库房防雷接地电气设计
2014-03-08
中国昆仑工程公司电气仪表设计部
库房防雷接地电气设计
赵 恺
中国昆仑工程公司电气仪表设计部
近几年化工装置防雷接地安全事故频发,防雷接地在电气设计中有着越来越重要的地位,应得到重视。以化工装置中常见的PTA库房防雷接地设计为例阐述电气设计步骤,PTA库房为粉尘爆炸危险场所,相对有着较强的特殊性,又涵盖了简单建筑防雷设计规范中值得重视的方面。
PTA库房;防雷接地设计;建筑物
近几年化工装置防雷接地安全事故频发,防雷接地在电气设计中有着越来越重要的地位,应得到重视。以化工装置中常见的PTA库房防雷接地设计为例阐述电气设计步骤,PTA库房为粉尘爆炸危险场所,相对有着较强的特殊性,又涵盖了简单建筑防雷设计规范中值得重视的方面。
(1)PTA库应划为第二类防雷建筑物。根据《聚酯工厂设计规范(GB 50492—2009.9.3.2)》、《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 (GB 50057—2010.3.0.3)》,具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物应划为第二类防雷建筑物。
(2)因库房一般无变压器,防雷要求接地电阻为10Ω。依据《建筑物防雷设计规范(GB 50057—2010)》、《交流电气装置的接地设计规范(GB 50065—2011)》、《石油化工仪表接地设计规范(SH/T 3081—2003)》、《火灾自动报警系统设计规范(GB 50116—200X 10.2.1)》,一般库房接地电阻为10Ω即可。PTA库中采用本安型设备,其中齐纳安全栅(如有)的接地电阻不应大于4Ω。若有火灾自动报警系统的接地,则应符合《火灾自动报警系统设计规范》中的要求(1Ω或4Ω)。当库房与厂区其他子项的接地装置连成一体时,应采用全厂要求的接地电阻值。
(3)PTA库一般使用钢结构配合彩钢屋面板形式,适合利用其屋面作接闪器,不过需满足如下条件:①板间的连接应是持久的电气贯通,可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。②PTA有粉尘爆炸危险,而PTA本身虽然为非易燃物品,但对照《建筑设计防火规范(GB 50016—2006)》中的分类,属于可燃固体(丙类);金属板下无易燃物品时,不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板的厚度不应小于0.5mm,此环节需要和土建专业确认,否则做接闪网很困难。③对于夹有非易燃物保护层的双金属板做成的屋面板,只要上层厚度满足要求即可,因为雷击只会将上层金属板熔化穿孔,而熔化物受到下层金属板阻挡,不会滴落到下层金属板的下方。特别说明的是,夹层物质必须是非易燃物且选用高级别的阻燃级别。因此,双层金属板比单层金属板安全可靠性更高,在条件许可情况下,应尽量选择双层金属板。
(4)若PTA库采用混凝土屋面板,则接闪器做法与普通防雷做法一样,在屋面组成不大于10m× 10m或12m×8m的网格,引下线间距不大于18m。接闪带一般采用DN10mm热镀锌圆钢。引下线在库房中有三种情况:①当柱子为钢柱时,直接利用钢柱做引下线,上端利用热镀锌扁钢直接与屋顶彩钢板或接闪网相连,下端利用热镀锌扁钢直接与室外接地干线相连,如果还想利用基础内钢筋做接地极则应在基础外留预埋板,然后将钢柱利用热镀锌扁钢与预埋板相连。②当柱子为混凝土柱时,如果选择引下线暗敷时应在柱顶及室外地坪上0.3m处留预埋板,预埋板与柱内两根不小于DN16mm主筋相连,此两根主筋从上至下需焊接。柱顶预埋板利用热镀锌扁钢与屋顶接闪网或彩钢板相连,下方预埋板利用热镀锌扁钢直接与室外接地干线相连。③选择引下线明敷时则引下线沿墙明敷引下,一般选用热镀锌圆钢,后与室外接地干线相连。易受机械损伤处(地面上1.7m至地下0.3m),如明敷则应穿PVC管保护。
(5)室外水平接地干线采用40 mm×4 mm或50mm×5mm热镀锌扁钢,埋深0.8m,距墙边距离不小于3m;如接地电阻不够则增设接地极,长度宜为2.5m,间距5m;库房内不设室内水平接地干线;防火卷帘门等设备通过一芯PE线接地;若有其他正常不带电金属外壳设备也应将外壳接地。
(栏目主持 张秀丽)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.028