汽车加油站防雷装置设计与施工技术探讨

2011-10-12龚苏闽黄清玉

中国科技信息 2011年4期

关键词：电话线防静电加油机

龚苏闽黄清玉

福建省龙海市气象局， 363100

汽车加油站防雷装置设计与施工技术探讨

龚苏闽黄清玉

福建省龙海市气象局， 363100

加油站是易燃易爆场所，一般属二类防雷建筑物，为了防止直击雷、雷电感应及静电引发的安全事故，必须做好加油站的防雷防静电措施，确保加油站的安全运行。

汽车加油站；防雷设计；等电位连接；安全

1 引言

随着社会的发展，机动车辆的增多，加油站的数量也大幅增多，与此同时，加油站的安全问题也显得更加重要。众所周知，雷电能量极大，每个闪电的强度可达百万伏，最高可达数千万伏，一个中等能量的雷暴的功率可达100MW，相当于一个小型核电站的输出功率，若加油站的防雷设施不合格，遭雷击必将发生重大爆炸事故，后果不堪设想。因此，加油站防雷的重要性是显而易见的。我们应该加强加油站的防雷管理,做好加油站的防雷工作。

汽车加油站是为车辆加油的设施，主要由地下储油罐，加油岛，汽车卸油场及站房等组成。加油站是易燃易爆场所，一般属二类防雷建筑物，其综合防雷防静电措施应从下述几个方面加以考虑:

2 建筑物的防雷措施

加油站的建筑物包括加油棚、站房及其他附属建筑物，为防直击雷，宜用其框架结构的桩作为垂直接地体,利用地梁与承台内的底部两主筋作为水平接地体,利用桩内两条对角主筋作为引下线, 利用屋面板筋作为网格(10m ×10m 或8m ×12m) ,沿屋面四边设避雷带,四周附设避雷短针。

3 储油罐的防雷措施

加油站的汽油罐和柴油罐宜埋地设置，严禁设在室内或地下室内。油罐体（壁厚≥4mm）埋地设置时，由于呼吸阀与油罐相连接并高出地面4米或以上，故可以作为接闪器。油罐防雷的重点在接地，不仅是用来泄放巨大的雷电流，而且对于防静电也十分的重要，每个罐体的垂直接地体不应少于两处。油罐的外表面防腐设计应符合国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的有关规定，并应采用不低于加强级的防腐绝缘保护层。油罐在做防腐前，应该先接出接地引线预留接地卡，接地电阻不大于10Ω。罐体的接地做法具体见图1所示。

图1 罐体接地图

4 卸油区的防雷防静电措施

油罐车向地下卸油时，是加油站产生静电火灾危险性最大的一个工作过程，因此，卸油方式必须采用密闭卸油方式，卸油管与油罐的连接应用快速接头，卸油管深入罐内距底部200mm，为防止喷溅式卸油产生静电，管口开成45度斜口卸油管密闭卸油方式是在地下油罐和油槽车之间加一条油气管道，油从油槽车流向地下油罐，而地下油罐的油气沿着管道流向油槽车，进行油气置换。油罐车卸油时用的卸油连通软管、油气回收连通软管，应采用导静电耐油软管。连通软管的公称直径不应小于50mm。加油站的卸车场地,应设计专用的防静电接地装置（见图2）,并宜设置能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪。防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω。油罐车卸油时，应将静电磁头或夹子与罐车罐体相连接，用于消除卸油过程中产生的静电。

图2 卸油点静电接地图

5 加油区的防雷防静电措施

油罐与加油机之间的出油管应直线布置，尽量减少弯头和管线长度，以免影响加油机工作效率，出油管长度一般为15米，由于在加油机中设置的是离心泵，所以出油管深入罐内的末端须加单向底阀，以免油品倒流回罐中，底阀距罐底150mm，管子坡向油罐的坡度不应该小于0.002。加油机不得设在室内。地上或管沟敷设的输油管道的始、末端和分支处应设防静电和防感应雷的联合接地装置，其接地电阻不应大于30Ω。加油机的外壳应做保护接地，以防漏电伤人，且接地极应选在距加油机2.5m以外，以减小跨步电压，接地极在地下0.5m，长2.5m，垂直敷设，将接地引线和加油机外壳用螺栓连接。加油员在操作时，应将油枪与车辆油箱口接触，以便构成通路，防止产生静电。

6 等电位连接

为了消除雷电暂态电流路径与金属物体之间的击穿放电，需要对室内的各种金属构件进行等电位连接，并与建筑物的防雷接地系统相连接，形成一个电气连续的整体。通常，对于进入室内的各种金属管道，如水管、供热管、供气管以及通讯、信号和电源等电缆金属(屏蔽)护套都要进行等电位连接。等电位连接是防雷措施中极为关键的一项，特别是对加油加气站来说，它不仅用来预防“LEMP”，而且也是防静电措施之一，在加油站的防雷防静电的所有措施中，等电位连接是十分重要的。加油站的固定工艺管道宜采用无缝钢管。埋地钢管的连接应采用焊接。在对钢管有严重腐蚀作用的土壤地段直埋管道时，可选用耐油、耐土壤腐蚀、导静电的复合管材。埋地油罐、输油管道应与露出地面的工艺管道相互做电气连接并接地。在爆炸危险区域内的输油管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少于5根时，在非腐蚀环境下，可不跨接。因此，各个卸油管线，输油管线，以及输电线路之间都应该做好等电位连接。在设计中应该注意以下几点：

6.1 汽车加油加气站内金属管道、金属构架、电缆金属外皮、钢棚架等较大金属物和突出地面的排气孔等金属物，均应可靠接地，并且接地点不应少于2处；

6.2 平行敷设的管道，构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时应采用金属跨接线，跨接点间距应小于30m；交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接。

6.3 弯头、阀门、法兰盘等连接处应采用金属线跨接；多于5根螺栓连接的法兰盘，可不加跨接线。

6.4 埋地油罐的罐体，量油孔，阻火器等金属配件应进行电气连接并接地，其过渡电阻应小于等于0.03Ω。

6.5 地上或管沟敷设的输油管线的始端及末端应设防静电和防感应雷的接地装置，其接地电阻小于30Ω。

6.6 加油机与加油枪应用专用防静电输油胶管连接并接地，其过渡电阻应小于等于0.03Ω。

7 供电系统，网络通信系统的防雷措施

加油站大部分雷击事故是雷电波通过电源线、电话线传导而发生的。做好电源线、电话线,网络通信线缆的防雷保护是加油站防雷的重要组成部分。加油站的信息系统应采用铠装电线或导线穿钢管配线。配线电缆金属外皮两端、保护钢管两端均应接地。加油站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。380/220V供配电系统宜采用TN-S系统，供电系统的电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均应接地，在供配电系统的电源端应安装于设备耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。