李春影,張春龍,李鵬飛,張修典,張衛(wèi)星

（黑龍江省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱150030）

黑龍江省加油站防雷安全檢測技術(shù)要點(diǎn)

李春影,張春龍,李鵬飛,張修典,張衛(wèi)星

（黑龍江省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱150030）

1 引言

雷電是自然界中最為重要的大氣現(xiàn)象之一，它是發(fā)生在大氣中的一種瞬態(tài)的、大電流、高電壓、高功率、長距離的放電現(xiàn)象。雷電放電瞬間可產(chǎn)生數(shù)十千安，甚至數(shù)百千安的放電電流，強(qiáng)大的雷電流能產(chǎn)生巨大的破壞力和超強(qiáng)的電磁干擾，對于石化行業(yè)、?；瘓鏊?、電力設(shè)施、通訊行業(yè)、鐵路等行業(yè)構(gòu)成嚴(yán)重安全威脅，它會(huì)破壞建筑物、電氣設(shè)備，嚴(yán)重導(dǎo)致人員傷亡。隨著城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛不斷增多，加油站數(shù)量也呈明顯增加趨勢，且分布廣泛，加油站屬于易燃易爆場所[1]，大多建于空曠地帶，更增加了雷擊的概率，為最大限度降低雷擊所造成的危害，做好防雷安全檢測工作十分重要。本文針對黑龍江省春季加油站防雷安全檢測中發(fā)現(xiàn)的各種問題進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合最新的技術(shù)規(guī)范，給出了加油站防雷檢測的技術(shù)要點(diǎn)，以期為加油站等易燃易爆場所防雷檢測給予一定的技術(shù)指導(dǎo)。

2 加油站防雷安全檢測前準(zhǔn)備工作和現(xiàn)場要求

加油站的防雷檢測工作非常繁瑣復(fù)雜，檢測人員必須系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握相關(guān)規(guī)范，并綜合現(xiàn)場檢測實(shí)際情況分析，才能最終判定防雷措施是否符合要求，因此要做好充分的準(zhǔn)備工作。主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）防雷檢測應(yīng)依據(jù)建筑物防雷技術(shù)規(guī)范和加油站本身相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。加油站的防雷檢測宜按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）、《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB50156-2012）、《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》（GB/T 21431-2015）、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》（QX/T110-2009）等相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求開展防雷安全檢測。

（2）要保證檢測儀器和設(shè)備符合易燃易爆場所使用規(guī)定，檢查各儀器儀表應(yīng)在有效檢定期內(nèi)，性能要良好，各項(xiàng)性能要達(dá)到測量項(xiàng)目所需精度要求。加油站屬于易燃易爆場所，所使用的對講機(jī)和工具應(yīng)具有防爆功能，檢測人員的服裝和鞋帽應(yīng)滿足防靜電要求，防止出現(xiàn)靜電火花，且禁止攜帶火種、手機(jī)等設(shè)備，以免造成火災(zāi)事故。

（3）進(jìn)入現(xiàn)場后，在檢測作業(yè)前檢測人員應(yīng)認(rèn)真查閱被檢加油站的防雷工程設(shè)計(jì)和施工圖紙、防雷裝置技術(shù)評價(jià)報(bào)告等相關(guān)資料，以方便掌握加油站防雷整體設(shè)計(jì)情況，根據(jù)加油站防雷等級開展檢測，一般認(rèn)為加油站屬于二類防雷建筑。

（4）現(xiàn)場防雷安全檢測應(yīng)成立小組（≥3人），嚴(yán)格遵守防雷檢測技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程，在加油站管理人員的陪同下進(jìn)行。一般遵循先室外后室內(nèi)、分區(qū)檢測的方式，可按照罩棚加油區(qū)、罐區(qū)和站房三個(gè)區(qū)域分區(qū)進(jìn)行檢測。對加油站的直擊雷防護(hù)檢測、其次對雷電感應(yīng)檢測、最后對雷擊電磁脈沖防護(hù)進(jìn)行檢測。

（5）對加油站進(jìn)行防雷安全檢測時(shí)應(yīng)避免雷雨天，選擇晴好天氣作業(yè)。在進(jìn)行接地電阻測量時(shí)，應(yīng)提前對土壤條件進(jìn)行了解，避開回填土，合理選擇檢測儀器測試樁的位置。測量時(shí)盡量避開地下金屬管道、通信線路等。如果找不到合適的原土或者周圍土壤不滿足測量要求，可采取水泥硬化面上灑水，作為等效測試的技術(shù)手段。

3 加油站防雷安全檢測技術(shù)要點(diǎn)分析

雷電的損壞形式主要可以分為直擊雷、雷電感應(yīng)、雷擊電磁脈沖三種，本文按雷電的損壞形式分別討論。對罩棚、站房、油罐體、供電電纜金屬護(hù)套、信息線路金屬護(hù)套、通風(fēng)管、卸油（車）管口、加油機(jī)、加油槍等宜共用接地系統(tǒng)的防雷檢測要求接地電阻≤4 Ω，卸油靜電接地樁和靜電接地儀的接地電阻阻值＜100 Ω，金屬法蘭等電位連接過渡電阻≤0.03 Ω時(shí)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。防雷擊電磁脈沖措施主要判斷為是否安裝了適配的電涌保護(hù)器（SPD）。

3.1 防直擊雷裝置檢測

加油站防直擊雷檢測主要是指對站房、罩棚、加油站外圍的廣告牌等大型金屬物的接地情況進(jìn)行檢測。主要分為以下4個(gè)方面：

（1）加油站內(nèi)站房防直擊雷檢測。檢查是否敷設(shè)接閃器，檢查接閃器材料規(guī)格及施工工藝是否符合規(guī)范要求，檢查接閃器上是否纏繞線纜，接閃器是否存在銹蝕、斷裂、倒伏等現(xiàn)象。通過施工圖紙判斷暗敷的引下線和接地裝置是否符合要求；

（2）罩棚直擊雷檢測。當(dāng)加油區(qū)罩棚為金屬屋面時(shí)，宜利用其本身作接閃器。罩棚的防雷檢測主要包括兩個(gè)方面：罩棚的接地情況和材料規(guī)格進(jìn)行檢測。進(jìn)行罩棚的接地情況檢測時(shí)，首先查看罩棚四個(gè)支柱是否預(yù)留防雷檢測口，若預(yù)留防雷檢測口，至少選擇對角兩個(gè)防雷檢測測試口進(jìn)行罩棚的接地測試，分別記錄阻值；

（3）當(dāng)建筑物屋面架有設(shè)備或金屬構(gòu)件時(shí)，用滾球法計(jì)算其是否處于接閃器保護(hù)范圍之內(nèi)，若處在接閃器保護(hù)范圍之外，應(yīng)單獨(dú)加裝接閃器加以保護(hù)，并與屋面接閃器進(jìn)行等電位連接；

（4）檢查被檢加油站外圍大型金屬廣告牌、燈桿、旗桿、加油島金屬防撞樁等大型金屬物是否可靠接地。一般這些金屬物設(shè)置在加油站外圍或油罐區(qū)附近，容易被忽視。若等電位連接不良，一旦遭受雷擊，將產(chǎn)生巨大的跨步電壓而對附近行人和加油站設(shè)施產(chǎn)生危害。

3.2 防雷電感應(yīng)檢測

雷電感應(yīng)，是閃電放電時(shí)在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電[2]。雷電感應(yīng)除了會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備失效，還可能產(chǎn)生電火花引起加油站內(nèi)儲存的原油起火或者爆炸，從而造成巨大損失。為杜絕此類事故的發(fā)生，加油站內(nèi)的金屬物、設(shè)備等必須進(jìn)行良好接地和可靠等電位連接。加油站防雷電感應(yīng)措施檢測技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）檢測加油站站內(nèi)各種管道、構(gòu)架、設(shè)備等金屬物是否可靠接地，檢測連接導(dǎo)體的材料規(guī)格、施工工藝。這些金屬物主要包括加油機(jī)機(jī)身、加油槍、加油島金屬防護(hù)層及防撞樁、站房內(nèi)監(jiān)控機(jī)柜、站房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、油罐及金屬儲罐附件、信息系統(tǒng)配電線纜金屬外皮兩端或保護(hù)鋼管兩端等；對加油機(jī)機(jī)身進(jìn)行檢測應(yīng)將加油機(jī)機(jī)箱門打開檢查，并至少選擇兩個(gè)檢測點(diǎn)，分別測試加油機(jī)接地和機(jī)架相關(guān)部件接地情況，分別記錄阻值。對加油槍進(jìn)行檢測應(yīng)選擇加油槍槍頭和槍柄兩個(gè)檢測點(diǎn)，測試加油槍接地情況，分別記錄阻值。加油島金屬防護(hù)層及防撞樁是為保護(hù)加油島及加油機(jī)安全防止撞擊設(shè)置的金屬防護(hù)設(shè)施，接地檢測時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況每個(gè)防護(hù)層及防撞樁各選擇一個(gè)檢測點(diǎn)，分別記錄阻值。測試監(jiān)控機(jī)柜和網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜外殼的接地阻值，檢查其接地情況，分別記錄阻值。檢測金屬儲油罐時(shí)，首先檢查操作井井蓋是否接地，然后打開操作井井蓋，檢查罐體是否兩點(diǎn)以上接地，如果罐體接地點(diǎn)埋地?zé)o法確定時(shí)應(yīng)查閱圖紙。對金屬儲罐附件的接地檢測主要包括通風(fēng)管、卸油口、油氣回收口、油罐的外露接地檢測點(diǎn)等，每根金屬儲油罐附件各選擇一個(gè)檢測點(diǎn)檢測，并記錄相應(yīng)阻值。對信息系統(tǒng)配電線纜金屬外皮兩端或保護(hù)鋼管兩端的檢測主要指對信息系統(tǒng)配電線纜護(hù)套的接地測試，每根護(hù)套管為一個(gè)測試點(diǎn)，分別記錄阻值。

（2）檢測平行或交叉敷設(shè)的長金屬物敷設(shè)間距是否符合要求，可通過認(rèn)真查閱加油站的防雷設(shè)計(jì)施工圖紙等相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行檢測確認(rèn)，若不符合，應(yīng)檢查是否采取相應(yīng)的跨接措施。

（3）檢查通風(fēng)管、閥門、法蘭盤、卸油管口等連接處及操作井內(nèi)液位儀等電氣儀表的等電位連接情況，并使用等電位測試儀測量過渡電阻。當(dāng)過渡電阻小于0.03 Ω時(shí)，則符合規(guī)范要求。法蘭盤的檢測包括加油站罐區(qū)操作井內(nèi)管道法蘭盤連接處、卸油口法蘭盤連接處、通風(fēng)管法蘭盤連接處等，檢測點(diǎn)數(shù)根據(jù)實(shí)際法蘭盤連接情況確定，五個(gè)螺栓以下的法蘭盤需進(jìn)行跨接，五個(gè)以上的法蘭盤如果在非腐蝕環(huán)境下可不進(jìn)行跨接處理。

（4）檢查罐區(qū)設(shè)置的防靜電接地樁是否符合規(guī)范要求。儲罐與罐車連接瞬間可能會(huì)產(chǎn)生電火花，GB50156-2012[3]第11.2.11條要求檢查加油加氣站的汽油罐車卸車場地是否設(shè)卸車時(shí)用的靜電接地裝置，并應(yīng)設(shè)置能檢測跨接線及監(jiān)視接地裝置狀態(tài)的靜電接地儀。專設(shè)的靜電接地儀接地阻值應(yīng)≤100 Ω。

3.3 防雷擊電磁脈沖措施檢測

雷擊電磁脈沖雷電放電時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁脈沖，可沿著加油站內(nèi)的金屬管道或電源線路侵入到加油站站房內(nèi)，危及人身安全或損壞電氣、電子設(shè)備。因此，需要采取防雷擊電磁脈沖措施，一般采取安裝適配的電涌保護(hù)器（SPD）進(jìn)行多級保護(hù)[4]，主要檢測要點(diǎn)如下：

（1）低壓配電線路敷設(shè)方式及接地型式檢測。對于采用共用接地裝置的加油站來說，電源系統(tǒng)進(jìn)線一般位于配電房內(nèi)，然后再由配電房引至站房。此時(shí)，首先要檢查電源線路的進(jìn)線方式，要求穿鋼管埋地引入。檢查供電系統(tǒng)接地型式是否采用TN-S系統(tǒng)。

（2）檢測配電系統(tǒng)是否安裝相適配的電涌保護(hù)器。GB50156-2012第11.2.9條[3]要求：在供配電系統(tǒng)的電源端應(yīng)安裝與設(shè)備耐壓水平相適應(yīng)的過電壓（電涌）保護(hù)器?？偱潆姺颗渌欠癜惭b一級10/350 μs的SPD，后端計(jì)算機(jī)設(shè)備和加油機(jī)電源前端是否安裝8/20 μs的 SPD，若已設(shè)，此時(shí)應(yīng)檢查SPD的安裝是否符合要求，包括SPD的安裝位置、安裝質(zhì)量、運(yùn)行狀態(tài)、電氣參數(shù)等。

（3）檢查SPD的電氣參數(shù)是否符合規(guī)范要求，主要包括SPD的標(biāo)稱放電電流In，最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc，電壓保護(hù)水平Up，SPD的 Up必須始終小于設(shè)備的沖擊耐壓Uw。

（4）檢查SPD的安裝質(zhì)量，SPD兩端的連接線要求短而直，一般總長不能超過0.5 m；檢查SPD是否有接地線以及接地線連接是否可靠。即使接地線接到配電箱上，仍需測試配電箱本身是否有防雷接地。

（5）檢查SPD運(yùn)行狀態(tài)是否良好。一般SPD上都有明顯的狀態(tài)指示標(biāo)識，如果標(biāo)識變紅說明SPD已經(jīng)失效或老化，需立即更換。使用靜態(tài)參數(shù)測試儀測試SPD內(nèi)部壓敏電阻的泄漏電流，當(dāng)漏流大于20 μA時(shí)視為老化嚴(yán)重，應(yīng)立即整改。

4 結(jié)論與討論

根據(jù)全省中石油幾百家加油站防雷檢測數(shù)據(jù)，存在的防雷安全隱患共性如下：

（1）站房使用金屬屋面進(jìn)行接閃，無引下線和接地檢測口；站房存在無防護(hù)的架空線纜，甚至搭接在防雷裝置上。

（2）站內(nèi)加油區(qū)的加油島金屬防護(hù)層和防撞樁屬于大型金屬構(gòu)件，但是常被忽略，未進(jìn)行等電位連接；靜電接地樁虛假接地嚴(yán)重；罐區(qū)法蘭盤跨接線銹蝕嚴(yán)重。

（3）部分加油站供電系統(tǒng)接地型式是未采用TN-S系統(tǒng)，多為TN-C系統(tǒng)，即常說的零地合一；SPD的安裝不規(guī)范，加油機(jī)電源前端未安裝SPD防護(hù)，標(biāo)稱放電電流In選值過小，計(jì)算機(jī)設(shè)備前端Up值選用過大；SPD地線過長，并且多為虛假接地。

加油站具有易燃易爆場所的屬性，對加油站進(jìn)行防雷安全檢測需要嚴(yán)格按照國家和地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，期望借助本文的防雷檢測技術(shù)要點(diǎn)，做到檢測規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、嚴(yán)格化。全面做好加油站防雷安全檢測工作，促進(jìn)防雷減災(zāi)工作健康發(fā)展。

[1]QX/T110—2009,爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范［S］．北京：氣象出版社，2009.

[2]GB50057-2010，建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建設(shè)出版社.

[3]GB50156—2012，汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范［S］．

[4]朱兵兵,陳威,胡雷雷.加油站防雷檢測要點(diǎn)[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,(05):273.

1002－252X(2017)03－0034－03

2017－6－1

李春影（1987-），女，黑龍江省青岡縣人，南京信息工程大學(xué)，碩士生，工程師.