楊 軍 劉文娟 金敬國(guó)

（成都市防雷中心，四川 成都 610000）

1.前言

四川省是城鎮(zhèn)燃?xì)獯笫。擎?zhèn)燃?xì)鉃槿V大居民生產(chǎn)、生活首選能源之一，且由于城鎮(zhèn)燃?xì)庖兹家妆奶匦?，容易遭受雷電和靜電的侵害，危害廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，社會(huì)危害程度和負(fù)面影響極大。為了提高城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉錃夤芫W(wǎng)的雷電災(zāi)害和靜電災(zāi)害防御能力，保障人民生命安全和國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全不受損害，近年來(lái)，全國(guó)已經(jīng)相繼開(kāi)展對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉錃夤芫W(wǎng)的雷電和靜電防護(hù)工作。但是，由于缺乏相關(guān)的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際設(shè)計(jì)施工時(shí)，容易將雷電防護(hù)和靜電防護(hù)相混淆，經(jīng)常出現(xiàn)用防雷裝置代替防靜電裝置或者只完成了防雷裝置的檢測(cè)而忽略了防靜電裝置檢測(cè)等現(xiàn)象。

本文通過(guò)整理天然氣輸配氣場(chǎng)站等易燃易爆場(chǎng)所防雷及防靜電相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合成都市防雷中心對(duì)轄區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)燃?xì)舛嗄甑姆览追漓o電檢測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)成都市境內(nèi)的天然氣輸氣站的雷電防護(hù)和靜電防護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求、材料規(guī)格、設(shè)計(jì)施工特點(diǎn)及檢測(cè)項(xiàng)目、方法、流程及檢測(cè)儀器設(shè)備以及常見(jiàn)問(wèn)題和對(duì)策建議等方面進(jìn)行詳細(xì)的比對(duì)，分析兩者之間的共性及差異，為全省城鎮(zhèn)天然氣輸配氣系統(tǒng)的雷電防護(hù)和靜電防護(hù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

2.防雷接地與防靜電接地特點(diǎn)

防雷接地：用于防止或減少雷電擊中建筑物或建筑物附近而導(dǎo)致雷電流造成物質(zhì)性損害、人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，將雷電流從防雷裝置或者線(xiàn)路、管線(xiàn)等導(dǎo)體傳導(dǎo)并泄放入大地。一般防雷裝置由外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置組成。外部防雷裝置包括接閃器（包括接閃桿、接閃帶、接閃網(wǎng)等）、引下線(xiàn)和接地裝置構(gòu)成，主要用于防護(hù)直接雷擊。內(nèi)部防雷裝置由等電位連接系統(tǒng)、共用接地裝置、雷擊電磁脈沖屏蔽系統(tǒng)、合理布線(xiàn)措施以及電涌保護(hù)器等構(gòu)成，主要用于防止或減少雷電流在建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的閃電感應(yīng)和閃電電涌侵入等。

防靜電接地：防止靜電危害最簡(jiǎn)單最直接的方法就是接地。凡用來(lái)加工、貯存、運(yùn)輸各種易燃易爆液體、可燃?xì)怏w和可燃粉塵的設(shè)備和管道，如油罐、儲(chǔ)氣罐、油品運(yùn)輸管道裝置、過(guò)濾器、吸附器等均需接地。如果袋形過(guò)濾器由紡織品或類(lèi)似物品制成。建議用金屬絲穿縫并予以接地；如果管道由不導(dǎo)電材料制成，應(yīng)在管外或管內(nèi)繞以金屬絲，并將金屬絲接地。

移動(dòng)設(shè)備，如汽車(chē)槽車(chē)、火車(chē)罐車(chē)、油輪、手推車(chē)，以及移動(dòng)式容器的停留、停泊處，要在安全場(chǎng)所裝設(shè)專(zhuān)用的接地接頭如顎式夾鉗或螺栓緊固，使移動(dòng)設(shè)備良好接地，防止移動(dòng)設(shè)備上積聚電荷。當(dāng)槽車(chē)、油罐車(chē)到位后，停機(jī)剎車(chē)，關(guān)閉電路。在打開(kāi)罐蓋前先行接地，同時(shí)，對(duì)鶴管等活動(dòng)部件也應(yīng)分別單獨(dú)接地。注油完畢后先拆掉油管，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間（一般為3min～5min以上）的靜置，才能把接地線(xiàn)拆除。汽車(chē)槽車(chē)上應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)用的接地軟銅線(xiàn)（或?qū)щ娤鹉z拖地帶），牢固連接在槽車(chē)上并垂掛于地面，以便導(dǎo)走汽車(chē)行駛時(shí)產(chǎn)生的靜電。

2.1 防雷裝置與防靜電裝置的區(qū)分

防雷裝置與防靜電裝置的相同點(diǎn)：都有引下線(xiàn)和接地裝置，同時(shí)均使用接地電阻測(cè)試儀測(cè)試其接地電阻值。

防雷裝置和防靜電裝置的不同點(diǎn)：

2.1.1 由于防雷裝置的首要任務(wù)是防止直擊雷的侵害，因此外部防雷裝置中的一個(gè)重要組成部分就是接閃器。接閃器按照GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的定義是：由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線(xiàn)、接閃網(wǎng)以及金屬屋面、金屬構(gòu)件等組成。而防靜電裝置由于無(wú)需防范直擊雷因此無(wú)接閃器。

2.1.2 防雷裝置和防靜電裝置的檢測(cè)內(nèi)容和方法不同：

——外觀檢查不同：防雷檢測(cè)需檢查外部防雷裝置，有無(wú)出現(xiàn)機(jī)械損傷、變形、開(kāi)裂、嚴(yán)重銹蝕等現(xiàn)象；

——電涌保護(hù)器:內(nèi)部防雷裝置需按照適配的電涌保護(hù)器；

——標(biāo)志標(biāo)識(shí)不同：雷電防護(hù)裝置和靜電防護(hù)裝置的標(biāo)識(shí)、警示標(biāo)志不同。

2.2 防靜電裝置接地電阻

在通常情況下，靜電導(dǎo)體與大地之間的總泄漏電阻值應(yīng)不大于1×106Ω，通常情況下，每個(gè)靜電接地體的接地電阻值不應(yīng)大于100Ω，在土壤電阻率偏高的地方，如山區(qū)、隔壁等，其接地電阻值可適當(dāng)放寬，但也不能超過(guò)1×103Ω。在為了限制靜電導(dǎo)體對(duì)地的放電電流等特殊情況下，允許人為將泄漏電阻值提高到1×104Ω--1×106Ω，但上限不能超過(guò)1×109Ω。

對(duì)于環(huán)境溫度，在氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所0區(qū)以外的其他地方，可以適當(dāng)增加局部環(huán)境的相對(duì)濕度到50%以上，以防止或減少靜電的危害。

2.3 防雷裝置接地電阻

按照GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求，各類(lèi)防雷建筑物應(yīng)設(shè)防直擊雷的外部防雷裝置，并應(yīng)采取防閃電電涌侵入的措施。除第一類(lèi)防雷建筑物獨(dú)立接閃桿和架空接閃線(xiàn)（網(wǎng)）的接地裝置有獨(dú)立接地要求外，其他建筑物應(yīng)利用建筑物內(nèi)的金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然構(gòu)件、金屬管道、低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)線(xiàn)（PE）等與外部防雷裝置連接構(gòu)成共用接地系統(tǒng)，共用接地裝置的接地電阻按50Hz電氣裝置的接地電阻確定，應(yīng)為不大于按人身安全所確定的接地電阻值。當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時(shí)，宜將其接地裝置互相連接。

3.天然氣輸氣站防雷防靜電措施要求

工廠及車(chē)間的氧氣、乙炔等管道必須連接成一個(gè)整體，并且接地。其他所有可能產(chǎn)生靜電的管道和設(shè)備，如油料輸送設(shè)備、空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)裝置和空氣管道，特別是局部排風(fēng)的空氣管道，都必須連接成整體并予以接地。

車(chē)間內(nèi)每個(gè)系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備與管道應(yīng)連接可靠，接頭處的接觸電阻不應(yīng)超過(guò)0.03Ω；在兩個(gè)螺栓正常扭緊情況下或者使用金屬跨接線(xiàn)時(shí)至少應(yīng)有兩處接地。車(chē)間內(nèi)或棧橋上等處的平行管道，若相距10cm時(shí)，每隔20m長(zhǎng)要相互連接一次；相距不到10cm或者是相交的管道，則應(yīng)在交叉處連接；管道與金屬構(gòu)架相距10cm處也應(yīng)互相連接。

凡輸氣管道干線(xiàn)兩端及分子管線(xiàn)處都應(yīng)接地；管道棧橋兩端應(yīng)與其上管道連接，且每隔200m～300m要與管道連接一次；棧橋本體還應(yīng)作專(zhuān)門(mén)接地。

貯存易燃?xì)怏w、液化氣體、液態(tài)碳?xì)浠衔锘蚱渌谢馂?zāi)危險(xiǎn)的貯罐等容器，都應(yīng)實(shí)施可靠接地；容積大于50m3的貯藏，應(yīng)沿著其直徑方向布設(shè)接地且不得少于2處。使用中應(yīng)避免防靜電接地線(xiàn)及接地裝置意外碰傷、斷線(xiàn)；管道的法蘭處要求具有較良好的導(dǎo)電性。

4.天然氣輸氣站防雷防靜電具體對(duì)策

4.1 加強(qiáng)對(duì)天然氣輸氣站防雷裝置和防靜電裝置的日常巡查和維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)整改，確保防雷裝置和防靜電設(shè)施的完好性。日常維護(hù)與檢查內(nèi)容包括：

4.1.1 各類(lèi)工藝裝置區(qū)、閥室等建構(gòu)筑物的外部防雷裝置、內(nèi)部防雷裝置和靜電消除裝置。

4.1.2 敷設(shè)于地面的輸氣管道以及戶(hù)外防爆場(chǎng)所內(nèi)露天布置的生產(chǎn)設(shè)備以及鋼制密閉設(shè)備、容器的外部防雷裝置、內(nèi)部防雷裝置和靜電消除裝置。

4.1.3 安置在地面以及通過(guò)框架或支架安置在高處的整體封閉、焊接結(jié)構(gòu)的靜設(shè)備和引向火炬的主管道、火炬、煙囪和排氣管等排放設(shè)施，露天布置的天然氣儲(chǔ)罐等。

4.2 管理與維護(hù)

4.2.1 天然氣輸氣站雷電防護(hù)和靜電防護(hù)裝置應(yīng)由專(zhuān)職或兼職人員負(fù)責(zé)管理。

4.2.2 天然氣輸氣站管理單位宜安裝雷電預(yù)警接收裝置，建立相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)措施。

4.2.3 天然氣輸氣站新建、改建、擴(kuò)建的雷電防護(hù)裝置應(yīng)經(jīng)檢測(cè)合格后方可投入使用。投入使用的雷電防護(hù)裝置應(yīng)定期檢測(cè)，每半年一次。

4.2.4 天然氣輸氣站管理單位應(yīng)建立完善雷電災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案或?qū)⒗纂姙?zāi)害應(yīng)急納入總體預(yù)案，如發(fā)生雷電災(zāi)害，應(yīng)及時(shí)處置并向當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C(jī)構(gòu)報(bào)告，協(xié)助做好雷電災(zāi)害調(diào)查工作。

5.結(jié)語(yǔ)

天然氣輸氣站屬于典型的易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)所，存在大量的易燃易爆高壓氣體，其防止雷電和靜電引起的火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于其他場(chǎng)所，因此，雷電防護(hù)和靜電防護(hù)是其生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的非常重要的環(huán)節(jié)。必須要高度重視天然氣輸氣站的防雷防靜電設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)，做到防雷防靜電設(shè)施和天然氣輸氣站同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)竣工，并在日常生產(chǎn)工作中做到完善細(xì)致的監(jiān)督檢查和巡查整改，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題第一時(shí)間糾正整改，才能真正消除因雷電和靜電引起的安全隱患，確保天然氣輸氣站平穩(wěn)安全的生產(chǎn)和運(yùn)行。