加油站的防雷設計

徐成淮，馮 健

茂名市氣象局，廣東茂名 525000

加油站主要由加油棚及其營業(yè)廳等附屬建筑組成，雖然一般情況下加油站的建筑物都不是很高，但是由于其易燃易爆的特殊性，還是很容易遭受雷擊。除了要做好加油棚及其附屬建筑物的直擊雷防護外，還應做好加油機、加油槍等相關設施的防雷接地，同時油站內(nèi)的電氣設備除外殼及管線應做好接地外，其工作接地、保護接地和系統(tǒng)接地應與防雷接地公用接地裝置，以保證雷擊發(fā)生時，電氣設備各工作點電位相同，從而減少過電壓對設備的損害。一個良好的綜合防雷設計對加油站系統(tǒng)有著非常重要的作用。下面就具體的從防直擊雷和防雷電感應兩個大的方面闡述加油站的防雷設計。

1 加油站的直擊雷防護設計

1.1 站區(qū)的防直擊雷設計

充分利用樁基礎、承臺結構主筋構成自然接地體，利用柱內(nèi)對角主筋通長焊接作為防雷引下線；屋面設置由避雷帶、避雷網(wǎng)格及避雷短針組成的混合型接閃器，利用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿天面女兒墻敷設，構成閉合的避雷帶，同時與引下線做良好的焊接連通，在易受雷擊的拐角處安裝避雷短針接閃，同時突出天面的金屬物都應就近與避雷帶焊接連通。所用的材料規(guī)格及要求均應符合GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》（2010版）。

1.2 油罐區(qū)的防直擊雷設計

依據(jù)GB50074-2002《石油庫設計規(guī)范》防雷的要求：金屬油罐必須作環(huán)形接地，其接地點不應少于兩處，其間弧形距離不宜大于30m，接地體距罐壁應不小于3m。當鋼油罐頂板厚度小于4mm時，應裝防直擊雷設施，當頂板厚度大于等于4mm，可不裝防直擊雷設施，利用自身金屬罐體作為接閃器，泄放雷電流。

2 加油站防雷電感應的設計

2.1 電源系統(tǒng)的防護

GB50156-2002要求進入加油站的供電線路采用TN-S方式，在油站所有區(qū)域的電氣裝置必須采用防爆型產(chǎn)品。在總配電房電源線進線端安裝通流容量60KA防爆型電源避雷器作為加油站所有用電設備的第一級保護；在一般加油機和營業(yè)廳配電箱處安裝電源SPD作為第二級保護；最后在一些重要的設備前端加裝第三級防雷保護器。

2.2 加油機信號系統(tǒng)防護

發(fā)生雷擊時，會產(chǎn)生巨大的瞬變電磁場，在很大范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊，將會影響網(wǎng)絡、信號及通訊系統(tǒng)的正常運行甚至徹底破壞系統(tǒng)。對于網(wǎng)絡、信號及通訊方面的防雷工作是較易被忽視的，往往是當系統(tǒng)受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應該做預先的防范。圖1為加油站信息系統(tǒng)防雷示意圖。

在通信設備前端安裝SPD1對加油站內(nèi)整個通信系統(tǒng)加以保護，在數(shù)據(jù)集中器處以及加油機處加裝SPD2對加油機的信號系統(tǒng)加以保護，保證其正常工作時信號不受干擾甚至損壞。只有做好這些必要的防護措施，才不至于在遭受雷擊時帶來重大的經(jīng)濟及資源損失。

圖1 信號SPD安裝示意圖

2.3 加油站內(nèi)監(jiān)控設備的防護

加油站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)除了做好必要的線路屏蔽外，還應在監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入端加裝信號SPD，對整個監(jiān)控系統(tǒng)加以保護。

2.4 線路的屏蔽設計

為了避免電源線和信號線上產(chǎn)生的過電壓損壞設備，應對其進行屏蔽，在屏蔽層兩端及雷電防護區(qū)交界處作等電位連接及接地。為防止高電位引起的感應過電壓損壞設備端口，當采用非屏蔽電纜時，應敷設在金屬屏蔽槽內(nèi)，金屬屏蔽槽應保持良好的電氣通性，并應在防雷分區(qū)交界處作等電位連接。

2.5 合理布線

為了避免在線路敷設中產(chǎn)生巨大的環(huán)路，導致應環(huán)路感應產(chǎn)生過電壓過電流損壞設備，應采取合理的布線方式，盡可能的不產(chǎn)生太大的感應環(huán)路。各種電力電纜、通信信號電纜等敷設時應避開防雷引下線等LEMP強的區(qū)域，無法避開時，應采取屏蔽措施；強、弱電分開敷設，避免干擾；電子信息系統(tǒng)的信號線與電力線之間的距離應滿足規(guī)范要求；信息系統(tǒng)布線電纜與附近可能產(chǎn)生高電平電磁干擾的設備之間應保持一定的安全距離。

3 結論

綜上所述，加油站的防雷是一項綜合系統(tǒng)防雷，直擊雷擊與感應雷擊的防護缺一不可，作為整個系統(tǒng)的防雷，兩者應合理配合，達到雷電防護的最佳效果。加油站系統(tǒng)在城市的發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的作用，同時作為易燃易爆場所，它又存在著諸多的安全隱患，一旦發(fā)生問題，將會給人民的生命財產(chǎn)造成巨大的損失?？v觀近些年多起加油站因遭受雷擊而引起事故的實例，加油站的防雷設計越顯重要，只有全面做好加油站的綜合防雷，才能確實有效的保護好人民生命及財產(chǎn)的安全。

[1]GB50057-94（2010版）建筑物防雷設計規(guī)范.

[2]IEC 61312 雷電電磁脈沖的防護.

[3]GB 50074-2002 石油庫設計規(guī)范.

[4]GB 50058-92 爆炸和火災危險環(huán)境電力設計規(guī)范.