一种民航油库防雷引下线检测装置设计

杜晓宾

摘 要：本文通过在民航油库区域固定设置防雷装置检测桩和接地电阻基准桩，设计了一种民航使用油库区域建筑物的防雷检测装置，解决现有的易燃易爆场所防雷装置重复布设、操作复杂和检测数据误差较大的问题，提高民航油库防雷检测的数据溯源性、连续性和对比性，具有检测安全方便、数据精准、数据连续性强等优点，提高防雷检测工作效率。

关键词：民航油库;防雷;引下线;检测装置

中图分类号：TM862文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）25-0042-03

Abstract： In this paper， a lightning protection detection device for buildings in civil aviation oil depot area was designed by fixing lightning protection device detection pile and grounding resistance reference pile in civil aviation oil depot area. The device solves the problems of repeated layout， complex operation and large error of detection data of existing lightning protection devices in inflammable and explosive places， improves the traceability， continuity and contrast of lightning protection detection data of civil aviation oil depot， and has the advantages of safe and convenient detection， accurate data and strong data continuity， and improves the work efficiency of lightning protection detection.

Keywords： civil aviation oil depot;lightning protection;downlead;detection device

建筑物气象防雷装置的安装与检测是防雷减灾工作任务之一，也是一个十分重要的工作环节。在进行气象防雷现场检测时，最累、最易出错的就是寻找防雷引下线检测点、防雷装置检测桩、接地电阻基准桩，尤其是在民航油库的建筑物区域，由于油库、卸油站、航空加油站等场地为钢筋混凝土硬化路面，厚度一般超过30 cm，且经常根据航空机场建设实际需求而改扩建，给气象防雷检测带来极大不便[1]。因此，设计一种安全、防爆、简单、省时、省力的危化企业防雷引下线检测装置，成为基层气象业务人员的愿望。

1 设计原理

为实现基层业务人员在民航油库建筑物防雷检测时方便、快捷、省力、准确的愿望[1]，河南省气象灾害防御中心技术人员从2013年1月起组织技术人员开始设计、研制民航油库防雷引下线检测装置（以下简称本装置）。

1.1 设计思路

本装置的设计思路是固定式、简单方便式、安全防爆式，达到连续、省力、安全、快速的要求。经过一年的时间多次反复试验、改进，研究过程历经三次大的跨越，终于研制成固定式、简单方便式、安全防爆式民航油库建筑物防雷引下线检测装置。

民航油库建筑物防雷引下线检测装置包括由引下线通过热镀锌螺栓依次连接的接闪器、检测装置和接地装置[2]。其中，接闪器包括避雷针和建筑物避雷网;检测装置包括防爆箱和安装在内部的测试仪、雷击计数器及接地装置检测桩;接地装置包括接地扁铁和与其连接的建筑物地网。雷击计数器与引下线连接，引下线外壳用交联聚乙烯套管绝缘[1]。本装置整体通过带螺栓的扁铁分段连接，如图1所示。

本装置不会破坏类似民航油库的危化园区现有结构，建筑物防雷检测过程中，不需要寻找新的检测点，不需要改变现场水泥硬化环境，不会因检测点改变防雷检测的连续性和准确性。

1.2 防爆原理

本装置的防爆原理：考虑到民航油库危化园区安全第一的原则，尤其是在该区域布设有电磁设备的装置，防爆属性是第一考虑因素。本装置使用防爆箱，将雷击计数器、测试仪等电器器件进行封装，引下线外壳用交联聚乙烯套管进行封装绝缘，保证引下线布设的安全性。

1.3 固定原理

本装置检測固定原理：考虑到民航油库园区根据实际需要硬化水泥地面的情况[3]，按照传统防雷检测方法，需要在现场寻找接地装置检测桩，由于检测间隔较长以及民航油库园区规划的变化情况，致使接地装置检测桩位置每次都不相同，防雷检测数据的连续性、准确性难以保证。本装置通过在固定地点预设接地装置检测桩，其位置保持不变，保证了每次检测数据的连续性和准确性。

1.4 检测原理

本装置的检测原理：本装置布设完成后，防雷检测点、接地装置检测桩固定不变，并在防爆箱内安装了检测仪，通过活动的接地扁铁实现引下线与建筑物地网的灵活开断，每次检测时仅需要连接或断开接地扁铁，直接查看检测仪读数即可完成任务，简单方便。

本装置已申请国家实用新型发明专利。

2 技术设计

本装置民航油库防雷引下线由连接扁铁、防爆检测箱、固定用螺栓三部分组成[3]，整体通过热镀锌扁铁和螺栓依次连接，上部为接闪器，中部为检测装置部分，具有防爆功能，下部主要为地网连接部分。

2.1 连接扁铁设计

本装置连接扁铁的主要功能为：连接接闪器、检测箱、防雷地网，有雷击发生时，将接闪器捕捉的雷电通过连接扁铁把电流泄流到大地地网，起到保护建筑物的作用。連接扁铁结构具体形状、尺寸如图2所示。

从图2可知，连接扁铁宽度为60 mm，中间有直径为20 mm的圆孔，通过直径为18 mm的螺栓进行扁铁之间的固定连接。

2.2 防爆检测箱体设计

防爆检测箱体的主要功能为：固定检测仪和雷击计数器，并将活动扁铁通过螺栓固定在箱体内，箱体使用防爆材料，在内部的检测仪器和雷击计数器出现放电、静电等现象时能有效隔离[4]，保证民航油库危化园区安全。

防爆箱体整体构造为扁日字型长方形结构，具体尺寸见图3。

防爆箱整体长度为500 mm，高度为300 mm，深度为200 mm，壁厚均为10 mm，使用推拉门将防爆箱内外部隔离，实现场所的安全防爆。此外，防爆箱内部的背板上固定有导轨，检测仪和雷击计数器使用卡槽固定在导轨上，整体被定义为引下线装置的防爆隔离区[5]。

3 实际应用

3.1 安装

根据民航油库建筑物防雷检测实地应用情况，本装置应用特点为安装、使用简单，一次安装即可减小烦琐的重复劳动。

3.2 效果

本装置经实地应用，具有以下优势：节省人力，能够减少工作人员的劳动强度，能够使用固定的接地装置检测桩，实现同一检测物检测数据的连续性、可塑性和准确性，在节省检测时间的同时，最大程度上保证检测数据的有效性。总体来说，使用本装置可以达到安全、快捷的目的。

3.3 注意事项

本装置在实际应用中应注意如下事项。具体使用时，以河南省为例：按照河南省地方标准《航空油料输油管道系统防雷装置检测技术规范》（DB41/T 1842—2019）[1]的要求，应在航空油料输油管道所包含的各地网之外，选择适当位置设置热镀锌金属桩。

参考文献：

[1]河南省市场监督管理局.航空油料输油管道系统防雷装置检测技术规范：DB41/T 1842—2019[S].

[2]于新文.智慧气象：全面推进气象现代化的新境界[N].中国气象报，2015-10-26（3）.

[3]王文娟，龚裕华.油库雷电的危害和防雷措施[J].科技信息，2013（11）：397.

[4]邓宁文，康强，李韬.石油化工油库的防雷设计[J].科技资讯，2011（3）：77-78.

[5]邹祥文，宫敬，于达.油库仿真系统设计[J].计算机仿真，2004（1）：127-129.