中國昆侖工程公司電氣儀表設計部
庫房防雷接地電氣設計
趙 愷
中國昆侖工程公司電氣儀表設計部
近幾年化工裝置防雷接地安全事故頻發(fā),防雷接地在電氣設計中有著越來越重要的地位,應得到重視。以化工裝置中常見的PTA庫房防雷接地設計為例闡述電氣設計步驟,PTA庫房為粉塵爆炸危險場所,相對有著較強的特殊性,又涵蓋了簡單建筑防雷設計規(guī)范中值得重視的方面。
PTA庫房;防雷接地設計;建筑物
近幾年化工裝置防雷接地安全事故頻發(fā),防雷接地在電氣設計中有著越來越重要的地位,應得到重視。以化工裝置中常見的PTA庫房防雷接地設計為例闡述電氣設計步驟,PTA庫房為粉塵爆炸危險場所,相對有著較強的特殊性,又涵蓋了簡單建筑防雷設計規(guī)范中值得重視的方面。
(1)PTA庫應劃為第二類防雷建筑物。根據(jù)《聚酯工廠設計規(guī)范(GB 50492—2009.9.3.2)》、《 建 筑 物 防 雷 設 計 規(guī) 范 (GB 50057—2010.3.0.3)》,具有2區(qū)或22區(qū)爆炸危險場所的建筑物應劃為第二類防雷建筑物。
(2)因庫房一般無變壓器,防雷要求接地電阻為10Ω。依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范(GB 50057—2010)》、《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范(GB 50065—2011)》、《石油化工儀表接地設計規(guī)范(SH/T 3081—2003)》、《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范(GB 50116—200X 10.2.1)》,一般庫房接地電阻為10Ω即可。PTA庫中采用本安型設備,其中齊納安全柵(如有)的接地電阻不應大于4Ω。若有火災自動報警系統(tǒng)的接地,則應符合《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中的要求(1Ω或4Ω)。當庫房與廠區(qū)其他子項的接地裝置連成一體時,應采用全廠要求的接地電阻值。
(3)PTA庫一般使用鋼結構配合彩鋼屋面板形式,適合利用其屋面作接閃器,不過需滿足如下條件:①板間的連接應是持久的電氣貫通,可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接。②PTA有粉塵爆炸危險,而PTA本身雖然為非易燃物品,但對照《建筑設計防火規(guī)范(GB 50016—2006)》中的分類,屬于可燃固體(丙類);金屬板下無易燃物品時,不銹鋼、熱鍍鋅鋼、鈦和銅板的厚度不應小于0.5mm,此環(huán)節(jié)需要和土建專業(yè)確認,否則做接閃網(wǎng)很困難。③對于夾有非易燃物保護層的雙金屬板做成的屋面板,只要上層厚度滿足要求即可,因為雷擊只會將上層金屬板熔化穿孔,而熔化物受到下層金屬板阻擋,不會滴落到下層金屬板的下方。特別說明的是,夾層物質必須是非易燃物且選用高級別的阻燃級別。因此,雙層金屬板比單層金屬板安全可靠性更高,在條件許可情況下,應盡量選擇雙層金屬板。
(4)若PTA庫采用混凝土屋面板,則接閃器做法與普通防雷做法一樣,在屋面組成不大于10m× 10m或12m×8m的網(wǎng)格,引下線間距不大于18m。接閃帶一般采用DN10mm熱鍍鋅圓鋼。引下線在庫房中有三種情況:①當柱子為鋼柱時,直接利用鋼柱做引下線,上端利用熱鍍鋅扁鋼直接與屋頂彩鋼板或接閃網(wǎng)相連,下端利用熱鍍鋅扁鋼直接與室外接地干線相連,如果還想利用基礎內鋼筋做接地極則應在基礎外留預埋板,然后將鋼柱利用熱鍍鋅扁鋼與預埋板相連。②當柱子為混凝土柱時,如果選擇引下線暗敷時應在柱頂及室外地坪上0.3m處留預埋板,預埋板與柱內兩根不小于DN16mm主筋相連,此兩根主筋從上至下需焊接。柱頂預埋板利用熱鍍鋅扁鋼與屋頂接閃網(wǎng)或彩鋼板相連,下方預埋板利用熱鍍鋅扁鋼直接與室外接地干線相連。③選擇引下線明敷時則引下線沿墻明敷引下,一般選用熱鍍鋅圓鋼,后與室外接地干線相連。易受機械損傷處(地面上1.7m至地下0.3m),如明敷則應穿PVC管保護。
(5)室外水平接地干線采用40 mm×4 mm或50mm×5mm熱鍍鋅扁鋼,埋深0.8m,距墻邊距離不小于3m;如接地電阻不夠則增設接地極,長度宜為2.5m,間距5m;庫房內不設室內水平接地干線;防火卷簾門等設備通過一芯PE線接地;若有其他正常不帶電金屬外殼設備也應將外殼接地。
(欄目主持 張秀麗)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.028