天然氣管道場站雷電防護技術(shù)研究

張元武 臧舒 馮鶴

摘要 考慮天然氣管道場站的復雜性、危險性，確定場站雷電防護裝置檢測的檢測內(nèi)容和檢測流程，給出檢測內(nèi)容和檢測流程確定的注意事項。

關(guān)鍵詞 天然氣管道場站;雷電防護裝置檢測;技術(shù)研究

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：2095–3305（2021）01–0095–02

天然氣管道站場是天然氣管道輸送系統(tǒng)的重要組成部分，在保障管道安全平穩(wěn)運行方面具有重要作用。但天然氣站場站點多，周圍環(huán)境空曠，容易遭受雷擊，且天然氣具有易燃易爆特性，一旦遭受雷擊后果嚴重，因此天然氣管道站場雷電防護水平亟待提高[1]。雷電防護裝置檢測是檢驗防護措施安全有效與否的重要舉措，天然氣管道站場的防雷裝置檢測工作尤為重要。站場的功能包括給管道內(nèi)部的介質(zhì)進行加壓工作、轉(zhuǎn)輸管道流量、清理管道中的油污以及給處在下游的用戶進行場站的分輸工作等。較普通建筑物，場站內(nèi)建（構(gòu)）筑物雷電防護裝置檢測具有環(huán)境復雜惡劣、被檢測設(shè)備精密繁瑣、危險性高等特點。對天然氣管道站場雷電防護裝置檢測展開研究，探討站場的檢測內(nèi)容、檢測流程[2]。

1 檢測內(nèi)容

1.1 場站建筑物及閥室的直擊雷防護

1.1.1 接閃器 現(xiàn)場檢查場站內(nèi)配電室、控室機房、辦公室及閥室等建筑物接閃器的類型、材料、規(guī)格、防腐措施及銹蝕情況，查看安裝是否垂直，焊接是否牢固，有無折斷、熔化現(xiàn)象;檢查接閃器與引下線的連接是否可靠以及分流情況;檢測場站內(nèi)建筑物及閥室接閃器接地電阻值是否符合國家要求并做記錄。要特別注意，站場高桿燈應安裝保護照明燈具的避雷針，站場內(nèi)桿上避雷針應直接利用其金屬管身作為接地引下線。金屬放空管壁厚不小于4 mm時，可利用其管口做接閃器，直接利用其筒體做引下線。

1.1.2 引下線 現(xiàn)場檢查引下線敷設(shè)方式，安裝是否牢固，是否遵循最短路徑原則;檢查引下線材料直徑及截面積是否符合規(guī)定要求，引下線的布設(shè)是否合理;檢查是否采取了防機械損傷的措施。檢查引下線是否變形、斷裂、銹蝕等狀況。檢查引下線與接閃器、接地裝置焊接是否牢固可靠。

1.1.3 接地裝置 檢查地網(wǎng)是否為共用接地系統(tǒng)，檢測場站內(nèi)建筑物接地裝置、工藝區(qū)各設(shè)備、儀表、燈桿、監(jiān)控桿、放散管及閥室各設(shè)備接地裝置的工頻接地電阻。

特別要注意站內(nèi)防爆區(qū)域工藝管路系統(tǒng)中的所有金屬件，包括設(shè)備及管道的金屬包覆層、獨立金屬構(gòu)件均應可靠接地。進出站管線絕緣接頭內(nèi)側(cè)、站內(nèi)工藝設(shè)備處均應可靠接地，接地點宜設(shè)在設(shè)備基礎(chǔ)處。

1.2 機房內(nèi)等電位連接及防靜電接地

檢測配電室、控制機房內(nèi)各機柜、各設(shè)備與接地裝置之間的等電位連接情況;檢測機房內(nèi)防靜電接地情況。

機房內(nèi)接地系統(tǒng)的等電位連接，一般可采用網(wǎng)狀、星形或網(wǎng)狀—星形混合型接地結(jié)構(gòu)。集注站、壓氣站、分輸站等大中型站點的控制機房宜采用網(wǎng)狀連接，閥室、清管站等小型站點可以用星形系統(tǒng)的連接，控制室、機柜室等機房應考慮防靜電接地。這些室內(nèi)的導靜電地面、活動地板、工作臺等應進行防靜電接地。

1.3 電源系統(tǒng)雷電過電壓保護—電涌保護器

檢查電涌保護器的外觀是否完好，安裝是否牢固;記錄電涌保護器規(guī)格型號及相關(guān)主要參數(shù);檢測接地阻值是否合格，接線是否牢靠，是否起到保護作用，直流參考電壓及泄漏電流值是否在規(guī)范要求范圍之內(nèi);對于已失效、損壞的電涌保護器及時進行標記，在原始記錄表中進行詳細記錄。

以壓敏電阻為元件的SPD，應檢測壓敏電壓和泄漏電流。首次測量壓敏電壓U1mA時，實測值應在《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》表7中SPD的最大持續(xù)工作電壓Uc對應的壓敏電壓U1mA的區(qū)間范圍內(nèi)。如表中無對應Uc值時，交流SPD的壓敏電壓U1mA值與Uc的比值應不小于1.5。后續(xù)測量壓敏電壓U1mA時，除需滿足上述要求外，實測值還應不小于首次測量值的90%。首次測量I1mA時，單片MOV構(gòu)成的SPD，其泄漏電流Iie的實測值應不超過生產(chǎn)廠標稱的Iie最大值;如生產(chǎn)廠未泄漏電流Iie時，實測值應不大于20μA。在電源電涌保護器的引接線上，應串接保護空開（或保險絲），防止SPD故障時引起系統(tǒng)供電中斷。

2 檢測前的準備以及檢測程序

2.1 檢測前的準備

2.1.1 責任落實 按照檢測協(xié)議約定，檢測單位應具體落實檢測人員工作職責，保證整個檢測過程操作規(guī)范，檢測數(shù)據(jù)科學、真實、完整。

2.1.2 檢測記錄表格準備 根據(jù)建（構(gòu)）筑物的具體情況，準備一套完整檢測表格。

2.1.3 檢測用儀器儀表的準備 根據(jù)需要檢測的項目及內(nèi)容，配備檢測儀器儀表。檢測前做好檢查核對，確保儀器設(shè)備計量檢定/校準在有效期內(nèi)，并能正常使用。

2.2 檢測程序

2.2.1 前期準備階段 根據(jù)各站場及閥室的性質(zhì)、行業(yè)特點，配備具有相應專業(yè)特長且取得防雷裝置檢測資格證的檢測技術(shù)人員，合理分工，責任到人;對現(xiàn)場檢測人員進行檢測站場及閥室所涉及的專業(yè)知識及相關(guān)規(guī)范、規(guī)定培訓，包括國家標準規(guī)范、行業(yè)規(guī)范以及有關(guān)的安全程序、操作規(guī)程等;不同的設(shè)備、設(shè)施所需的檢測設(shè)備也不同，根據(jù)檢測項目的不同，準備與之相配套的儀器儀表和測量工具，檢測前對其進行檢查，保證其在計量認證有效期內(nèi)正常使用（圖1）。

2.2.2 現(xiàn)場檢測階段 到達各站場及閥室，主動向各站場及閥室相關(guān)工作人員出示有關(guān)證件;了解并記錄受檢單體的使用性質(zhì)、防雷類別和應檢測項目，巡視受檢單體及周邊環(huán)境，根據(jù)所使用儀器的測試原理和要求，合理布置接地電阻測試儀輔助樁位并連線，再次檢查儀器設(shè)備，記錄接地電阻測試儀型號名稱及檢測輔助樁位;進行現(xiàn)場檢測并記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)確定的檢測項目，按先檢測外部防雷裝置，后檢測內(nèi)部防雷裝置的順序，由檢測人員對建（構(gòu)）筑物、設(shè)施的防雷裝置的觀感質(zhì)量進行巡視檢查，并對相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行測量，測量結(jié)果經(jīng)復核無誤后按要求記入相應的原始記錄，復核、確認并簽字;現(xiàn)場檢測完畢，對儀器設(shè)備再次進行檢查，確認其正常，由檢測人員和記錄人員對原始記錄進行校對和復核后，在指定的檢測人、記錄人、復核人處簽字（圖2）。

2.2.3 分析處理階段 整理檢測數(shù)據(jù)，對比實測數(shù)據(jù)與往年測試數(shù)值，分析數(shù)值變化的原因，根據(jù)相應標準進行數(shù)值判斷，對檢測數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求的出具檢測報告，對不符合國家相關(guān)規(guī)范要求的防雷檢測項目，出具書面不合格項整改通知書（圖3）。

3 結(jié)語

天然氣管道站場雷電防護裝置檢測主要考慮接閃器、引下線、等電位連接、電涌保護器等，具體檢測時，應根據(jù)站場特點明確檢測內(nèi)容。設(shè)定檢測程度時，應考慮站場檢測的復雜性，特別注意檢測前的方案確定、培訓等工作，保障檢測工作得以順利完成。

參考文獻

[1] 吳云鵬.天然氣管道及場站安全管理的有效策略[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019（4）：73-74.

[2] 李良福.易燃易爆場所防雷抗靜電安全檢測技術(shù)（第2版）[M]..北京：氣象出版社，1997.

責任編輯：黃艷飛

Research on Detection Technology of Lightning

Protection Device in Natural Gas Pipeline Station

ZHANG Yuan-wu et al （Hebei Provincial Meteorological Administrative Technical Service Center Hebei， Shijiazhuang， Hebei 050000）

Abstract Considering the complexity and danger of the natural gas pipeline station， the content and process of lightning protection device detection in the station are determined， and the matters needing attention are given.

Key words Natural gas pipeline terminal; Detection of lightning protection device; Technology research