王蔚宗(中國(guó)石化南京石油分公司，江蘇 南京 210000)

0 引言

雷電災(zāi)害屬于聯(lián)合國(guó)“國(guó)際減災(zāi)十年”公布的最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一，也被中國(guó)電工委員會(huì)稱為“電子時(shí)代的一大公害”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，人們?nèi)粘５纳钏疁?zhǔn)也在不斷提升，汽車加油加氣站也已經(jīng)變得越來(lái)越多。汽車加油加氣站罩棚屬于加油加氣站的一種十分重要的遮擋物以及基礎(chǔ)的保護(hù)措施，如受到雷擊時(shí)就可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些不安全事故。所以，汽車加油加氣站罩棚雷電防護(hù)設(shè)施是十分重要的。

1 汽車加油加氣站罩棚雷電危險(xiǎn)性的科學(xué)分析

雷電自身就屬于瞬態(tài)大電流、很高的電壓以及很強(qiáng)的電磁輻射的一種天氣現(xiàn)象，因?yàn)槠渥陨硭邆湟欢ǖ奈锢硇?yīng)，所以可以在瞬間對(duì)汽車加油加氣站作用，具有很大的破壞性，使得汽車加油加氣站出現(xiàn)雷電災(zāi)害的重大事故。

1.1 直擊雷的重大危害

雷電將會(huì)直接的擊中汽車加油加氣站的罩棚，能夠在瞬間就會(huì)出現(xiàn)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的伏特高壓，而且電流也可以達(dá)到數(shù)十萬(wàn)的安培。如果雷電擊中罩棚以及周圍的設(shè)施設(shè)備，那么一定會(huì)造成巨大危害。

1.2 雷擊電磁脈沖的傷害

雷擊電磁脈沖的主要危害也可以被叫作間接危害，主要可以分為靜電感應(yīng)以及電磁感應(yīng)這兩種，因?yàn)槔纂娏骶哂忻}沖的基本特性。而且會(huì)出現(xiàn)十分強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng)，也就是沒有直接擊中地面的一些相關(guān)設(shè)施以及設(shè)備，也能夠通過(guò)傳導(dǎo)的基本方式經(jīng)過(guò)電阻性耦合，導(dǎo)致周圍的一些盡數(shù)構(gòu)建出現(xiàn)感應(yīng)電流。這種電流可以向周圍的一些設(shè)施進(jìn)行放電，使得雷電可以引入到汽車的加油加氣站周圍設(shè)備設(shè)施，使得火災(zāi)事故和爆炸事故出現(xiàn)，進(jìn)而可以感應(yīng)到正在聯(lián)機(jī)的導(dǎo)線之上，會(huì)對(duì)加油站的相關(guān)設(shè)備以及自身的信息化系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。

1.3 靜電感應(yīng)危害

帶有很多的負(fù)電荷的雷云所帶來(lái)的電場(chǎng)，會(huì)在汽車加油加氣站罩棚的金屬物之上感應(yīng)到被電場(chǎng)所束縛的一種正電荷。當(dāng)雷云針對(duì)地面進(jìn)行放電或是對(duì)云間進(jìn)行放電時(shí)，云層之中的一些負(fù)電荷就會(huì)在很大程度上被削弱，在罩棚的金屬物之上會(huì)感應(yīng)到這些被束縛正電荷，這樣就會(huì)在一瞬間失去被束縛的感覺。而且還會(huì)在電勢(shì)能的主要作用之下，這些存在的正電荷就會(huì)產(chǎn)生很大的電流性沖擊，進(jìn)而為汽車加油加氣站的日常工作區(qū)域之中的易燃易爆物品以及一些電器設(shè)施帶來(lái)很大的威脅。

1.4 電磁感應(yīng)的危害

雷擊出現(xiàn)在供電線路的臨近地點(diǎn)，或者是擊中在閃桿之上就會(huì)出現(xiàn)十分強(qiáng)大的變電磁場(chǎng)，這種交變電的磁場(chǎng)所傳遞出來(lái)的基本能力就會(huì)感應(yīng)到線路之上，并且會(huì)在最后作用到汽車加油加氣站周圍工作的設(shè)備之上。汽車加油加氣站罩棚自身都是比較高的，所以被雷擊中的幾率成倍增加，在罩棚頂部的一些設(shè)施受到感應(yīng)雷威脅的幾率以及程度上都會(huì)增加很多，對(duì)加油加氣站的電器設(shè)備也會(huì)帶來(lái)很大威脅。

1.5 雷電反擊的危害

汽車加油加氣站罩棚受到雷電擊中之后，雷電自身的電流在流入點(diǎn)以及支撐柱的泄流都會(huì)形成高電位。當(dāng)罩棚的防雷電裝置和罩棚之內(nèi)的一些電氣設(shè)備以及線路或是其他一些金屬管線的絕緣距離比較近的時(shí)候，二者之間就會(huì)出現(xiàn)放電的基本現(xiàn)象，也就是雷電反擊。雷電反擊一般都會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備自身的絕緣性質(zhì)受到破壞，嚴(yán)重情況之下還會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)或是人員傷亡的現(xiàn)象。

2 汽車加油加氣站罩棚防雷的等級(jí)劃分

即使汽車加油加氣站不是城市之中的建筑物，但是對(duì)加油加氣站罩棚之下的雷電防護(hù)一定要參照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》，展開防雷的等級(jí)科學(xué)劃分。根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》之中有關(guān)加油加氣站之內(nèi)爆炸的危險(xiǎn)性區(qū)域之內(nèi)的風(fēng)機(jī)以及基本范圍的劃分，還需要結(jié)合通常加油機(jī)器高度都設(shè)置在2.1～2.4 m之間，而且加油區(qū)域地坪之上一直到地面之上的2.6 m上下范圍為2區(qū)，針對(duì)CNG的加氣機(jī)來(lái)說(shuō)，地坪面一直到地面之上的3 m整體的范圍是2區(qū)。依照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》之中有明確規(guī)定，只有2區(qū)或者是22區(qū)爆炸的一些危險(xiǎn)性的建筑物應(yīng)該劃分為第二類的防雷建筑物。因此，罩棚被定為第二類的防雷建筑物。

3 防直雷擊的系統(tǒng)

3.1 接閃器

汽車加油加氣站通常都會(huì)有混凝土的罩棚以及彩鋼板罩棚這兩種基本形式?；炷琳峙镌谀壳氨容^少見，而且很多都是使用彩鋼板罩棚。根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》之中的相關(guān)要求，當(dāng)汽車加油加氣站之內(nèi)的站房以及罩棚等一些建筑物需要進(jìn)行防直擊雷的時(shí)候，一定要通過(guò)避雷帶或者是避雷網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)汽車加油加氣站罩棚通過(guò)金屬屋面時(shí)，自身的頂面所具備的單層盡數(shù)板的主要厚度需要大于0.5 mm、塔接的長(zhǎng)度也需要大于100 mm，而且在罩棚的下方不需要易燃的吊頂用料之時(shí)，可以不通過(guò)避雷帶或者避雷網(wǎng)的保護(hù)，不管是何種類型的防護(hù)罩棚，都不能夠使用接閃桿或者是閃線展開科學(xué)保護(hù)[1]。

3.2 引下線

引下線主要就是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)到接地裝置中十分重要的泄流渠道，應(yīng)該通過(guò)罩棚自身的支撐柱科學(xué)設(shè)置引下線，進(jìn)而可以分別將一些接閃網(wǎng)或者是彩鋼棚加以及環(huán)形接地裝置進(jìn)行連接，引下線之間的距離一直沿著周長(zhǎng)展開平均距離的計(jì)算，而且計(jì)算的結(jié)果應(yīng)該不大于18 m。同時(shí)，每根引下線自身都應(yīng)該距離地面2.7 m之內(nèi)，而且使用耐1.2/50 μs沖擊電壓100 kV的絕緣層進(jìn)行隔離，或者是要通過(guò)3 mm左右厚度的交聯(lián)聚乙烯層展開隔離。引下線3 m的范圍之內(nèi)需要敷設(shè)5 cm左右厚度的瀝青層，這樣做可以有效防止接觸電壓以及跨步電壓[2]。

3.3 接地裝置

接地屬于雷電流瀉放入地的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。為了保證邊角良好的散流基本效果以及均衡的電位，能夠使得整個(gè)汽車加油加氣站的施工區(qū)域接地裝置屬于一個(gè)整體，可以將防直擊雷、防閃電的感應(yīng)、防閃電電涌和電氣系統(tǒng)的相應(yīng)接地裝置之間進(jìn)行共同使用的系統(tǒng)，最終會(huì)形成一個(gè)十分綜合的接地裝置系統(tǒng)。這種接地系統(tǒng)接地電阻值應(yīng)該不超過(guò)4 Ω。

需要在汽車加油加氣站施工其余的周圍進(jìn)行環(huán)形接地工作裝置的設(shè)置。環(huán)形解讀裝置的周圍分別在加油島平臺(tái)的3 m之上。而且環(huán)形接地裝置主要由垂直接地體(2.5 m的角鋼)和誰(shuí)平接地體(40 mm×4 mm鍍鋅扁鋼)構(gòu)成，垂直接地體之間的距離最科學(xué)的距離是5 m，水平接地體自身的埋設(shè)深度需要超過(guò)0.5 m。

3.4 防閃電電涌的侵入

汽車加油加氣站自身的配電線路需要通過(guò)TN-S系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。在室外的供電電纜需要通過(guò)直接埋設(shè)的方式，埋入地下的深度不能夠低于0.7 m。在穿越道理以及圍墻或是房間的時(shí)候，進(jìn)行引上以及引下埋設(shè)時(shí)都應(yīng)該進(jìn)行穿剛的基本保護(hù)。電纜的盡數(shù)外層以及鋼管都應(yīng)該將頭和尾以及入戶之處等電位連接搭配防閃電感應(yīng)的相應(yīng)接地裝置之上，在汽車加油加氣站綜合值班區(qū)域的總配電箱需要安裝設(shè)置I級(jí)的試驗(yàn)電涌科學(xué)保護(hù)器。電涌保護(hù)器自身的電壓保護(hù)水準(zhǔn)總值不能夠超過(guò)2.5 kV，而且沖擊電流不能夠小于12.5 kA。汽車加油加氣站自身集結(jié)了通信系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，使用了很多的電子設(shè)備，其中電子設(shè)備的抗閃電基本電涌能力比較脆弱，這要通過(guò)防閃電電涌入侵的一種基本保護(hù)措施，需要在室外的線路穿過(guò)鋼管，并且直接埋設(shè)在地下，還需要引入一些長(zhǎng)度比較適中的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度一般都需要超過(guò)15 m，而且鋼管的頭和尾以及入戶之處等一些電位連接到防閃電感應(yīng)的接地科學(xué)接地裝置之上[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著汽車加油加氣站在使用比較廣泛的前提之下，汽車加油加氣站通常都會(huì)運(yùn)行在具有雷電高風(fēng)險(xiǎn)性的主要環(huán)境之下，并且需要通過(guò)科學(xué)的雷電防護(hù)基本措施進(jìn)行解決。這一區(qū)域之間的雷電防護(hù)需要使用現(xiàn)代化綜合防雷的科學(xué)技術(shù)，從防直雷擊、防閃電電涌的入侵通過(guò)科學(xué)系統(tǒng)的防護(hù)基本措施，進(jìn)而可以做到有效地防止或減少雷電災(zāi)害的發(fā)生。