前言:油庫是存放石油產(chǎn)品的區(qū)域,油屬于易燃易爆物品,一旦發(fā)生雷擊災(zāi)害所造成的損失是不可估量的,所以油庫的防雷必須要嚴(yán)格重視,不能做到疏漏,本文主要是介紹油庫的防雷接地問題; 一、油庫工程的建設(shè)概況 石油庫的組成一般分進(jìn)油區(qū)、儲油區(qū)、付油區(qū)三大區(qū),區(qū)域間以輸油管道和電纜連接。以湖北省宜昌某油庫的建設(shè)為例介紹油庫工程的布局。工程分三個區(qū),一
前言:油庫是存放石油產(chǎn)品的區(qū)域,油屬于易燃易爆物品,一旦發(fā)生雷擊災(zāi)害所造成的損失是不可估量的,所以油庫的防雷必須要嚴(yán)格重視,不能做到疏漏,本文主要是介紹油庫的防雷接地問題;
一、油庫工程的建設(shè)概況
石油庫的組成一般分進(jìn)油區(qū)、儲油區(qū)、付油區(qū)三大區(qū),區(qū)域間以輸油管道和電纜連接。以湖北省宜昌某油庫的建設(shè)為例介紹油庫工程的布局。工程分三個區(qū),一區(qū)由長江碼頭、屯船、輸油管、一號箱式變電站組成;二區(qū)由8個3000噸汽油儲油罐、2個1000噸乙醇儲罐、二號箱式變電站組成;三區(qū)由14個300噸潤滑油儲油罐、潤滑油泵棚、桶裝油倉庫、汽油付油亭、潤滑油付油亭、計(jì)量棚、管理室、綜合樓、三號箱式變電站組成。三個區(qū)間由90號汽油管、93號汽油管、0號柴油管、10號柴油管、乙醇管、污油管、給水管、計(jì)量儀表電纜、控制電纜等聯(lián)接。
圖1碼頭輸油管道系統(tǒng)圖2儲油儲油區(qū)圖3發(fā)油區(qū)的付油亭建筑工程水管有,給水、排水、雨水、儲罐噴淋冷卻水、消防水管。電氣工程線路有動力、照明、儀表計(jì)量、控制、警報(bào)、接地、陰極保護(hù)、電話、英特爾網(wǎng)絡(luò)、對講、廣播、有線電視線路。
圖4地上輸油管道為實(shí)現(xiàn)智能化建有火災(zāi)自動報(bào)警及消防控制系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視與監(jiān)視系統(tǒng)、自備電源系統(tǒng)、儀表計(jì)量系統(tǒng)、油泵控制系統(tǒng)、付油管理系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、英特爾網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、陰極保護(hù)系統(tǒng)等十二大系統(tǒng)。
二、防雷、防靜電的特殊性要求
油是易燃易爆品,在大量聚集或運(yùn)輸流動過程中,會產(chǎn)生大量靜電,在一定條件下會自燃或爆炸。特別是在雷電條件下,更宜引起爆炸。油庫按 GB50516-2002規(guī)范被劃為一級防爆保護(hù)區(qū)。對防雷防靜電的要求極高,對消防的要求極高。
為了防止泄漏,對油管的密封性要求很高,驗(yàn)收時(shí)要做1.5倍的壓力試驗(yàn),為保起火易滅,油管須埋入地下1.5米深,且用沙子掩埋。為防止銹蝕,采用嚴(yán)格的防腐措施,從其《石油化工設(shè)備和管道防腐蝕涂料技術(shù)規(guī)范》SH3002的規(guī)定。
為防止電氣起火,要嚴(yán)防電氣短路(金屬性短路、電弧性短路)、線路過載、泄漏電流、接觸不良、諧波效應(yīng)。對導(dǎo)線質(zhì)量、用電設(shè)備選型、設(shè)備質(zhì)量、施工安裝工藝及質(zhì)量都有較高的要求。
三、設(shè)計(jì)、施工中的做法
1、接地系統(tǒng) 為了保證雷電流可靠泄露入地下,電網(wǎng)采用TN-S保護(hù)接地系統(tǒng)。如圖五所示。圖五TN-S保護(hù)系統(tǒng)圖所有建筑物非金屬屋頂設(shè)立避雷帶,通過柱內(nèi)鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋相連接,再與40×4鍍鋅扁鋼焊接,與建筑物一周第隔五米一根的接地極50×5鍍鋅角鋼連接。金屬屋頂和壁厚大于等于0.4毫米的儲罐可不設(shè)避雷帶,直接以此作為接閃器. 柱內(nèi)鋼筋和基礎(chǔ)鋼筋作通長焊接,焊點(diǎn)均涂瀝青防腐。在地上0.5米處設(shè)接地測試點(diǎn)。就單個建筑而言,接地電阻要求不同。潤滑油付油亭、計(jì)量棚為10歐姆,箱式配電站為4歐姆,儲油罐、管理室、綜合樓、付油亭、輸油管線為1歐姆。在各單個建筑接地網(wǎng)達(dá)到了要求的同時(shí)。還要求所有接地網(wǎng)并聯(lián)連接,并保證總接地電阻小于0.4歐姆。經(jīng)過政府防雷檢測機(jī)構(gòu)驗(yàn)收合格后才能交付使用。 為了防止直擊雷,在低電壓進(jìn)戶處,主配電柜中加裝SPD(防電涌保護(hù)器)。在電涌作用時(shí),以承擔(dān)通過該處的電流和相應(yīng)消耗的能量而不損壞和劣化,同時(shí)還能滿足電壓保護(hù)水平要求。設(shè)二級漏電保護(hù)系統(tǒng), 圖六電涌保護(hù)器的接法1-工作接地;2-PE線重復(fù)接地;3-電器設(shè)備金屬外殼(正常不帶電的外露可導(dǎo)電部分;L1,L2,L3-相線;N-工作零線;PE-保護(hù)零線;DK-總電源隔離開關(guān);RCD-總漏電保護(hù)器(兼有短路、過載、漏電保護(hù)功能的漏電保護(hù)功能的漏電斷路器);T-變壓器 圖七漏電保護(hù)器接法圖八箱式變電站接地方法動力系統(tǒng)均采用三相五線制,單相照明電路采用三線制,零線與PE接地線不能混用、代用。PE線必須采用綠/黃雙色芯線。暗敷電纜、電線均穿管,配電箱、盒均設(shè)兩個接線柱,一個接工作零線,一個作PE接地端子。所有設(shè)備金屬外殼、金屬電線護(hù)管、消防水管、防爆照明燈具和2.4米以下照明燈具金屬外殼均與PE端子作可靠連接。防爆電動機(jī)連接線地上部分用質(zhì)地輕的防爆軟管作電線套管。電纜井施工完畢用沙充填。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,因短路或雷電引起的電氣燃燒在沙中很容易熄滅,而不會與地面上易燃?xì)怏w發(fā)生作用。 圖九地下管線接地方法圖十地上管線接地方
2、防靜電保護(hù)系統(tǒng) 儲油罐的設(shè)置了靜電監(jiān)測儀,罐身多處設(shè)置16平方毫米軟銅線作靜電引下線與接地線相連。輸油管道的始、未端和分支處設(shè)防靜電和防感應(yīng)雷的聯(lián)合接地裝置,管道法蘭連接處少于五個螺栓的用軟銅線跨接。采用犧牲陽極防腐法,管道每三十米設(shè)一個犧牲陽極(陰極)保護(hù)點(diǎn),每點(diǎn)有一個2平方米的接地坑,一個專用接地極,接地電阻小于10歐姆。每百米有一個陰極保護(hù)地上測試點(diǎn)。每十米設(shè)一處陰極平衡連接線將并排同溝的管道逐根連接,線與管道采用焊接法,銅芯連線橫截面不小于16平方毫米。油罐車裝卸場地設(shè)防靜電接地裝置,并設(shè)能檢測跨接線用監(jiān)視接地裝置狀態(tài)的靜電接地儀。在總控室內(nèi)采用防靜電地板。圖十一陰極保護(hù)地上測試裝置
3、報(bào)警系統(tǒng) 各建筑物重要部位裝設(shè)可燃?xì)怏w檢測器、煙霧感應(yīng)器、報(bào)警器與綜合樓管理室中央處理系統(tǒng)相聯(lián)接。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸下限濃度(V%)值的25%時(shí),或出現(xiàn)火煙時(shí)都會自動報(bào)警。在空曠地方或高處設(shè)置了手搖報(bào)警器和高音喇叭,便于在緊急情況下統(tǒng)一指揮。
4、消防系統(tǒng) 建筑物內(nèi)均設(shè)置了消火栓,明裝的紅色消防管道醒目,消防水進(jìn)口采用150毫米口徑的鋼管,保證消火栓的出水量達(dá)到10L/秒。走廊中放置干粉滅火器,出口有應(yīng)急燈。其它場地除上述設(shè)備外,另增設(shè)泡沫滅火器、滅火毯和沙袋。
四、可靠性分析
從整個系統(tǒng)的布置來看,把安全放到了十分重要的位置。從設(shè)計(jì)、施工到驗(yàn)收,監(jiān)理單位的工作重點(diǎn)都把防雷、防靜電放到了至關(guān)重要的位置,并從多方面對其接地電阻達(dá)到規(guī)范要求提供保障。歸納有以下16項(xiàng)措施:1.采用截面積大的鍍鋅扁鋼和和導(dǎo)線。2.基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)參與。3.增加接地極根數(shù)。4.建筑物獨(dú)立接地網(wǎng)與整體網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)。5.采用TN-S保護(hù)系統(tǒng),設(shè)專門PE接地線,工作零線與接地線分設(shè)。6.多處增設(shè)PE等電位接地端子盒、接地測試點(diǎn)、陰極保護(hù)測試點(diǎn)。7.犧牲陽極防腐法參與。8.所有金屬管道均做接地連接。9.油罐車裝卸場地設(shè)防靜電接地裝置,并安裝能檢測跨接線用監(jiān)視接地裝置狀態(tài)的靜電接地儀。10.在總控室內(nèi)采用防靜電地板。11.采用防塵防潮防爆燈具。12.重要建筑(如付油亭等)金屬屋頂上再加避雷網(wǎng)。13.配防電涌保護(hù)器。14.設(shè)二級漏電保安系統(tǒng)。漏電保安斷路器能在漏電電流達(dá)到30mA時(shí)0.11s內(nèi)斷開故障點(diǎn)電源。15.增設(shè)備用電源(140KW發(fā)電機(jī)組)。16.與消防、報(bào)警系統(tǒng)配合等。施工工序嚴(yán)格,每道工序結(jié)束后在自檢基礎(chǔ)上,監(jiān)理單位復(fù)檢合格后再進(jìn)行下一道工序,特別是隱蔽工程要求更嚴(yán)格。對接地電阻的測量在自測的基礎(chǔ)上監(jiān)理復(fù)測,最后由防雷辦公室測量合格后正式驗(yàn)收(氣象法第三十一條、中國氣象局令第8號規(guī)定)。由于采取了嚴(yán)格的保障措施,防雷、防靜電的可靠性是高的,防爆、防火的安全性是有保障的。
在使用過程中,應(yīng)注意對防雷、防靜電設(shè)施的保護(hù)。隨著時(shí)間的推移,接地線的老化,接地扁鋼銹蝕,或因外力對地上接地線、端的損壞,都有會影響到可靠性,應(yīng)定期對接地裝置進(jìn)行檢察,對接地電阻進(jìn)行監(jiān)測。若有損壞及時(shí)修復(fù),阻值變化及時(shí)分析原因,對癥處理,以確保安全可靠。
五、結(jié)束語
一個完整的防雷系統(tǒng)都是為了保護(hù)設(shè)備而建立的,油庫這種屬于高危環(huán)境,一定要嚴(yán)格按照規(guī)范做好防雷防靜電工作,保障國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全。