《防雷规范学习体会》PPT课件.ppt

燃气防雷规范学习心得 港华投资工程部 齐心 主要内容 雷电事故案例雷电的危害相关知识我国雷电灾害的分布现状 燃气防雷技术规范 专家解读 第一部分雷电事故案例 近年来一些重大雷电灾害 灾难 雷电的巨大破坏力 黄岛油库火灾 具有强烈电磁辐射 建筑物损坏 火灾 爆炸 电力系统故障 雷击输电线路 2007年5月23日重庆开县小学雷灾 七名正在上课的学生遭雷击死亡 电子器件严重损坏 涉及电力 燃气 银行等行业 建筑物遭雷击 1984年8月 重庆市渝中区上清寺红球坝附近发生埋地燃气供气管道被雷电击穿的雷害事故 造成燃气供气中断 1989年8月12日 山东黄岛油库因雷击感应火花发生特大火灾爆炸事故 造成直接经济损失3540万元 在救火过程中10辆消防车被烧毁 有19人牺牲 100多少受伤 1999年4月23日 永川市某商住楼 因雷电波入侵 敷设在屋面的天然气管道遭雷击 天然气调压箱爆炸燃烧 造成道路被封锁 引起住户恐慌 72家住户联名向永川市政府 市人大上告 引发社会事件 燃气设施遭雷击事故案例 一 2001年7月和8月 重庆大学A区配气站2次遭雷击 击坏计量设备 直接经济损失3万元 间接经济损失10万元 2001年7月11日下午 北京工体东路一号楼遭雷击 造成整座楼掉闸停电 击坏十余户电视机高频头 其中有一住户由于雷击使燃气表底冒出有一 二尺长的火苗 2002年7月21日 重庆市电信局宿舍楼的调压箱发生火花 据分析是由于调压箱与供气管道未形成等电位 雷击感应产生火花放电 燃气设施遭雷击事故案例 二 2002年10月16日 开县采输气作业区东64 井遭雷击 损坏电子设备29台 2004年5月29日 四川泸州市一居民楼发生爆炸事故 原因是天然气沿管道裂隙泄漏 遇雷击后被引爆 造成5人死亡 1人重伤 34人轻伤 数千居民停水停电 河西片区上万居民停气 2005年6月26日晚 北京市昌平区某宾馆遭雷击 造成锅炉房燃气自控系统 泵房自控系统及安防监控红外探头多支损坏 直接经济损失约5万元 2007年4月1日 合肥天然气总站电路被雷电击中 造成生产瘫痪 CNG被迫停产 2008年7月 南宁市某燃气公司遭受雷击 主控室的PLC控制系统 空混系统 液化气 仪表控制盘 现场泄漏报警系统失灵 热值仪 压力变送器 仪表盘 报警器损坏 此次雷灾造成的直接经济损失约20万元 燃气设施遭雷击事故案例 三 统计表明 全世界每年发生雷电约有10亿次 平均每分钟约发生雷暴2000次 闪电触及地面的次数大约每秒钟一百次 近十年来燃气设施遭雷击事件呈上升态势 近十年我国雷电灾害发生宗数呈上升趋势 第二部分雷电的危害及相关知识 燃气管道的雷电危害方式 1 直击雷危害对于架空或埋地的燃气管道遭受直接雷电袭击 闪电中的电压高达几万伏乃至十亿伏 及易导致管道被击穿 同时产生的机械效应或热效应 使燃气产生燃烧或爆炸伤人的事故 2 感应雷危害雷云在起电 移动和先导放电的过程中 在金属燃气管道上逐渐感应出大量异性电荷 一旦雷云对地放电 管道产生瞬间浪涌 过电压 并沿着金属管道进入户内而造成损害 燃气管道的雷电危害方式 续 或雷云放电时产生巨大的交变磁场 电磁脉冲 电磁脉冲使附近的导体内产生雷电感应过电压 处于临近的管道 燃气设备作切割磁力线运动 在电气接触不良和开口处哪怕仅有1mm间隙时 也会产生电火花而引爆可燃气体 二次雷击虽然没有直接雷击的能量大 但在雷电通道两侧几公里范围内都可遭到这种雷击 故发生的机率较大 尤其是电子设备密集场所 高压电路及变电站等更容易遭受二次雷击 造成火灾 损坏设备 图回路感应过电压损坏端接电子设备 3 雷电波侵入危害雷电波侵入是指直击雷或感应雷沿燃气管道等金属的引入管被引入建筑物内 发生闪击而造成的雷击事故 这种事故的发生率很高 占雷击总数的70 左右 大多数的家用电器和电子设备损坏都是雷电波侵入所致 如图中阴影部分所示 燃气管道的雷电危害方式 续 雷电对计算机系统破坏作用的估计 距离 0m 50m 1km 5km 10km 电场变化 破坏效果 直击损坏 感应损坏 系统失灵 电磁干扰 60V m 6kV m 30kV m 60kV m 系统失灵电磁干扰 I 40kA 燃气设施雷电防护重点区域及基本措施 雷电防护区应划分为 直击雷非防护区 直击雷防护区第一防护区 第二防护区 后续防护区 并符合下列规定 直击雷非防护区 LPZOA 电磁场没有衰减 各类物体都可能遭到直接雷击 属完全暴露的不设防区 雷击保护区的划分 直击雷防护区 LPZOB 电磁场没有衰减 各类物体很少遭受直接雷击 属充分暴露的直击雷防护区 第一防护区 LPZ1 由于建筑物的屏蔽措施 流经各类导体的雷电流比直击雷防护区 LPZOB 区减小 电磁场得到了初步的衰减 各类物体不可能遭受直接雷击第二防护区 LPZ2 进一步减小所导引的雷电流或电磁场而引入的后续防护区 后续防护区 LPZn 需要进一步减小雷电电磁脉冲 以保护敏感度水平高的设备的后续防护区 雷击保护区的划分 续 雷击保护区划分示意图 楼层地板 LPZ2 LPZ3 LPZ1 LPZ0A LPZ1 电力供电系统 信息系统 电力供电系统 局部等电位连接 设备屏蔽 房间屏蔽 空气通道 LPZ0B 摄像头 电灯 插座 LPZ0B LEMP LPZ0B 滚球半径 现代综合防雷技术 1 外部防护 直击雷防护 作用 拦截 泻放雷电流 系统组成 由接闪器 避雷针 避雷带 引下线 接地体组成 可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放 2 内部防护 雷电电磁脉冲防护 作用 均衡系统电位 限制过电压幅值 组成 由均压等电位连接 各种过电压保护器 避雷器 等组成 技术措施 接闪 截流 屏蔽 均压 接地 接闪装置 避雷针 通过导线接入地下 与地面形成等电位差 在强电场作用下产生尖端放电 泻入大地达到避雷效果 避雷线 通过防护对象的制高点向另外制高点或地面接引金属线 避雷带 是在屋顶四周女儿墙或屋脊 屋檐上安装金属带避雷网 分明网和暗网 明网是将金属线制成的网 架在建 构 筑物顶部空间 暗网是利用建 构 筑物钢筋混凝土结构中的钢筋网 避雷器 又称做电涌保护器 实际上 避雷装置是引雷针 可将周围的雷电引来并提前放电 将雷电电流通过自身的接地导体传向地面 避免保护对象直接遭雷击 避雷针 避雷也引雷 当雷击避雷针或杆塔时 如果有人站在地面上而用手去接触塔身或引下线时 作用在人的手和脚间的电压 称为接触电压 可达很高的数值 会危及人的生命 又由于雷电流在地中扩散时会在地面沿半径各点形成不同的电位 当人在附近行走时 人的两脚间将会有电压作用 称为跨步电压 对人也有危险 DL T620 1997规定 避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m 3kV 避雷针不能防护由雷击电磁脉冲产生的经金属导体传导入室内和由辐射方式进入电子设备内部的电磁脉冲干扰 那种有了一根避雷针什么雷都防的想法是不科学的 避雷针也不是越高保护范围越大 应根据防雷要求分类 按不同的半径 一类 30m 二类 45m 三类 60m 以滚球法确定 超高部分按如上数值计算 避雷针不是万能 避雷针的保护范围三维示图 单支避雷针下未被保护的建筑物 单支避雷针的保护范围 避雷针的保护范围三维示图 双支等高避雷针的保护范围 双支不等高避雷针的保护范围 避雷针的保护范围三维示图 三支等高避雷针的保护范围 避雷线 避雷网 接地装置 接地示意图 防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程 整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此 燃气设备的接地 是保障设备安全 操作人员安全和设备正常运行的必要措施 是为实现等电位连接及泄放雷电流 接地电阻一般应小于4欧姆 防雷等电位连接 等电位连接的目的 在于减少需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差 穿过各防雷区交界的金属部件和系统 以及在一个防雷区内部的金属部件和系统 都应做等电位连接 屏蔽和分区防雷保护 屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施 包括外部屏蔽措施 适当的布线措施 线路的屏蔽措施 全部雷电流的50 流入建筑物的接地装置 另50 分配于引入建筑物的各种外来导电物 电力线 通信线等设施 电源三级防雷图 信号线路防雷示意图 燃气设施防雷电重点区域 加油站 液化气站 天然气站 输油管道 储罐等场所 除安装防直击雷的设施外 对储气 油 罐及管道 设备等还必须安装防静电感应雷 防电磁感应雷的装置 指定专人定期监护 发现问题及时处理 并定期向专业检测机构申请检测 屋顶燃气管道应采取屏蔽的金属网格化处理 减少直击雷危害 屋顶燃气设备应在安全距离范围内安装避雷针 架空避雷线或架空避雷网 沿建筑物外墙敷设的燃气管道及架空燃气管道 应就近与建筑物接地装置或引下线进行等电位连接 计算机及其场地防雷电 为防止计算机及厂站遥调 遥控系统遭雷击 简单地在与外部线路连接的调制解调器上安装避雷器是不够的 由于电磁感应雷主要是通过供电线路破坏设备的 因此对计算机信息系统的防雷保护首先是合理地加装电源避雷器 其次是加装信号线路和天馈线避雷器 按照有关标准要求 必须在0区 1区 2区分别加装避雷器 在各设备前端分别要加装串联型电源避雷器 多级集成型 以最大限度地抑制雷电感应的能量 同时 计算机中心的MODEM 路由器 甚至HUB等都有线路出户 这些出户的线路都应视为雷电引入通道 都应加装信号避雷器 对楼内计算机等电子设备进行防护的同时 对建 构 筑物再安装防雷设施就更安全了 供电系统的防雷 供配电系统应用三相五线制供电方式 建议采用TN S型系统 供电系统均应在进口处加装避雷器 在UPS前端加二级电源避雷器20KA 8 20us响应时间 50ns UPS后端设备前端应加装三级电源电源避雷 所有设备不工作状态下 零地漂移电压小于2V 配电柜外壳必须与PE极做电气连接 1 屋面燃气管道屋面燃气放散管 从调查中发现雷击燃气放散管起火8次均未发生事故 说明燃气放散管始终处于正压 所以燃气放散管只要和防雷装置相连就可以了 不必再独立设接闪器 屋面水平管 1 管道的敷设应避开屋角 屋檐 檐角 屋脊 女儿墙等宜受雷击的部位 2 选择壁厚大于等于4mm的钢管 3 为了保持良好的电气通路 管道应采用焊接 阀门也宜采用焊接阀门 当采用丝接阀门时 阀门两端应跨接 4 电气连接 等电位联结是防雷设计的主要手段 因此屋面燃气管道与避雷装置的电气连接来不得丝毫马虎 首先屋面的燃气主管首尾两端和进入建筑物的各分支管的末端应与屋面防雷装置相连 燃气管道的防雷保护之屋面管道 2 建筑物侧墙燃气管道建筑物侧墙燃气管道主要包括三种 第一种是单根燃气管 主要是一些上屋面燃气主管和下垂燃气分支立管 第二种是中高层建筑物集中排管式安装中的燃气排管 第三种是由引入管露出地面的燃气矮立管和燃气高立管 外墙立管 重点是防止侧雷击的发生 虽然侧雷击的发生概率和雷电流都比较小 但它一旦发生 造成的破坏还是相当大 依GB50057的规定 一 二 三类建筑物防侧击的起始高度分别为30m 45m 60m 因此燃气管道防侧击的高度也相应地分别定为30m 45m 60m 对于一类防雷建筑物 从高度30m起 每隔不大于6m 燃气管道须与建筑物的水平避雷带或引下线相连 对于二 三类防雷建筑物 只需顶端和底端与防雷装置相连即可 燃气管道的防雷保护之外墙立管 燃气引入管 重点是防止雷电波的侵入 依据B50057要求 埋地或地沟内的金属管道在进出建筑物处亦应与防雷电感应的接地装置相连 因此每一根引出地面的燃气矮立管和燃气高立管不管是处于几类防雷建筑物 都应就近与接地装置或引下线相连 燃气引入管的安装定位应尽量靠近引下线或接地装置 以便于与接地体的连接板或接地装置相连 若受结构的限制 离引下线或接地装置较远时 也应采用和建筑物水平接地体相同的材料做水平接地以达到与引下线或接地装置相连 同样 为了保持管道有良好的电气通路 侧墙燃气管道宜采用焊接 若采用丝接 当过渡电阻大于等于0 03 时 前后两端应跨接 燃气管道的防雷保护之引入管 3 架空燃气管道架空敷设的燃气管道一般是沿建筑物的外墙体水平敷设 用托架与墙体相连 所以只需头尾及中间每隔25m与建筑物的引下线或接地装置相连就可以了 4 等电位联结燃气管道的电气连接方法及材料的选用按照 等电位联结安装 02D501 2中38 39页联结线与各种管道的连接 抱箍法 联结线与各种管道的连接 焊接法 执行 对于集中排管式安装的燃气管道 应先将燃气排管在同一高度用连接件焊接成一个电气通路 然后再与水平避雷带或引下线相连 连接件及跨接线均应做防腐处理 燃气管道的防雷保护之架空管 第三部分中国雷电灾害分布现状 全国雷电灾害地区分布统计图表 雷灾事故集中多发的三大地区位于中国东南五省 湘 赣 浙 闽 粤 环渤海圈的山东 河北和云南省 雷灾事故相对发生较少的地区为中国西部地区 雷灾事故发生频次还与中国不同地区的经济发展现况和人口密度有关 6 8月是我国雷电灾害事故高发时期 每天15时 17时是我国雷电事故高发时段 第四部分 燃气防雷技术规范 专家解读 自2009年11月1日起实施 由中国气象局提出中国气象局政策法规司归口重庆市防雷中心为主要起草单位 规范发布实施后 将与GB50057 94互为补充 使城镇防雷工程设计与施工规范化 城镇燃气防雷技术规范 在城镇燃气防雷工程的设计和施工中 主要根据 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 城镇燃气设计规范 GB50028 2006等规范进行 但国内目前还没有专门的技术规范 城镇燃气系统的防雷安全是一个迫在眉睫的问题 通过制定本标准 将规范城镇燃气防雷技术要求 达到降低雷电灾害损失 编制目的 主要内容 规范全文共8章和3个附录 主要内容有 1范围2规范性引用文件3术语和定义4基本规定5燃气场站及设施 5 1 1和5 1 2为强条 6燃气金属管道 6 2 a 为强条 7电气系统8电子系统 8 3为强条 9附录 本标准规定了城镇燃气防雷的术语和定义 基本规定 燃气场站及设施 燃气金属管道 电气系统及电子系统等内容 本标准适用于新建 改建 扩建城镇燃气的防雷设计和施工 既有城镇燃气系统的雷电防护可参照执行 本标准不适用于海洋和内河轮船 铁路车辆 汽车等运输工具上的燃气装置设计 注 本规范中储气罐均含储气柜 1 范围 GB50057 94建筑物防雷设计规范 2000年版 GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范HG T20675 1990化工企业静电接地设计规程 2 规范性引用文件 为了编制本规程 编写小组查阅了当前最新各类防雷及相关标准 规范包括国际IEC的一些最新标准 城镇燃气防雷的需要编写了术语的定义 条文下列术语和定义适用于本标准3 1防雷装置lightningprotectionsystem LPS 接闪器 引下线 接地装置 电涌保护器 SPD 及其他连接导体的总和 3 2外部防雷装置externallightningprotectionsystem由接闪器 引下线 接地装置组成 主要用于防直击雷的防雷装置 3 3内部防雷装置internallightningprotectionsystem除外部防雷以外 所有附加措施均为内部防雷装置 主要用来减小和防范雷电流在需防护空间所产生的电磁感应 3 涉及的几个重要术语 条文理解要点 这些术语或定义属于最基本的防雷技术术语 应能深刻理解并牢记 防雷装置除了明显的 专用的为大家熟知的接闪器 引下线 接地装置 电涌保护器 SPD 外 还有许多可以兼作防雷用的其他金属装置例如剪力墙中的钢筋 接了地的金属门窗等及其他所有连接导体 它们的作用往往不被人们所认识 但实际上它们同样重要 不可或缺 例如玻璃幕墙的防雷设计同样要注意用作接闪 引下的金属屋面和金属构件等 例如 金属广告架 旗杆 水箱 爬梯等 内部防雷装置利用的主要防雷技术措施是屏蔽 分流 等电位 接地等 用来减小和防止雷电流在需防护空间所产生的电磁效应 所以 甚至连重要设备的安放位置都属于内部防雷技术中的一部分 条文 3 9自然接地体naturalearthingelectrodes利用与大地接触的金属物体 如金属管道 构架 建筑物基础内的钢筋等兼作接地体 称自然接地体 3 10人工接地体manualearthingelectrodes为接地需要而埋设的接地体 称人工接地体 一般可分为人工垂直接地体和人工水平接地体 二者可以结合使用 3 11共用接地系统commonearthingsystem将各部分防雷装置 建筑物金属构件 低压配电系统交流工作接地 N线 低压配电保护线 PE 设备保护接地 屏蔽体接地 防静电接地和信息设备逻辑地等连接在一起的接地装置 接地是最重要的防雷技术措施之一 它是雷电防护技术中最基础的技术环节 同时 良好的接地也是电工技术中电气设备和人员安全的基本保障措施之一 接地装置的好坏不能简单的用接地电阻值来衡量 例如 同样的接地电阻但不同的接地体规格尺寸或者同样的接地体规格尺寸但不同的接地线都会影响到雷电流散流入地的效果 条文理解要点 条文理解要点 接地体的关键指标是接地体的规格尺寸大小 接地电阻大小以及耐腐蚀程度 它们关乎到泄流效果 稳定性和使用寿命 埋入混凝土基础中作散流用的导体也是很好的接地体 因为混凝土在含有一定水分的情况下具有较好的电阻率 同时 混凝土还能对金属接地体起到防腐保护作用 接地导体也称接地线 对于一个联合接地的大地网来说 可能需要多个接地线从不同的部位引出 以满足不同的功能需要 关键指标是接地线的截面积和各联结处的连接电阻 自然接地体利用与大地接触的金属物体 如金属管道 构架 建筑物基础内的钢筋等兼作接地体 具有尺寸大和接地电阻小以及耐腐蚀等特点 泄流效果 稳定性和使用寿命俱佳 当然应该优先采用 在我国南方绝大多数地方仅利用自然接地体就足够满足要求了 在一些地方仅仅利用自然接地体不能满足要求时 要考虑增设人工接地体 人工接地体有多种规格形状 主要应考虑雷电流入地时的火花效应导致的集合屏蔽效应 也即是要考虑接地体的布置 比如间隔 埋深等 条文理解要点 不管采用何种雷电防护措施 其目的都是将雷电能量泄放入地 因此接地的合理与否 历来成为防雷技术上特别受重视的项目 它是所有防雷技术措施的基础 它又是最费工 费钱 费力的防雷措施 是防雷工程的重点和难点 条文 3 12等电位联结equipotentialbonding使各外露可导电部分和装置外可导电部分的电位基本相等的电气连接 3 13等电位连接带bondingbar其电位用来作为共同参考点的一个导电带 需要接地的金属装置 导电物体 电力线路 通信线路及其他物体可与之连接 3 14等电位连接导体equipotentialbondingconductor将分开的装置诸部分互相连接以使它们之间电位相等的导体 条文理解 等电位也是最基本最重要的防雷技术措施之一 在接地系统的接地电阻不易做得较小时尤为重要 它的主要作用是防止由于雷电感应作用引起装置不同部位可导电部件有高电位差导致放电损坏设备 等电位联结通常分为总等电位联结和局部等电位联结 国家建筑标准设计图集 等电位联结安装 97SD567 对建筑物的等电位联结具体做法作了详细介绍 建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电压及干扰等全部等电位联结安装应按其相应的要求进行施工 条文理解要点 局部等电位联结是将两可接触导电部分用导体进一步作等电位联结 机柜 机架 设备外壳 PE线 金属桥架 公用设施的金属管道等均应与局部等电位联结端子连接 等电位联结带 端子板 宜采用铜质材料 由于铜材较软 使在做等电位连接施工时 易于压接并得到极低的连接电阻 若其与建筑物内钢筋连接 必须采用铜焊过渡 等电位联结导体的截面应符合有关要求 这也是防雷工程检测验收的检查项目之一 条文4 1城镇燃气的雷电防护应在雷电灾害风险评估的基础上 结合城镇燃气特点 进行合理的选址 功能分区及管网布设 做到安全可靠 技术先进 经济合理 4 2城镇燃气的防雷设计应依据以下内容 国家和地方的防雷法律 法规 规章 规范性文件和防雷技术标准 雷电灾害风险评估报告及相关资料 其他资料 4 基本规定 相关法规有 防雷减灾管理办法 中国气象局令第 号 防雷装置设计审核和竣工验收规定 中国气象局令第11号 4 3城镇燃气防雷工程应根据其施工进度适时进行跟踪检测 投入使用后应定期检测 防雷工程大都是隐蔽工程 如果不进行跟踪检测 极易埋下安全隐患 4 4城镇燃气经营者应做好防雷装置日常检查 维护与维修 防雷装置直接暴露于大气之中或埋藏于地面以下 随着时间的推移 防雷器件必然遭受大气和土壤腐蚀 有时还要遭受雷击 防雷性能将会受到影响 因此 当防雷装置投入使用后 维护工作便提到议事日程 必须根据防雷器件的重要性和运行规律 将维护工作分为周期性维护和日常性维护两类 4 5城镇燃气如发生雷电灾害事故 管理单位应及时向当地气象主管机构报告 协助做好雷电灾害调查工作 并及时进行整改 在中国气象局令第8号 防雷减灾管理办法 第二十五条中规定 遭受雷电灾害的组织和个人 应当及时向当地气象主管机构报告 并协助当地气象主管机构对雷电灾害进行调查和鉴定 同时有利于灾情的统计和隐患的排除 5 1一般规定5 1 1燃气场站内储气罐和瓶装销售库房等具有爆炸危险的建 构 筑物的防雷设计应符合GB50057中有关规定 分类见附录A 附录B 液化石油气供应基地 气化站 混合站 瓶装供应站等具有爆炸危险的建 构筑物的防雷设计应按第二类防雷建筑物设防 5 1 2液化石油气站爆炸危险环境内电气防爆等级应符合GB50058的分区的设计规定 见附录C 站区内可能产生静电危害的设备 管道以及管道分支处均应采取防静电接地措施 且符合HG T2067的规定 5 燃气场站及设施 在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下 当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时 宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施 在要考虑屏蔽的情况下 防直击雷接闪器宜采用避雷针 5 1 3站区内储气罐 罐区 露天工艺装置及建 构 筑物之间 以及与站外建 构 筑物之间的间距应符合防雷安全距离的要求 以二类防雷建筑物的标准进行计算 一般情况下 燃气管与防雷装置之间最小距离应不小于1m 5 1 4电气和电子系统设备所在建筑物 应根据GB50057的要求进行防直击雷设计 5 1 5在一个建筑物内 防雷接地 电气设备接地和电子系统设备接地宜采用共用接地系统 其接地电阻值应取其中最小值 防雷保护是一个系统工程 其第一道防线便是受雷 或称接闪 引流 或称引下 接地 散流系统 也就是外部防雷装置 直击雷的防护以避雷针 避雷带 避雷网 避雷线和新型的防直击雷装置作为主要的防护方法 在使用时应按滚球法确定保护范围 5 2储罐区5 2 1在储罐区内架设的独立避雷针 架空避雷线 网 应将被保护物置于LPZ0B区内 雷电防护区的划分是将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物 从外部到内部划分为不同的雷电防护区 LPZ 将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的空间 划分为不同的防护区 这样有利于在进行防雷工程设计和施工时 针对不同的防护区 采取不同的防护措施 以便达到有效 合理 科学的防护 5 2 2当储罐顶板厚度大于或等于4mm时 可以用顶板作为接闪器 若储罐顶板厚度小于4mm时 应装设防直击雷装置 5 2 3浮顶罐 内浮顶罐不应直接在罐体上安装避雷针 线 但应将浮顶与罐体用两根导线作电气连接 浮顶罐连接导线应选用截面积不小于25mm2的软铜复绞线 对于内浮顶罐 钢质浮盘的连接导线应选用截面积不小于16mm2的软铜复绞线 铝质浮盘的连接导线应选用直径不小于1 8mm不锈钢钢丝绳 5 2 4钢储罐必须做防雷接地 接地点沿储罐周长的间距 不应大于30m 且接地点不应少于2处 5 2 5钢储罐防雷接地装置的冲击接地电阻不宜大于10 当钢储罐仅做防雷电感应接地时 接地电阻不宜大于30 接地电阻应注意的问题 钢储罐防雷接地的连接应尽量采取焊接 并应符合下列规定 1焊接应饱满牢固 不应有夹渣虚焊 咬肉 气孔及未焊透现象 2扁钢的搭接长度不应小于其宽度的2倍 不得少于3面施焊 当扁钢宽度不同时 搭接长度以宽的为准 3圆钢双面施焊的搭接长度不应小于其直径的6倍 当直径不同时 搭接长度以直径大的为准 4圆钢与扁钢连接时 其搭接长度不应小于圆钢直径的6倍 双面施焊 5扁钢与钢管 扁钢与角钢焊接时 应紧贴3 4钢管表面 或紧贴角钢外侧两面 上下两面施焊 5 2 6罐区内储罐顶法兰盘等金属构件应与罐体可靠电气连接 不少于5根螺栓连接的法兰盘在非腐蚀环境下可不跨接 放散塔顶的金属构件亦应与放散塔可靠电气连接 金属管道的法兰盘连接螺栓在5颗以下的 应增设跨接线 对有不少于5根螺栓连接的法兰盘 在非腐蚀环境下 可不跨接 很多城市腐蚀一般都比较严重 5 2 7当地下液化石油气罐的阴极防腐采取下列措施时 可不再单独设置防雷和防静电接地装置 液化石油气罐采用牺牲阳极法进行阴极防腐时 牺牲阳极的接地电阻不应大于10 阳极与储罐的铜芯连线截面积不应小于16mm2 液化石油气罐采用强制电流法进行阴极防腐时 接地电极必须用锌棒或镁锌复合棒 接地电阻不应大于10 接地电极与储罐的铜芯连线截面积不应小于16mm2 等电位连接线的材质要求 防雷等电位连接线的最小截面 由下表确定 5 3调压计量区5 3 1调压站冲击接地电阻值不应大于10 设于空旷地带的调压站及采用高架遥测天线的调压站应单独设置防雷装置 5 3 2当调压站内 外燃气金属管道为绝缘连接时 调压装置必须接地 接地电阻应小于10 5 3 3在调压站内设备应置于LPZ0B区内 6 燃气金属管道6 1一般规定6 1 1地上燃气金属裸管与其他金属构架和其它长金属物平行敷设时 当净距小于100mm 应用金属线跨接 跨接点的间距不应大于30m 交叉敷设时 当净距小于100mm 其交叉点应用金属线跨接 6 1 2架空敷设的燃气金属管道的始端 末端 分支处以及直线段每隔200 300m处 应设置接地装置 其冲击接地电阻不应大于30 接地点应设置在固定管墩 架 处 距离建筑物100m内的管道 应每隔25m左右接地一次 其冲击接地电阻不应大于10 6 1 3进出民用建筑物的燃气管道的进出口处 室外的屋面管 立面管 放散管 引入管和燃气设备等处均应有防雷 静电 接地装置 6 2燃气金属管道不宜敷设于屋面 当实际条件无法满足时 燃气金属管道可敷设于屋面 但应满足以下要求 a 屋面燃气金属管道 放散管 排烟管 锅炉等燃气设施应设置在接闪器保护范围之内 并远离建筑物的屋檐 屋角 屋脊等雷击率较高的部位 b 屋面放散管和排烟管处应加装阻火器 并就近与屋面防雷装置可靠电气连接 c 屋面燃气金属管道与避雷网 带 至少应有两处采用金属线跨接 且跨接点的间距不应大于30m 当屋面燃气金属管道与避雷网 带 的水平 垂直净距小于100mm时 也应跨接 d 屋面燃气管与避雷网之间的金属跨接线可采用圆钢或扁钢 圆钢直径不应小于8mm 扁钢截面积不应小于48mm2 其厚度不应小于4mm 宜优先选用圆钢 e 当燃气金属管道由LPZ0区进入LPZ1区时 应设绝缘法兰或钢塑接头 绝缘法兰或钢塑接头两端的管道应分别就近接地 接地电阻不应小于10 6 3建筑物外墙燃气金属立管6 3 1建筑用户分支管与外墙燃气金属立管相连时 应设绝缘法兰或钢塑接头 绝缘法兰或钢塑接头两端的管道应分别就近接地 接地电阻不应小于10 6 3 2沿外墙竖直敷设的燃气金属管道应每隔不大于12m就近与建筑物防雷装置可靠连接 6 4引入场站的燃气金属管道6 4 1进出场站的架空燃气金属管道 应在场站外侧做接地处理 6 4 2当燃气金属管道采用地上引入方式进入场站时 电绝缘装置宜设置在引入管出室外地面后穿墙入户之前的位置 将抱箍设于室内燃气金属管道上 再通过等电位连结线接至总等电位联结箱 如采用绝缘法兰与外置放电间隙的组合形式 则应安装在室内燃气总阀门之后 绝缘法兰两端的燃气金属管道用放电间隙进行连接后 通过等电位连结线接至总等电位联结箱 燃气管道在入户前应插入绝缘段与户外埋地的燃气管隔离 进入建筑物后的燃气管道应与建筑物内的总等电位连接端子板相连 为防止雷电流在燃气管道内产生电火花 在此绝缘段两端应跨接火花放电间隙 6 5其他6 5 1埋于地下的金属跨接线 应采取直径不小于10mm热镀锌圆钢 6 5 2当燃气金属管道螺纹连接的弯头 阀门 法兰盘等连接处的过渡电阻大于0 03 时 连接处应用金属线跨接 连接处过渡电阻不大于0 03 以及有不少于5颗螺栓连接的法兰盘可不跨接的规定 是参考国外资料和国内的实践经验确定的如果管道的法兰盘 阀门接头之间生锈腐蚀或接触不良 即使在电流幅值相当低 10 7kA 的情况下 法兰盘间也能产生火花 因此 对室内燃气设备及燃具应做防雷电感应接地 对燃气仪表应跨接 做好等电位技术处理 对于可能遭受雷电静电感应的管道 每隔20 25m应设防雷电感应接地 接地电阻不应大于10 在管道的分支处 应设防静电接地 接地电阻不应大于30 7 1一般规定7 1 1城镇燃气系统的低压配电线路宜全线采用金属铠装电缆或护套电缆穿钢管埋地敷设 在各防雷分区交界处应将电缆的金属外皮或外套钢管接到等电位连接带上 架空线路严禁穿越场站 自场站外引入场站的电源线路 当全线采用埋地电缆有困难时 可采用架空线 并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入 其埋地长度不小于15m 7 1 2场站内配电系统的电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均应接地 按照GB50057要求安装多级电涌保护器 宜为三级 该电涌保护器应具有防爆功能 且与被保护设备的耐压水平相匹配 7 2场站内接地干线应在不同方向上与接地装置 站场内地网 相连接 且不应少于两处 7 电气系统 7 3场站内电气设备的接地装置与独立避雷针的接地装置应分开设置 间距应不小于3m 与装设在建筑物上的避雷针的接地装置可合并设置 与防雷电感应的接地装置亦可合并设置 接地电阻值应取其中最小值 7 4场站内所有电气设备金属外壳应接地 除照明灯具以外的电气设备 应采用专门的接地线 该接地线如与相线敷设在同一保护管内时 应具有与相线相等的绝缘 其他金属管线 电缆的金属外皮等 只能作为辅助接地线 且接地电阻值应小于4 7 5场站内的照明灯具可利用可靠电气连接的金属管线系统作为接地线 但不能利用输送易燃物质的金属管道 8 1一般规定8 1 1城镇燃气系统的室外信号传输线为金属线时 宜全线采用有屏蔽层的电缆或穿金属管道埋地敷设 在入户处应将电缆的金属外皮或外套金属管接到总等电位连接带上 当全线采用埋地电缆有困难时 可采用架空线 并使用一段金属铠装电缆或护套穿钢管直接埋地引入 其埋地长度不小于15m 8 1 2场站内电子系统的线缆 宜在各防雷区界面处安装SPD 8 2金属导电物 如通信线 数据线 控制电缆等的金属屏蔽层和金属管道等 进出建筑物和电子系统机房时 应在各防雷区界面处做等电位连接 8 3场站内监控仪表 探头等电子系统设备应置于LPZ0B区内 其配线电缆应采用屏蔽电缆或穿钢管保护 并接地处理 8 电子系统 专家介绍 陈宏 重庆市防雷中心副主任 主要从事雷电基础理论研究 付国振 河北省防雷中心防雷技术研究所所长总工程师河北宇翔防雷工程有限公司 双甲资质 总工 设计监理涉及金融 证券 易燃易爆 文物 高速等领域的防雷工程 谢谢 付国振 Thanks