浙江舟山煤炭中转码头雷电防护初探

刘裕吉　张徐伟　刘敏

【摘 要】浙江舟山煤炭中转码头为目前国内规模最大的煤炭水运中转综合性港口之一，年吞吐量达3000万吨。码头整体包括15万吨级卸船码头，3.5万吨级装船码头和栈桥、海堤、堆存能力为310万吨的陆域煤炭堆场及配套设施。码头的整体雷电防护涉及三大区域：15万吨级卸船码头及3.5万吨级装船码头（临水区域）；310万吨的陆域煤炭堆场（非临水区域）；配套生活区（非临水区域）。

【Abstract】 Zhoushan coal transit terminal in Zhejiang is one of the largest integrated coal water ports in China， with an annual throughput of 30 million tons. The wharf comprises 150 thousand ton unloading dock， 35 thousand ton ship pier and trestle， seawall， land of coal mines with 3 million 100 thousand tons storage capacity and supporting facilities. The lightning protection terminal involves three areas： 150 thousand ton ship unloading dock and 35 thousand ton loading wharf （water area）， 3 million 100 thousand tons coal yard land （non water area）， supporting living area （non water area）.

【关键词】舟山煤炭中转码头；雷电防护；防雷设计

【Keywords】Zhoushan coal transfer terminal； lightning protection ； lightning protection design

【中图分类号】U653.5 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0149-02

1 地理位置

浙江舟山煤炭中转码头位于舟山第三大岛六横岛，海岸线总长为85.05km，可利用深水岸线约20km，码头位于六横岛东北岸石柱头山东南侧，占用石柱头山至黄礁岸线长约1.5km。见图1。

码头以六横岛为依托，坐西南向东北，四周有白莲山、湖泥山、虾峙岛、凉潭岛、后门山、元山岛和走马塘岛等岛礁及舟山本岛、穿山半岛所环绕，形成了风浪掩护条件良好的天然屏障。

2 周边环境

浙江舟山煤炭中轉码头坐落于陆域纵深大，以环岛主干道及盐田、虾塘为主的开阔地带，除其旁边的火力发电厂以外，无高层建筑或设施，处于六横岛的易受雷击区域。

3 码头雷电防护设计

3.1 设计规范

煤炭中转码头作为重点防火区域，其防雷设计要求等同于油品码头，其防雷设计规范可参照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2012）、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008版）和《装卸油品码头防火设计规范》执行，当不同规范的要求有不相同之处时，一定要从严要求，按照最高标准执行。

3.2 卸船码头及装船码头防雷设计

卸船码头及装船码头共有4台卸船机（编号为1#-4#），3台装船机（编号为1#-3#），C1皮带取样楼，4#、5#分变电所，T0、T1转运楼，27#、28#高杆灯。合计为7台大型机械设备及5幢建筑物。参照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2012）、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008版）和《装卸油品码头防火设计规范》，码头卸船机、装船机为码头制高点，因此码头卸船机、装船机的装载臂和钢引桥等装卸设备及金属构架应进行电气连接并设置防雷防静电接地装置。码头临水区域的防护栏、卸船机、装船机的轨道等金属构件应做等电位连接，码头的入口处及码头大型机械作业处应设置人体消除静电装置。码头C1皮带取样楼及4#、5#分变电所应设置防直击雷装置，变电所进线柜内应设置符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2012）规定的浪涌保护器。T0、T1转运楼除应设置防直击雷装置外还应对除尘器及输送带钢架做好防雷防静电接地。高杆灯应该做好防直击雷措施，并与码头其他金属构件做等电位连接，为保护高杆灯控制模块避免受感应雷的破坏，还应对高杆灯控制模块进行感应雷防护[1]。码头整体为钢混结构，以打入海中的多根钢管桩（桩长最长达88m）作为码头的共用接地极，接地效果良好。

3.3 陆域煤炭堆场防雷设计

陆域煤炭堆场长1441m，宽565m。其中共有转运楼13处（编号为T2-T14），取样楼1处（编号C10），5台斗轮取料机（编号为R1-R5），4台斗轮堆取料机（编号为SR1-SR4），堆场高杆灯26处（编号为1#-26#）。堆场区域大于码头区域，堆场高杆灯沿堆场围栏分布，为堆场制高点且数量众多，易遭雷击破坏。因此，堆场高杆灯为堆场雷电防护的重点，除应做好相应的防护措施外，还应该定期对其进行检测及维护。转运楼除做好防直击雷装置外还应对除尘器及输送带钢架做好防雷防静电接地，并且其皮带钢架应与取料机轨道做等电位连接。取样楼防雷设计可参照码头C1取样楼。取料机为非固定设备，其除了做好防直击雷措施外还应与轨道做可靠连接以确保防雷措施有效，取料机轨道应接地且接地效果应符合规范要求。陆域煤炭堆场环境空旷，且堆放大量煤炭，防雷防火尤为重要。

3.4 配套生活区防雷设计

配套生活区位于陆域煤炭堆场围栏外侧，远离码头区域，其主要建筑为生产生活配套设施及总降变、1#-3#分变电所、空气站等。

生产生活配套楼为普通三类建筑物，可参照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2012）进行防雷设计。总降变电所为高压区域，其主要为直击雷防护，保护变配电设施，由于变配电设施为室外露天装置，可以采用高压架空接闪线、防雷铁塔、地面等高多支接闪长杆的形式进行直击雷防护。因为位于海边，其室外露天防雷设施材料规格应该符合一定的抗风性和抗腐蚀性，并应根据材料的使用年限及耐腐蚀程度进行定期保养和更换[2]。分变电所的雷电防护可以参照普通建筑的雷电防护措施。空气站为钢构的小型独立建筑，主要用于监测空气质量，其可以采用独立接闪杆的形式进行防雷保护，钢棚应接地并屏蔽，钢棚内监测设备应该做好等电位连接，位于建筑物顶的空气站独立接闪杆可以与建筑物本身的防直击雷装置相连接，位于地面的空气站独立接闪杆应单独做符合规范要求的人工接地体。

4 结语

浙江舟山煤炭中转码头目前的防雷措施基本能满足日常防护的需求，但是作为一个大型的煤炭中转站，对于其复杂的输煤程控系统、电力监测系统、DLP大屏监视系统、消防报警系统等自动化控制系统的雷电防护还需要进行深入的探讨，以便能够提出更好、更有效的雷电防护建议。

【参考文献】

【1】胡旭良，应永良，刘洪杰，等.舟山煤炭中转码头工程设计综述[J].水运工程，2009（9）：26-31.

【2】钮群智.港口码头的防雷设计思路初探[C].广西：中国国际防雷论坛，2010，523-524.