西藏自治区气象局气象灾害防御技术中心西藏拉萨850000
摘要:我国雷电灾害发生比较频繁,其在各个区域均会发生,特别是对于具备易燃易爆特征的加油站而言,其存在的雷击隐患较大,时常会发生雷击事故。因此,本文根据西藏气象部门防雷工作情况,对加油站雷击原因进行分析,并给出了相关的防雷对策,以供相关部门参考借鉴。
关键词:加油站;雷击原因;防雷对策
引言
西藏自治区地处我国青藏高原西南部,地理坐标为北纬26°50′~36°53′,东经78°25′~99°06′之间。西藏的气候复杂多样,总体气候特征为西北严寒干燥,东南温暖湿润。受其地理区域环境以及气候特征的影响,使得西藏雷电活动十分频繁,年平均雷暴日达70天左右。雷电灾害的出现给当地群众生命财产安全以及经济发展构成严重威胁,尤其是加油站,雷电灾害极为严重。而随着人们生活水平的不断提高,各地的机动车数量也呈现出大幅度增加的趋势,作为提供能源配套服务设施的加油站也广泛分布在城乡的各个角落。因为加油站普遍具备易燃易爆性,建设区域比较空旷,若防雷措施不到位,极易引发雷击事故。所以,加强加油站雷击原因以及防雷对策的探讨就显得十分重要。
1.加油站雷击原因分析
1.1加油站易燃易爆的特性
加油站主要包括有站房、加油区、油罐区、加油机、密封卸油点等设备。因为加油站内的燃料大都属于甲类危险品,很容易因电火花而引发火灾或者爆炸。而直击雷、感应雷以及雷电反击等严重威胁着加油站安全,易引发雷击事故。
1.2加油站建设环境因素
加油站大都选择在城区开阔地带、乡村、山区、高速公路等道路边,四周均比较空旷,极易遭受到雷电的侵袭。
1.3直击雷防护不到位
有些加油站的站房、罩棚等未装设防直击雷装置的架空避雷线或者是独立的避雷针。大多数的加油站为了节约成本,减小投资,一般会将罩棚上的彩钢棚来当做接闪器,这对三类建筑物而言可以采取此类方法,但是加油站属于特殊的易燃易爆场所,为二类建筑物,所以此类方式并不适用。此外,加油机内的一些配件也存在这防雷安全隐患,例如一些加油站配备的加油枪因未进行接地或者是发生接地不良的情况,极易因静电放电产生火花而引发火灾事故,严重时还会造成人员伤亡。
1.4防雷电感应与雷电波入侵措施欠缺
许多加油站在雷电防护过程中经常忽略掉了防感应雷问题,这样极易导致加油站内计算机、加油机等电子信息设备因雷击电磁脉冲的干扰而造成不同程度的损坏。此外,因为许多电源电缆的表面没有金属管或者是屏蔽层等屏蔽措施,而且在入户前没有装设有关的电涌保护器,即使电源系统采取埋地电缆进线的方式,也会对加油站安全造成影响。再者,大多数加油站内的供电线路以及通讯线路等均通过架空线的方式引入室内,并未进行防雷击电磁脉冲侵入的措施。加油站内所装设的电涌保护器(SPD)的装设也不规范,有些仅仅装设了一级SPD,而且PE线的接地电阻要大于4Ω,这样雷电电磁脉冲极易给加油站带来冲击,带来财产损失。
2.防雷对策
2.1直击雷的防范对策
在接闪器方面,对于加油站内的罩棚或者储油罐需要设置防直击雷的架空避雷线或者是独立避雷针的,需要根据规范要求增设防直击雷装置,还要确保建筑物、风帽等突出物体均处在接闪器的有效保护范围内。另外还可以在建筑物上直接安装网格规格为10m×10m或者是12m×8m的避雷带,因加油站罩棚是钢架结构,棚顶直接由金属屋面组成,若铁板金属屋面厚度超过4mm,铝板超过7mm,铜板超过5mm,此时可以直接将金属棚顶作为接闪器使用,不需要单独安装避雷带或避雷网。在引下线方面,因为加油站内的建筑物以及附属建筑物的结构大部分为钢筋混凝土或者是钢架,如果是钢筋混凝土结构可以将桩内两条对角主筋作为自然引下线使用,引下线数量不少于2根,其间距不应超过18m,同时沿着建筑物四周进行均匀布置。在接地装置方面,一般可以采用自然接地体当作加油站内建筑物、构筑物的防雷接地装置;由于大部分加油站内的各接地装置之间的距离同规定要求的5m并不相符,为了确保均压的效果,减少接地设备之间的电位差,应该将加油站内的保护接地、等电位连接带、防雷接地、防静电接地、电气设备工作接地等均进行共用接地。
2.2雷电感应和雷电波入侵的防范对策
加油站的防感应雷接地、电气接地、防雷接地以及防静电接地比较适宜采取接地装置。在装卸油罐的过程中,会导致油罐内的油品产生静电作用,易因静电火花而引起火灾事故,故应对浮盘和罐体之间开展等电位连接;在卸油场地应增设防静电装置。同时还要对液化石油气灌、地上油罐以及漏出地面的工艺管道进行等电位连接,增加卸车场地的防雷接地装置,为了保证加油站雷电防护的可靠性和安全性,需要防雷减灾技术人员对加油站的各个防雷装置加以检测,对于与相关规范不相符的地方要及时采取措施进行整改。
2.3电子信息设备防雷对策
加油站内的电子信息设通常涵盖通信设备、监控设备、液位仪检测设备等组成。一旦出现雷电天气,常常会形成强大的瞬变电磁场,对于处在雷击1km范围内的金属设备,如信号、网络以及通讯金属连线来说均会产生雷电感应,进而对信号、通信系统以及网络的正常运行产生影响,有时甚至会造成系统被破坏。在对加油站的电子信息设备进行雷电防护时应从等电位连接与共用接地系统、防雷与接地、安装电涌保护器、屏蔽及布线等方面进行综合布设。信号线路线缆应采用带有金属屏蔽层的线缆或套入金属管的办法进行敷设。在室外应埋地敷设进入建筑物。在装设浪涌保护器时应结合规范要求进行,确保所有的线路均能得到防护,为了加油站安全应装设二级SPD,对PE线进行等电位连接,避免或者降低雷电电磁脉冲对加油站所造成的影响。
2.4电源配电系统防雷对策
380/220V供配电系统最好采用TN-S配电系数:即三相五线制(单相三线制)配电方式。在这种配电方式的整个系统(包括分支线路)中,具有单独的中性线(N)和保护接地线(PE)。电缆应穿钢管埋地进入加油站,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与设备耐压水平相适应的过电压SPD。供电系统电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均接地,以便于屏蔽电磁效应,减少或削弱雷电危害,预防雷击事故的发生。
3.结语
加油站因其易燃易爆的特点以及建设区域的空旷性,存在极大的雷击隐患。一旦防雷措施不到位,则势必会雷电侵袭或者是产生静电现象,引起火灾甚至爆炸事故,对加油站以及周边居民的生命财产安全构成严重威胁。西藏地区因为受其地理区域环境以及气候条件的影响,其发生雷电灾害出现频率更高,加油站发生雷击事故几率更大,同时防雷减灾工作的开展更为棘手。因此,西藏气象部门必须要根据地方实际,积极对各个区域的加油站采取有效防雷对策,尽可能的消除加油站雷击安全隐患,进一步为加油站的安全运行提供可靠保障。
参考文献
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