徐志新(天津市防雷中心，天津 300074)

塘承高速公路寶坻加油站(東站)防雷檢測(cè)

徐志新
(天津市防雷中心，天津 300074)

與普通建筑物不同，汽車(chē)加油加氣站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)加油站)內(nèi)存在諸多爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，其防雷檢測(cè)的方法、標(biāo)準(zhǔn)既與一般性的防雷檢測(cè)工作存在共性之處，又有其特點(diǎn)。依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)為GB 50156—2012《汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》[1]，同時(shí)應(yīng)參考相關(guān)的建筑物、電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范和檢測(cè)規(guī)范。本文以塘承高速公路寶坻加油站(東站)(簡(jiǎn)稱(chēng)寶坻加油站)為例，歸納總結(jié)對(duì)加油站進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)依據(jù)的規(guī)范具體條文，比較不同規(guī)范和同一規(guī)范不同版本在條文上的細(xì)微差別，加油站檢測(cè)作業(yè)應(yīng)注意的各種問(wèn)題。

1 加油站基本情況

寶坻加油站位于塘承高速公路寶坻服務(wù)區(qū)，屬于郊區(qū)開(kāi)闊地帶孤立建筑物。站房建筑面積為174 m2，罩棚建筑面積為1 036 m2，站內(nèi)新建6座埋地臥式鋼制油罐，其中2座40 m3儲(chǔ)存汽油，4座50 m3儲(chǔ)存柴油，油罐總?cè)莘e為180 m3(根據(jù)GB 50156—2012《汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》，柴油罐容積可折半計(jì)入油罐總?cè)莘e。)，新建6座加油島，每座加油島設(shè)加油機(jī)1臺(tái)，屬于一級(jí)加油站。罐區(qū)內(nèi)設(shè)柴油、汽油站內(nèi)用電負(fù)荷為三級(jí)，電源為380/220 V外接電源，采用鎧裝電纜直埋引入站內(nèi)，接地保護(hù)形式采用TN-C形式。加油站設(shè)小型柴油發(fā)電機(jī)組。站房屋頂設(shè)接閃帶，罩棚采用金屬屋面做接閃器，站區(qū)內(nèi)設(shè)環(huán)形人工接地網(wǎng)，防雷、防靜電、電氣設(shè)備及信息系統(tǒng)共用接地裝置。加油站內(nèi)工藝管道采用埋地敷設(shè)。

2 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分

根據(jù)《汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(附錄C)，對(duì)加油站爆炸危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行劃分(圖1、圖2)。

圖1 罐區(qū)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)及范圍劃分平面圖

圖2 罩棚爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)及范圍劃分平面圖

(1)加油機(jī) 加油機(jī)殼體內(nèi)部空間為1區(qū)；以加油機(jī)中心線為中心，以半徑為3 m的地面區(qū)域?yàn)榈酌?，以加油機(jī)頂部以上0.15 m半徑為1.5 m的平面為頂面的圓臺(tái)形空間劃為2區(qū)。(2)埋地儲(chǔ)油罐 汽油儲(chǔ)罐內(nèi)部油品表面以上空間劃為0區(qū)；人孔井內(nèi)部空間，以通氣管管口為中心，半徑為0.75 m的球形空間和以密閉卸油口為中心，半徑為0.5 m的球形空間劃為1區(qū)；距人孔井外邊緣1.5 m以?xún)?nèi)，自地面算起1 m高的圓柱形空間，以通氣管管口為中心，半徑為2 m的球形空間和以密閉卸油口為中心，半徑為1.5 m的球形并延至地面的空間劃為2區(qū)。(3)油氣回收設(shè)備 以設(shè)備外邊緣為中心，半徑為1 m的球形空間和自地面算起高為0.6 m，半徑為3 m的圓柱體的范圍內(nèi)劃為2區(qū)。

3 直擊雷

3.1 罩棚

GB 50156—2012要求，當(dāng)罩棚采用金屬屋面時(shí)，其頂面單層金屬板厚度大于0.5 mm、搭接長(zhǎng)度大于100 mm，且下面無(wú)易燃吊頂材料時(shí)，可不采用接閃帶(網(wǎng))保護(hù)。這是與GB 50156—2002不同的地方，原規(guī)范要求罩棚應(yīng)采用接閃帶(網(wǎng))保護(hù)。寶坻加油站的罩棚采用0.6 mm厚金屬彩鋼板作為接閃器符合規(guī)范要求。

3.2 站房

站房?jī)?nèi)設(shè)工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及工控設(shè)備。根據(jù)GB 50057—2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]要求，通過(guò)對(duì)站房的體量(25.44 m×6.84 m×4.20 m)計(jì)算年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為0.01，故外部防雷可按第三類(lèi)防雷建筑物設(shè)防。寶坻加油站屋面周邊設(shè)φ10 mm鍍鋅圓鋼接閃帶做接閃器，接閃帶敷設(shè)位置、材質(zhì)規(guī)格、施工工藝符合規(guī)范要求。

3.3 通氣管

通氣管管口高出地面的高度不應(yīng)小于4 m且應(yīng)設(shè)置阻火器，通氣管在接入全站共用接地裝置后，可不單獨(dú)做防雷接地。金屬制的裝有阻火器的排放爆炸危險(xiǎn)氣體或蒸氣的放散管、呼吸閥和排風(fēng)管等，應(yīng)作為接閃器與附近生產(chǎn)設(shè)備的防雷裝置相連。寶坻加油站通氣管管口均高出地面5 m，汽油設(shè)DN80帶有阻火呼吸閥的通氣管1根，柴油設(shè)DN80帶有阻火通氣帽的通氣管1根，并且兩根通氣管均與罐體做好等電位連接，符合規(guī)范要求。

4 等電位連接與接地

4.1 油罐

鋼制油罐必須進(jìn)行防雷接地，接地點(diǎn)不應(yīng)少于2處。寶坻加油站埋地臥罐均在兩端接地，符合規(guī)范要求。根據(jù)GB 50156—2012規(guī)定，加油站的汽油罐和柴油罐應(yīng)埋地設(shè)置，且油罐工藝要求，鋼制油罐罐體厚度大于等于4 mm，故防雷上可不再考慮罐體厚度。埋地油罐罐室的金屬構(gòu)件以及呼吸閥、阻火器、量油孔等附件，應(yīng)做電氣連接并接地。寶坻加油站罐室內(nèi)的金屬構(gòu)件均與罐體做好等電位連接，通過(guò)罐體做好接地，符合規(guī)范要求。

4.2 電纜

信息系統(tǒng)應(yīng)采用鎧裝電纜或?qū)Ь€穿鋼管配線，配線電纜金屬外皮兩端、保護(hù)鋼管兩端均應(yīng)接地。供電系統(tǒng)的電纜金屬外皮兩端均應(yīng)接地。寶坻加油站鎧裝電纜金屬外皮均已做好兩端接地，符合規(guī)范要求。

4.3 工藝管道

地上或管溝敷設(shè)的油品管道應(yīng)設(shè)防靜電和防雷電感應(yīng)危害的共用接地裝置，其接地電阻不應(yīng)大于30 Ω。在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)工藝管道上的法蘭、膠管兩端等連接處，應(yīng)用金屬線跨接。當(dāng)法蘭的連接螺栓不少于5根時(shí)，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。采用導(dǎo)靜電的熱塑性塑料管道時(shí)，導(dǎo)電內(nèi)襯應(yīng)接地；采用不導(dǎo)靜電的熱塑性塑料管道時(shí)，不埋地部分的熱熔連接件應(yīng)保證長(zhǎng)期可靠的接地，也可采用專(zhuān)用的密封帽將連接管件的電容插孔密封，管道或接頭的其他導(dǎo)電部件也應(yīng)接地。寶坻加油站工藝管道均采用管溝敷設(shè)，通過(guò)查看隱蔽工程監(jiān)理資料，管道均利用鍍鋅扁鋼與接地裝置連接，符合規(guī)范要求。

4.4 加油機(jī)、加油槍

加油機(jī)、加油槍?xiě)?yīng)做防靜電接地。加油槍?xiě)?yīng)采用導(dǎo)靜電耐油軟管，或采用內(nèi)附金屬絲(網(wǎng))的橡膠軟管做好防靜電接地。寶坻加油站加油機(jī)均利用35 mm2銅編織帶與預(yù)留接地扁鋼連接，加油槍則采用內(nèi)附金屬網(wǎng)的橡膠軟管與加油機(jī)做好等電位連接，符合規(guī)范要求。

4.5 靜電接地

汽油罐車(chē)、LPG(液化石油氣)罐車(chē)、LNG(液化天然氣)罐車(chē)卸車(chē)場(chǎng)地和CNG(壓縮天然氣)加氣子站內(nèi)的車(chē)載儲(chǔ)氣瓶組的卸氣場(chǎng)地，應(yīng)設(shè)卸車(chē)或卸氣時(shí)用的防靜電接地裝置。寶坻加油站在罐區(qū)內(nèi)設(shè)靜電接地卡子并與接地裝置連接，符合規(guī)范要求。

4.6 其他金屬設(shè)施

發(fā)電機(jī)接線箱、監(jiān)控機(jī)柜、管控機(jī)柜均與預(yù)留接地端子排連接，符合規(guī)范要求。

4.7 接地裝置

防雷接地、防靜電接地、電氣設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地及信息系統(tǒng)的接地等，宜共用接地裝置，其接地電阻應(yīng)按其中接地電阻值要求最小的接地電阻值確定，不應(yīng)大于4 Ω。寶坻加油站采用共用接地系統(tǒng)，通過(guò)查看接地裝置隱蔽工程監(jiān)理資料，接地極的材質(zhì)規(guī)格、長(zhǎng)度、間距、埋深、與罐體的距離、施工工藝、測(cè)試接地電阻值均符合規(guī)范要求。

5 過(guò)電壓保護(hù)

5.1 電源SPD

根據(jù)GB 50156—2012要求，加油加氣站供配電系統(tǒng)的電源端及信息系統(tǒng)配電線路首、末端均應(yīng)裝設(shè)浪涌保護(hù)器(SPD)，加油站配電系統(tǒng)SPD 安裝如圖3所示。

圖3 配電系統(tǒng)安裝SPD示意圖

根據(jù)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖可知，罐區(qū)和罩棚屬于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，不適用GB 50343—2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》[3]中表5.4.3-3對(duì)電源SPD的規(guī)定，對(duì)于電源SPD參數(shù)的選取，可參考GB 50057—2010，在低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設(shè)I級(jí)試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器，當(dāng)無(wú)法確定時(shí)應(yīng)取沖擊電流Iimp≥12.5 kA。寶坻加油站AW箱內(nèi)已安裝Iimp=15 kA的SPD，TS箱內(nèi)安裝標(biāo)稱(chēng)放電電流(In)=20 kA的SPD，信息系統(tǒng)、工控設(shè)備電源線路前端安裝In=10 kA的SPD，SPD安裝位置、參數(shù)、能量配合、狀態(tài)指示、接線截面積、施工工藝均符合規(guī)范要求。

5.2 信號(hào)SPD

電子信息系統(tǒng)信號(hào)線路浪涌保護(hù)器宜設(shè)置在雷電防護(hù)區(qū)界面處。根據(jù)雷電過(guò)電壓、過(guò)電流幅值和設(shè)備端口耐沖擊電壓額定值，可設(shè)單級(jí)浪涌保護(hù)器，也可設(shè)能量配合的多級(jí)浪涌保護(hù)器，加油站信息系統(tǒng)SPD 安裝如圖4所示。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查，SPD安裝位置、參數(shù)、接線截面積、施工工藝均符合規(guī)范要求。

圖4 信息系統(tǒng)安裝SPD示意圖

6 結(jié)語(yǔ)

汽車(chē)加油加氣站一般都要使用金屬罩棚、金屬油罐等金屬物體，處于郊區(qū)、曠野中的加油站雷擊風(fēng)險(xiǎn)更高，一旦被雷擊即會(huì)對(duì)站區(qū)內(nèi)人員、設(shè)備造成很大的危險(xiǎn)，而經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的防雷裝置會(huì)極大的減少這種風(fēng)險(xiǎn)。

[1] GB 50156—2012 汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[2] GB 50057—2010 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[3] GB 50343—2012 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].

徐志新.塘承高速公路寶坻加油站(東站)防雷檢測(cè)[J].陜西氣象，2014(2)：33-35.

1006-4354(2014)02-0033-03

2013-11-09

徐志新(1981—)，女，漢族，天津市人，學(xué)士，助理工程師，從事防雷檢測(cè)。

B