(yīng)時(shí)間﹤5ns,保護(hù)模式為全保護(hù)。

4)在加油站辦公室的配電箱處安裝一個(gè)美國(guó)ALLTEC 公司的SP40電源浪涌保護(hù)器。SP40電源浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓:單相,220V,最大工作電壓286V,峰值放電電流40kA,殘壓≤550V,響應(yīng)時(shí)間﹤5ns,保護(hù)模式為全保護(hù)。

5)在每臺(tái)加油機(jī)前端安裝美國(guó)ALLTEC公司TP40電源浪涌保護(hù)器。TP40電源浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓:三相,380V,最大工作電壓494V,峰值放電電流40kA/每相,殘壓≤650V,響應(yīng)時(shí)間﹤5ns,保護(hù)模式為全保護(hù)。

6)由于這次加油站采用計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng),加油機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)路連接傳輸數(shù)據(jù),因此,在每臺(tái)加油機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端和計(jì)算機(jī)信號(hào)輸入端安裝9針RS485信號(hào)浪涌保護(hù)器,建議安裝美國(guó)ALLTEC公司ADB9-RS422信號(hào)浪涌保護(hù)器,在計(jì)算機(jī)設(shè)備前端安裝SP20電源浪涌保護(hù)器。ADB9-RS422信號(hào)浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓12V,動(dòng)作電壓18V,最大通流量750A,限制電壓﹤40V,插入損耗0.5DB,響應(yīng)時(shí)間﹤10ns,SP40電源浪涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)為工作電壓:單相,220V,最大工作電壓286V,峰值放電電流20kA,殘壓≤550V,響應(yīng)時(shí)間﹤5NS,保護(hù)模式為全保護(hù)。

2.5 靜電防護(hù)

1)靜電的產(chǎn)生。油品在收發(fā)、輸轉(zhuǎn)、灌裝過(guò)程中,油品分子之間和油品與其它物質(zhì)之間的摩擦,會(huì)產(chǎn)生靜電,其電壓隨著摩擦的加劇而增大,如不及時(shí)導(dǎo)除,當(dāng)電壓增高到一定程度時(shí),就會(huì)在兩帶電體之間跳火(即靜電放電)而引起油品爆炸著火。

2)靜電的防護(hù)。一切用于儲(chǔ)存、輸轉(zhuǎn)油品的油罐、管線(xiàn)、裝卸設(shè)備,都必須有良好的接地裝置,及時(shí)把靜電導(dǎo)入地下,并應(yīng)經(jīng)常檢查靜電接地裝置技術(shù)狀況和測(cè)試接地電阻。向油罐、油罐汽車(chē)、鐵路槽車(chē)裝油時(shí),輸油管必須插入油面以下或接近罐底,以減小油品的沖擊與空氣的摩擦。

參考文獻(xiàn)

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