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摘要加油站是易燃易爆场所，阐述了加油站在防直击雷，防静电感应，电涌保护器、等电位连接以及接地电阻应采取的措施。
关键字 易燃易爆场所防雷设计防静电设计 接地保护防电涌保护
中图分类号： S611 文献标识码： A
1 引言
加油站是提供车辆加油的场所，主要建筑物包括加油棚、站房及其他辅助性用房。加油设施主要为：油罐区、汽车卸油台、加油岛、加油机等。加油站属易燃易爆场所，根据太仓市气象部门相关条文规定：太仓地区年平均雷暴日为52天，属雷击活动频繁地区；小型加油站建筑物防雷等级为二级。一般加油站都建设在人员和建筑物相对比较密集的场所，若被雷电击中，极有可能造成火灾爆炸危险。为了降低由于雷击造成的伤害，加油站必须采取一套完善的防雷击措施，主要包含:防直接雷措施、防雷电感应措施、防静电措施、防雷电涌侵入措施、等电位连接及接地措施等。
2 防直接雷措施
直接雷是闪电直接击于建(构)筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。图1为直接雷击图示
图(1) 直接雷击示意图
加油站防直接雷击区域主要分2个：加油棚及站区辅助用房和油罐区
2.1 加油棚及战区辅助用房防直接雷
首先应明确加油站建筑物为二级防雷场所，按二级防雷考虑。
采用￠C10热镀锌圆钢沿加油棚的四周屋檐、屋脊等易受雷击的部位敷设一圈接闪带，并应在整个屋面组成不大于10mX10m或12mX8m的网格（顶棚大部分采用金属彩钢屋面，考虑环境的影响，金属屋面容易腐蚀，太仓本地气象部门不建议利用彩钢屋面直接做屋顶接闪器）。利用建筑物钢筋混泥土柱内两根不小于￠16(或4根￠10)主钢筋或钢结构柱做防雷引下线。引下线上端用￠10圆钢与接闪器焊连，引下线下端应与基础接地网焊连。且在室外地面下0.8m处焊-40*4热镀锌扁钢 ,此扁钢伸向室外距外墙边的距离不小于1m.引下线平均间距不大于18m. 利用全部基础梁、底板内的主钢筋形成基础接地网。屋面上所有金属构件、金属管道均应与屋面接闪器就近可靠连接，接闪器与基础钢筋的连接均符合规范要求。
普通的站房一般都在頂棚下方，为安全考虑，均设置防雷接闪器，防雷引下线，基础接地网等常规防雷装置。
2.2 油罐区防直接雷设计
油罐区包含：埋地的油罐、室外的呼吸阀和输油管道。依据《石油库设计规范》(GB50074-2002) 规定：
(1) 储存可燃油品的钢油罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地；
(2) 钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于2处；
(3) 钢油罐接地点沿油罐周长的间距，不宜大于30m，接地电阻不宜大于10Ω；
(4) 装有阻火器的地上卧式油罐的壁厚和地上固定顶钢油罐的顶板厚度等于或大于4mm时，不应装设避雷针。铝顶油罐和顶板厚度小于4mm的钢油罐，应装设避雷针（网）。避雷针（网）应保护整个油罐;
(5) 覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。
3 防静电感应
油储罐区和加油设备等必须采取防静电感应措施，根据规范《石油天然气工程设计防火规范》 GB 50183-2004相关章节的规定]对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道，均应采取防静电措施。进出装置或设施处、爆炸危险场所的边界、管道泵及其过滤器、缓冲器等、管道分支处，地上或管沟内敷设的石油管道，应设防静电接地装置。汽车罐车和装卸场所，应设防静电专用接地线。操作区应设有消除人体静电的装置。加油区由于人员走动频繁，更容易积聚静电，在加油岛上的加油机旁需设置消除静电装置。输油管道直线敷设，加快油品流动速度，减少油品在管道中的流动时间，管道两侧均做防静电接地(可利用接地网)。通常情况下，加油区所有金属部件都应与预埋接地件可靠连接，用来消除静电。
4 防雷电波入侵措施
加油站的低压供配电接地形式采用TN-S系统。电力电缆应穿金属管埋地敷设，金属管两端应接地，并且应满足电涌保护器(SPD)三级防护，满足防雷电波入侵：
第一级SPD：低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级实验的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5KV。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于1.25KA。根据太仓地区气象部门要求一般采用如下的参数要求：（1）SPD采用4级；（2）Up≤2.5kV,Uc≥320V；（3）Iimp≥12.5kA（10/350us）；（4）后备保护熔断器SPD整体配套。
第二级SPD：辅助用房的配电箱或者其他都从配电总箱引出线路装设第二级SPD，需满足如下的参数要求：（1）SPD采用4级；（2）Up≤1.8kV,Uc≥320V；（3）标称放电电流In≥40kA(8/20us)；（4）后备保护熔断器SPD整体配套。
第三级SPD：计算机管理设备、便利店收费区税控总机、加油机数据传输设备、发票打印设备和其他一些精密仪器的电源插座处使用插座式电涌保护器，需满足如下参数要求：（1）SPD采用2级或4级；（2）Up≤1.5kV,Uc≥175V或320V；（3）标称放电电流In≥10kA(8/20us)；（4）后备保护熔断器SPD整体配套。
5 等电位连接及综合接地电阻
对于进入加油站内的各种金属管道，如水管、供气管、供电管以及各类的通讯设备的管线要进行等电位连接。等电位连接是防雷措施中非常关键的一项，特别是易燃易爆场所保持电位一致，不仅能消除雷击产生的瞬间电压，也能消除电压差产生的静电。在设计等电位时应注意以下几个方面：
（1）加油站的金属管道、金属构架、电缆铠装外皮、顶棚突出屋面的排气孔等金属部件，均应接地网连接，并且接地点不少于2处；
（2）罐区与加油岛之间平行敷设的金属管道，其净距小于100mm时应采用6mm²金属编织物跨接，跨接点的间距小于30米，如有管道交叉,交叉处也应跨接，并与接地网连接。
（3）埋地的罐体，量油孔，阻火器应采用6mm²金属编织物跨接。
（4）输油管线的始端和末端采用2端接地，与接地网连接。
（5）加油机和加油岛采取的防静电接地端子与接地网连接。
加油站区防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4Ω。
6 结论
综上所述，加油站的防雷是一项综合系统防雷，直接雷击和感应雷击的防护缺一不可，两者应合理配合，才能达到雷击防护的最佳效果，最大限度的防止或减少雷击产生的人身和财产损失。
关键字 易燃易爆场所防雷设计防静电设计 接地保护防电涌保护
中图分类号： S611 文献标识码： A
1 引言
加油站是提供车辆加油的场所，主要建筑物包括加油棚、站房及其他辅助性用房。加油设施主要为：油罐区、汽车卸油台、加油岛、加油机等。加油站属易燃易爆场所，根据太仓市气象部门相关条文规定：太仓地区年平均雷暴日为52天，属雷击活动频繁地区；小型加油站建筑物防雷等级为二级。一般加油站都建设在人员和建筑物相对比较密集的场所，若被雷电击中，极有可能造成火灾爆炸危险。为了降低由于雷击造成的伤害，加油站必须采取一套完善的防雷击措施，主要包含:防直接雷措施、防雷电感应措施、防静电措施、防雷电涌侵入措施、等电位连接及接地措施等。
2 防直接雷措施
直接雷是闪电直接击于建(构)筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。图1为直接雷击图示
图(1) 直接雷击示意图
加油站防直接雷击区域主要分2个：加油棚及站区辅助用房和油罐区
2.1 加油棚及战区辅助用房防直接雷
首先应明确加油站建筑物为二级防雷场所，按二级防雷考虑。
采用￠C10热镀锌圆钢沿加油棚的四周屋檐、屋脊等易受雷击的部位敷设一圈接闪带，并应在整个屋面组成不大于10mX10m或12mX8m的网格（顶棚大部分采用金属彩钢屋面，考虑环境的影响，金属屋面容易腐蚀，太仓本地气象部门不建议利用彩钢屋面直接做屋顶接闪器）。利用建筑物钢筋混泥土柱内两根不小于￠16(或4根￠10)主钢筋或钢结构柱做防雷引下线。引下线上端用￠10圆钢与接闪器焊连，引下线下端应与基础接地网焊连。且在室外地面下0.8m处焊-40*4热镀锌扁钢 ,此扁钢伸向室外距外墙边的距离不小于1m.引下线平均间距不大于18m. 利用全部基础梁、底板内的主钢筋形成基础接地网。屋面上所有金属构件、金属管道均应与屋面接闪器就近可靠连接，接闪器与基础钢筋的连接均符合规范要求。
普通的站房一般都在頂棚下方，为安全考虑，均设置防雷接闪器，防雷引下线，基础接地网等常规防雷装置。
2.2 油罐区防直接雷设计
油罐区包含：埋地的油罐、室外的呼吸阀和输油管道。依据《石油库设计规范》(GB50074-2002) 规定：
(1) 储存可燃油品的钢油罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地；
(2) 钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于2处；
(3) 钢油罐接地点沿油罐周长的间距，不宜大于30m，接地电阻不宜大于10Ω；
(4) 装有阻火器的地上卧式油罐的壁厚和地上固定顶钢油罐的顶板厚度等于或大于4mm时，不应装设避雷针。铝顶油罐和顶板厚度小于4mm的钢油罐，应装设避雷针（网）。避雷针（网）应保护整个油罐;
(5) 覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。
3 防静电感应
油储罐区和加油设备等必须采取防静电感应措施，根据规范《石油天然气工程设计防火规范》 GB 50183-2004相关章节的规定]对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道，均应采取防静电措施。进出装置或设施处、爆炸危险场所的边界、管道泵及其过滤器、缓冲器等、管道分支处，地上或管沟内敷设的石油管道，应设防静电接地装置。汽车罐车和装卸场所，应设防静电专用接地线。操作区应设有消除人体静电的装置。加油区由于人员走动频繁，更容易积聚静电，在加油岛上的加油机旁需设置消除静电装置。输油管道直线敷设，加快油品流动速度，减少油品在管道中的流动时间，管道两侧均做防静电接地(可利用接地网)。通常情况下，加油区所有金属部件都应与预埋接地件可靠连接，用来消除静电。
4 防雷电波入侵措施
加油站的低压供配电接地形式采用TN-S系统。电力电缆应穿金属管埋地敷设，金属管两端应接地，并且应满足电涌保护器(SPD)三级防护，满足防雷电波入侵：
第一级SPD：低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级实验的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5KV。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于1.25KA。根据太仓地区气象部门要求一般采用如下的参数要求：（1）SPD采用4级；（2）Up≤2.5kV,Uc≥320V；（3）Iimp≥12.5kA（10/350us）；（4）后备保护熔断器SPD整体配套。
第二级SPD：辅助用房的配电箱或者其他都从配电总箱引出线路装设第二级SPD，需满足如下的参数要求：（1）SPD采用4级；（2）Up≤1.8kV,Uc≥320V；（3）标称放电电流In≥40kA(8/20us)；（4）后备保护熔断器SPD整体配套。
第三级SPD：计算机管理设备、便利店收费区税控总机、加油机数据传输设备、发票打印设备和其他一些精密仪器的电源插座处使用插座式电涌保护器，需满足如下参数要求：（1）SPD采用2级或4级；（2）Up≤1.5kV,Uc≥175V或320V；（3）标称放电电流In≥10kA(8/20us)；（4）后备保护熔断器SPD整体配套。
5 等电位连接及综合接地电阻
对于进入加油站内的各种金属管道，如水管、供气管、供电管以及各类的通讯设备的管线要进行等电位连接。等电位连接是防雷措施中非常关键的一项，特别是易燃易爆场所保持电位一致，不仅能消除雷击产生的瞬间电压，也能消除电压差产生的静电。在设计等电位时应注意以下几个方面：
（1）加油站的金属管道、金属构架、电缆铠装外皮、顶棚突出屋面的排气孔等金属部件，均应接地网连接，并且接地点不少于2处；
（2）罐区与加油岛之间平行敷设的金属管道，其净距小于100mm时应采用6mm²金属编织物跨接，跨接点的间距小于30米，如有管道交叉,交叉处也应跨接，并与接地网连接。
（3）埋地的罐体，量油孔，阻火器应采用6mm²金属编织物跨接。
（4）输油管线的始端和末端采用2端接地，与接地网连接。
（5）加油机和加油岛采取的防静电接地端子与接地网连接。
加油站区防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4Ω。
6 结论
综上所述，加油站的防雷是一项综合系统防雷，直接雷击和感应雷击的防护缺一不可，两者应合理配合，才能达到雷击防护的最佳效果，最大限度的防止或减少雷击产生的人身和财产损失。