杭州石油公司小河油庫(kù)雷電防護(hù)

1、113729 公司研究論文杭州石油公司小河油庫(kù)雷電防護(hù)概述石油庫(kù)系統(tǒng)是石油的中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，是收發(fā)和儲(chǔ)存汽油、柴油、液化氣及石化產(chǎn)品的油庫(kù)系統(tǒng)。假設(shè)石油庫(kù)系統(tǒng)遭到雷擊，會(huì)產(chǎn)生不可估計(jì)的后果，將會(huì)對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)人身平安構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 文章基于現(xiàn)代防雷技術(shù) “整體防護(hù)、 綜合治理、層層設(shè)防的整體防御思想，以杭州石油公司小河油庫(kù)的雷電防護(hù)系統(tǒng)為例，探討下關(guān)于油庫(kù)的綜合雷電防護(hù)工程?，F(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果：杭州石油公司小河油庫(kù)主要由辦公樓、水運(yùn)裝卸碼頭、儲(chǔ)油灌區(qū)組成。小河油庫(kù)的辦公樓主要負(fù)責(zé)油庫(kù)的運(yùn)行、行政管理以及生活管理，其長(zhǎng)30ml寬17m,高12m,共四層，建筑采用鋼 筋混凝土的結(jié)構(gòu)。小河油庫(kù)碼頭位于京杭

2、運(yùn)河杭州市區(qū)段上，是油庫(kù)的水運(yùn)裝卸區(qū)。 碼頭平臺(tái)南北長(zhǎng)120m， 東西寬10m， 引橋長(zhǎng)約300m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。碼頭設(shè)計(jì)水深12m,實(shí)際水深16m,纜墩間距 240m。小河油庫(kù)的儲(chǔ)油罐區(qū)主要儲(chǔ)存汽油、柴油、燃料油和原油，油罐區(qū)主要由油罐、防火堤等組成，油灌區(qū)由 8 個(gè)容量 為1000m3柱形罐體組成，柱形罐體高6m,底部圓的半徑為7.3m。3 油品裝卸碼頭的防雷設(shè)計(jì)碼頭平臺(tái)上設(shè)有化工油品裝卸設(shè)備、監(jiān)控裝卸控制室及裝有攝像設(shè)施或照明燈的金屬桿，引橋兩側(cè)為架空金屬管道。根據(jù) ?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50057-2021 的相關(guān)條款，建筑物具有1 區(qū)爆炸環(huán)境，因電火花而引起爆炸，會(huì)造成巨大破壞

3、和人身傷亡者，應(yīng)劃為第一類防雷建筑物。結(jié)合小河石油庫(kù)油品裝卸碼頭的自身特點(diǎn)和所處地方的周邊環(huán)境應(yīng)當(dāng)把油品裝卸碼頭的防雷類別劃分為一類，雷電防護(hù)措施應(yīng)按照?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50057-2021 中關(guān)于一類建筑物的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。防直擊雷措施碼頭平臺(tái)的防直擊雷措施對(duì)于碼頭平臺(tái)的防直擊雷措施可利用其平臺(tái)四周的金屬護(hù)欄作為接閃帶，這樣就能很好的保護(hù)碼頭平臺(tái)。但必須強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，金屬護(hù)欄要與平臺(tái)鋼架結(jié)構(gòu)立柱內(nèi)的鋼筋做可靠的電氣連接， 從而利用立柱作為引下線， 柱基作為接地體，使其各部件之間均應(yīng)連成電氣通路。平臺(tái)上設(shè)備的防直擊雷措施平臺(tái)上石油裝卸設(shè)備、照明燈桿、裝有監(jiān)控?cái)z像設(shè)施的金屬桿、各種消防設(shè)

4、施、液體石油化工品裝卸控制室等均安裝在碼頭平臺(tái)的東側(cè)且緊靠平臺(tái)邊緣。石油裝卸設(shè)備高2.8m,東、西寬2.5m,其他裝置設(shè)施高度均 2.8m,寬度w2.5m ，因此在設(shè)計(jì)接閃器時(shí)只要考慮石油裝卸設(shè)備在其保護(hù)范圍內(nèi)即可。結(jié)合碼頭平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)即長(zhǎng) 120m寬10M ,考慮到保護(hù)的有效性和可實(shí)行性問(wèn)題，防直擊雷的措施宜采用裝設(shè)架空接閃線的方式。當(dāng)采用裝設(shè)獨(dú)立架空接閃線的方式來(lái)防止直擊雷時(shí)，考慮到碼頭平臺(tái)上已有安裝設(shè)備的條件制約，宜設(shè)置四只等高鋼架結(jié)構(gòu)支架，鋼架與碼頭承臺(tái)及立柱內(nèi)部鋼筋焊接，每?jī)芍恢Ъ荛g距36m其次應(yīng)考慮架設(shè)接閃線的支架的高度：石油裝卸設(shè)備的高度為 2.8m ， 架空接閃線的支架及其接

5、地裝置至被保護(hù)建筑物及與其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離應(yīng)大于3m,當(dāng)?shù)雀咧Ъ荛g隔距離小于120m時(shí)，架空接閃線中點(diǎn)的弧垂宜取2m， 因此裝設(shè)接閃線的支架的高度宜高出碼頭平臺(tái) 7.5m。平臺(tái)上被保護(hù)石油裝卸設(shè)備距水面的高度hx=9rni,滾球半徑hr=30m,接閃線距水面的高度h=14mt以水面為假想“地面，通過(guò)上述公式來(lái)計(jì)算出石油裝卸設(shè)備是否在架空接閃線的保護(hù)范圍內(nèi)，計(jì)算結(jié)果如下：通過(guò)計(jì)算得出，通過(guò)架設(shè)接閃線可以滿足平臺(tái)上設(shè)備的直擊雷防護(hù)。3.1.3 碼頭平臺(tái)接地裝置的選擇接閃線支架及引下線的接地電阻按照標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)小于10QO考慮到接閃線支架的接地裝置含有足夠的鋼筋可以形成很好的雷

6、電泄流通路，由于水中的土壤電阻率很低，可以滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)每根支架下敷設(shè)長(zhǎng)2.5m 的垂直接地體，可以滿足其接閃器的接地要求。3.2 防閃電感應(yīng)的措施 通向碼頭平臺(tái)的各種金屬管道是沿引橋的兩側(cè)平行架空敷設(shè)，長(zhǎng)度約為300m平行敷設(shè)的金屬管道，其凈距小于 100mmfl寸，應(yīng)每隔30m采用截面積為16mm2勺銅絞線進(jìn)行跨 接；當(dāng)管道交叉凈距小于100mmfl寸，具交叉點(diǎn)應(yīng)用金屬線跨接。金屬管道進(jìn)入油罐區(qū)或裝卸現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，要與罐區(qū)和裝卸現(xiàn)場(chǎng)的防雷接地裝置相連接。油品裝卸碼頭，設(shè)置與油船跨接的防靜電接地裝置。此接地裝置應(yīng)與碼頭上的油品裝卸設(shè)備的防靜電接地裝置合用。各種金屬管道的法蘭盤和閥門的連接處應(yīng)

7、用金屬跨接線。對(duì)有不少于 5 根螺栓連接的法蘭盤，在非腐蝕性環(huán)境下，可以不用跨接， 但之間應(yīng)構(gòu)成電氣通路。須采用金屬跨接線，跨接線宜采用多股銅絞線，其截面積不應(yīng)小于16mm2。管路系統(tǒng)所有的金屬部件，包括護(hù)套電纜的金屬鋼管應(yīng)采取可靠接地。管路的始、末兩端、拐彎處、分支處及直線段每隔200m處均應(yīng)有一處接地。裝卸現(xiàn)場(chǎng)各種金屬設(shè)備及構(gòu)件，均應(yīng)作等電位連接并接地。防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)與電氣和電子系統(tǒng)的接地裝置共用，其工頻接地電阻不宜大于10QO防閃電感應(yīng)的接地裝置與架空接閃線的接地裝置之間的間隔距離應(yīng)大于3m。3.3 防閃電電涌侵入的措施遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓，由室外電源線路

8、和通信線路傳至碼頭平臺(tái)，損壞電氣設(shè)備。1架空金屬管道，在進(jìn)出碼頭處，應(yīng)與防閃電感應(yīng)的接地裝置相連，在引橋兩側(cè)架設(shè)處，各種金屬管道宜在每 個(gè)橋墩處接地。2進(jìn)入碼頭平臺(tái)的電纜線、通信線宜穿金屬管直接埋地引入，假設(shè)電纜線沿引橋的兩側(cè)平行架空敷設(shè)，且與化工油品輸送管道平行敷設(shè)時(shí)，兩者間距不應(yīng)小于300mm交叉時(shí)不應(yīng)小于20mm。 在進(jìn)入設(shè)備或其他建筑物內(nèi)部的設(shè)備前段宜安裝相應(yīng)的浪涌保護(hù)器。4 儲(chǔ)油罐區(qū)的防雷設(shè)計(jì)油罐區(qū)的直擊雷防護(hù)對(duì)于石油庫(kù)的鋼制儲(chǔ)罐罐壁厚度不小于4mm ,在灌頂裝有無(wú)阻火器的呼吸閥時(shí)，應(yīng)沿罐頂邊緣敷設(shè)一圈接閃帶宜采用熱鍍鋅圓鋼或扁鋼，圓鋼直徑不應(yīng)小于8mm扁鋼截面積不應(yīng)小于 50mm2

9、厚度不應(yīng)小于 2.5mni ,利用其自 身罐壁作為引下線，同時(shí)設(shè)置獨(dú)立的接地體。油罐的接地裝置采用環(huán)行接地體的形式，接地體采用DN50的鍍鋅鋼管，長(zhǎng)度為 2.5m,埋地深度為0.5m,且接地 體距儲(chǔ)罐的距離不小于3m,油罐接地體之間的距離為3nl接地體與罐壁的連接均采用40mm 4mmi勺鍍鋅扁鋼焊接，接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，且每一接地點(diǎn)的沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10QO防雷電閃電感應(yīng)及高電位還擊措施金屬儲(chǔ)罐的罐體、呼吸閥、量油孔、阻火器、透光孔等金屬附件必須保持電氣連接并接地。罐頂?shù)幕炷涟迮c板、板與梁、 梁與柱之間的鋼筋焊成一體， 構(gòu)成完善的電氣連接。浮頂罐的浮頂與罐體應(yīng)采用兩根導(dǎo)線做電氣連接，

10、其連接導(dǎo)線應(yīng)選用不小于 25.0mm2 的銅芯線。對(duì)于內(nèi)浮頂油罐，鋼質(zhì)浮盤儲(chǔ)罐連接導(dǎo)線應(yīng)選用橫截面不小于16mm2勺軟銅復(fù)絞線；鋁質(zhì)浮盤儲(chǔ)罐連接導(dǎo)線應(yīng)選用直徑不小于1.8mm的不銹鋼鋼絲繩。為保證不產(chǎn)生地電位還擊和跨步電壓對(duì)相鄰金屬設(shè)備和人身的危害，應(yīng)將所有金屬設(shè)備和管線進(jìn)行跨接，使其成 為一個(gè)等電位體。安裝于地上鋼儲(chǔ)罐上的信息系統(tǒng)裝置其金 屬的外殼應(yīng)與罐體做電氣連接，信息系統(tǒng)的配線電纜應(yīng)采用 屏蔽電纜。電纜穿鋼管配線時(shí)，其鋼管上下兩處應(yīng)與罐體做電氣連接并接地。5 結(jié)束語(yǔ) 杭州石油公司小河油庫(kù)在設(shè)置了雷電防護(hù)裝置之后，油庫(kù)系統(tǒng)的接閃裝置可以有效地接受雷電流，并且泄放于大地，使得雷電流對(duì)油庫(kù)內(nèi)的油泵站、裝卸碼頭及油罐區(qū)等其他功能區(qū)帶來(lái)的危害給予了有效的防護(hù)。同時(shí)完好