加油站系统防雷设计

第一篇：加油站系统防雷设计

加油站系统防雷设计

随着我国经济的快速发展，城市的综合灾害防御规划与城市的建设规划共同进行已成为各地政府规划城市建设的主要内容之一。伴随地方经济的发展和人民生活水平的提高，各地的机动车辆也在迅速增加，城市机动车公共加油站这一为之提供能源的配套服务设施也在的速度的增加。加油站在城市交通建设中起着重要的作用，也是城市灾害救助中的重要能源基地，但是近年来加油站的雷电灾害事故频繁发生，直接威胁到加油站周围人群和建筑物的安全，削弱了加油站作为城市能源枢纽的功能，因此对加油站的雷电综合防护是非常重要的。1．加油站的环境特点

加油站通常具有以下几个特点：

1）地理位置：加油站通常设在城区开阔地带或郊区、山区、乡村、高速公路等道路边的开阔地带；

2）实施条件：无论在城区还是乡村，这些加油站建筑往往都不具备符合要求的防雷实施（包括外部防雷、内部防雷和地网等等）。此外，加油站营业建筑的面积一般都很小，不便于多级防雷方案的实施；

3）电源系统：一般加油站的380V

交流供电线路是架空明线接入至站区附近再地埋引入建筑的，部分加油站是由10KV电力线架空接入，经变压器后再地埋引入建筑的。在乡村和山区有时根本没有地埋措施，因此非常容易感应雷电电磁脉冲；

4）通信网络系统：引入加油站的ISDN等通信线路通常也是由户外架空明线引入的，并且通常未安装专用电涌保护器（SPD）做雷电防护措施。

从以上几个特点不难发现，从雷电防护角度来看，加油站一般都运行于“高风险”环境下，即对于雷害风险的“暴露程度”很高，因此需要采取强有力的防护措施。根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》、GB15599-95《石油与石油设施雷电安全规范》、GB 50074-2002《石油库设计规范》等国家标准及IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》标准，其电源线路至少应采取两级雷电防护，信号线路至少应采取一级雷电防护才能达到雷电防护的要求。但目前的情况是，大多数加油站都没有进行电源线路和信号线路的雷电过电压防护。

鉴于加油站的上述特点和要求，一般认为对于中等以上雷暴强度地区（年均雷暴日40天以上），应选用最大标称放电电流大于15KA（10/350μS）的电涌保护器作为电源系统的第一级雷电防护，其保护水平应小于2000V，同时满足这两个方面的要求才能保证加油站设备用电电源的可靠运行。通信信号线路由于多是由外部进线，因此同样会受到雷击的威胁，因此也需要采用专用通信信号系列电涌保护器进行雷电防护。下图为加油站系统图： 2．加油站防雷等级的确认

依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》建筑物年预计雷击次数按下式计算： N = kNgAe；Ng = 0.024Td 1.3式中 N建筑物预计雷击次数（次/a）；

k雷击次数校正系数；在此类型情况下取2；

Ng建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/（km2?a）]；

Ae与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）；

Td该地区的年平均雷电日数

在下列情况下k取相应数值：

a．位于旷野孤立的建筑物取2；

b．金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；

c．位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；

根据以上年预计雷击次数参数，对于中等以上雷暴强度地区（年均雷暴日40天以上）地区位于公路旁边四级以下的面积3000平方米左右，建筑高度小于15米的常规加油站的预计雷击次数为： N = kNgAe≈0.15次/a

依据以上计算，参照GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第2.0.3条的要求，其属于标准规定的“具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者”。因此应定为二类防雷建筑物，其防爆防火等级应定为Ia(ia)ⅡAT3。3．加油站直击雷防护设计 1）站区的防雷设计

依据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》，由于汽车加油站的建筑物的防雷类别为二类，所以用滚球设计接闪器时滚球半径R=45m；由于加油站的建筑物包括加油棚、宿舍楼及其它附属建筑物，这些建筑物在设计和施工时，利用其框架结构的桩作为垂直接地体，利用地梁与承台作为水平接地体，利用桩内两条对角主筋作为引下线，利用天面板筋作为接闪网格（通常为10m×10m或8m×12m），因此只需要沿天面四边设避雷带，在四角设避雷50cm短针进行防护即可。如加油站为尖顶型结构，需要在尖顶部位安装避雷针，常规设计为高度为100cm避雷针。

2）油罐区的防雷设计

依据GB50074-2002《石油库设计规范》第14.2章、防雷的要求：金属油罐必须作环形接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不宜＞30m，接地体距罐壁应不小于3m。钢油罐顶板厚度＜4mm时，应装防直击雷设施，当顶板厚度≥4mm，可不装防直击雷设施。但对于位于多雷区（年平均雷暴日数多于40天）的油罐和铝顶油罐，应安装独立避雷针做防直击雷设施。独立避雷针与被保护油罐的水平距离不应小于3m，保护范围应高于呼吸阀2m以上。

依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施和GB 50074-2002《石油库设计规范》第14.2章、防雷的要求：油罐区的防雷类别应设定为一类，用滚球法计算常规油罐区的保护范围，当滚球半径R=30m时，两支对角线分布的等高避雷针的高度一般为9.5m，其导流面积应大于100mm 2，根据安装需要可进行焊接或螺栓紧固在避雷针铁塔顶部。3）引下线的设计

站区的避雷针和避雷带可用建筑物内的钢筋作引下线，将屋面避雷带按标准要求分别接在四个角上，将避雷带与建筑混凝土内的钢筋相连。油罐区的避雷针可用铁塔作引下线，因铁塔已良好接地，所以只需在安装避雷针时保证避雷针与铁塔有良好的电气连接，并做防腐处理即可。4）地网的设计

加油站的地网分为直击雷保护接地（其接地电阻要求≤10Ω）、防静电接地（其接地电阻要求≤10Ω）、电源工作接地（其接地电阻要求≤10Ω）、信号线路直流工作接地（其接地电阻要求≤4Ω）四个部分。

依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施和GB 50074-2002《石油库设计规范》第14.2章、防雷的要求：加油站的接地应采用统一接地的接地形式，并在各处做等电位连接，既油罐的罐体及罐的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，电力电缆外皮和瓷瓶铁脚，装于钢油罐上的信息系统的配线电缆外皮，加油机地脚螺钉等均应与接地系统做可靠的电气连接，其统一接地电阻要求≤4Ω。

考虑到地网使用的长期性和耐腐蚀性，建议使用非金属接地模块制作地网。地网布置依据地形进行设计。水平接地体使用40×4mm镀锌扁钢，埋深0.6米；垂直接地体使用L50×50×5×2000mm镀锌角钢；垂直接地体间使用非金属接地模块。地网引出地网测试极到地面上，以便以后检测地网情况。铁塔的应通过四个脚与地网相连，机房和变电房的基础内的钢筋应在四角处与地网相连。4．电源配电系统雷电防护设计 1）外来导体的布置

外来导体包括：金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电缆金属管等。所有的水管和电缆应埋地进入机房，水管和电缆铠装外皮和保护金属管应在进入机房时接地，电缆应选用铠装电缆或穿金属管埋地进入机房电缆相线和中线应通过电涌保护器接地。

2）电源系统电涌保护器的布置和选择： A．电涌保护器的布置原理

在LPZ0和LPZ1区交界：U2 =U1-I2R2可以看出：U2这样就可以通过多级钳位使残压逐步降低，以有效地抑制外来雷电波入侵和雷电电磁脉冲的危害。

a）通过电涌保护器的雷电流逐级减少，还为安装电涌保护器提供了方便如（图3）所示，我们在安装电涌保护器时总会使用导线进行连接，而导线电感在雷电波的频率下不能忽略，于是有：

Uc=UL1+Us+UL2 Uc=Is(ZL1+ZL2)+Us

这样的残压将会附加上一个额外的Is(ZL1+ZL2)，如果只有一级电涌保护器，雷电流的大部将从这一级电涌保护器泄放入地则Is非常大，这样要保证U额外Is(ZL1+ZL2),否则则ZL1+ZL2要非常地小,也即导线要非常短,在安装时往往很难做至,安装条件就会非常苛刻。多级布置使这个部题得至解决。

b）SPD4必须尽量靠近设备，这是因为

GB 50057-94（2000版）和IEC 61312表明电涌保护器距被保护设备的距离过大会由于雷电波的反射效应而在被保护设备上引起高频振荡，使得设备上的电压超过电涌保护器上的残压而损坏设备。这个距离应小于10米。

B．电涌保护器的选择

a）动作电压的选择

变压器低压侧的电涌保护器其三相电压为动作电压；U0 = 400V

b）电涌保护器的通信容量选择

首级电涌保护器标称放电电流的选择

GB 50057-94（2000版）和

IEC 61312指出：二类保护要求,应按总雷电流150KA(10×350μS波)来考虑电涌保护器选择，按照其建议的雷电流分配方式其中50%即75KA是通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的我属保护管等）直接入地；另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。

依据以上标准考虑到50%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境，按照

GB 50057-94（2000版）标准表6.1提供的雷电流参数电涌保护器每相上的雷电流约为：

当线路无屏蔽时，Iimp =[150 KA×50%]÷4 =18.75KA

当线路有屏蔽时，Iimp =[150 KA×50%×30%]÷4 =5.625KA

对于本系统电源线路的特点，按《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节：第6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA的要求。首级电涌保护器的每相标称放电电流应大于15KA（10/350μS）。

次级电涌保护器标称放电电流的选择

依据国标GB 50057-94第6.4.8条：在前级按第6.4.7条要求安装的10/350μs SPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下，尚应在被保护设备处装设 SPD。且该 SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%。根据被保护设备的特性（如高电阻型、电容型）或开路时，反射波效应最大可将侵入的电涌电压加倍。

依据国标GB 50057-94第6.4.9条：当按第6.4.7条和第6.4.8条要求安装的 SPD之间设有配电盘时，若第一级 SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备，应在该盘内安装第二级SPD。后级线路的SPD称放电电流 In的选择应考虑到前级SPD启动后线路残压和其两端引线的感应电压以及反射波效应。

对于本系统采用的非屏蔽电缆线路，次级电涌保护器的每相标称放电电流应大于20KA（8/20μS）。精密设备保护需选用防雷插座，其体积小，可以与设备靠得很近。带潜油泵、液位仪加油站布线图 3）加油站电源系统设计方案

根据IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》、GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》、GB 50074-2002《石油库设计规范》及GB 50058-92《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求，针对汽车加油站配电系统的特点，可将其分为三个防雷区分别加以考虑。由于如前所述单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大或者保护能力不足引起的设备损坏。因此选用电源系统多级保护，可防范从直击雷到操作浪涌的各级过电压的侵袭。

A．电源一级防雷[LPZOA-LPZ1区]：

依据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷电电磁脉冲；第三节屏蔽、接地和等电位连接的要求：第6.3.4条及第四节 对电涌保护器和其他的要求：第6.4.7条规定，在LPZOA或LPZ0B区与LPZ1区交界处，从室外引来的线路上安装SPD当线路有屏蔽时，每个SPD的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑，汽车加油站为二类防雷建筑物，首次雷电流幅值为150KA，电源线路为非屏蔽埋地的TN配电模式，因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为：在建筑物已安装合格的防直击雷措施后，有50%的雷电流通过引下线流入接地装置，因此每线分配电流为：In =[150 KA×50%]÷4 =18.75KA，按《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节：第6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。同时，依据《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节第6.4.4条及IE C61312《雷电电磁脉冲的防护》第三部分：浪涌保护器的要求，浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到4KV以下。

综上所述,应在380V

低压总配电箱安装标称通流容量25KA的10/350μs波形的开关型模块式电源电涌保护器,用于整个加油站所有用电设备的第一级电源防护。笔者推荐使用采用多层石墨间隙技术和特殊的涂料工艺的10/350μs波形的开关型模块式电源电涌保护器，此类SPD较火花间隙型SPD的优点在于: 1)它的雷电能量泻放能力较强；2)它的脉冲响应时间较火花间隙型SPD短；3)它的脉冲点火电压较火花间隙型SPD低，保护水平小于2000V，而火花间隙型SPD的保护水平等级通常为4000V；4）多层石墨间隙型SPD无工频续流，避免了火花间隙型SPD的续流和灭弧问题，工作状态更稳定。

B．电源二级防雷[LPZ1-LPZ2区]：

根据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷击电磁脉冲；第四节，第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章的有关规定，依据雷电分流理论，需使用8/20μs波形，通流容量20KA。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第Ⅲ类耐冲击过压，其耐压为4KV。为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后，电源对地短路，需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。

可在潜油泵控制线、潜油泵加油机、税控加油机或一般加油机电源配电箱和营业大厅电源配电箱内分别安装具有防火功能的8/20μs波形通流容量20KA的电源防雷箱，电源线选用耐油性能良好的带塑料护套的RVV型4×2.5mm2绝缘线引入。

C．电源三级防雷[LPZ2-LPZ3区]：

根据IEC 61312-3雷电电磁脉冲的防护 第三部分：浪涌保护器的要求，在LPZ2-LPZ3区内，浪涌保护器可将浪涌电压限制到一千多伏，防雷器通流容量为（8/20μs）：≥10KA。可在营业大厅计算机管理设备、UPS电源、票据打印设备、加油机数据传输设备及其它精密设备的电源开关处使用插座式电源防雷器。5．信号系统保护方案

在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在1KM范围内的金属环路，如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。对于网络、信号及通讯方面的防雷工作是较易被忽视的，往往是当系统受到巨大破坏、资料损失惨重时才想到应该做预先的防范。本方案中网络、信号设备防护方面，依据GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》、YD/T5098《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》、GB 2887-89《计算机场地安全要求》中信号系统雷电及过电压防护要求，应在从营业厅液位仪检测仪引出的液位仪控制线上安装额定负载电流1～1.5A的大功率特殊信号电涌保护器，用于液位仪检测仪信号线路的保护。应在从营业厅加油机总控制线上安装精密的控制信号电涌保护器，用于加油机总控制线路的保护。应在PSTN拨号网络通讯线MODEN前和电话通讯系统进线端分别安装电话线路通信线电涌保护器，用于各设备网卡及电话通信线路的防雷保护。

第二篇：防雷设计经验总结

简介：防直击雷的措施，一般设计人员都很明确。但是，随着科技的发展，电子设备的普及，防雷电感应和雷电波侵入在设计中也必须明确，并逐步完善形成一个防雷网络。

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一、建筑物的防雷分类

对规范中明确指出的防雷建筑物类别，可直接套用。规范中对有些建筑物仅指出大于预计雷击次数XX次/每年，而归属二类或三类防雷建筑物。对于这些规定，在设计中仅凭直观感觉和经验，就不能明确确定其建筑物所属防雷类别，使应做二类防雷误做成三类，应做三类防雷而没做，结果是对建成的建筑物造成一定的隐患。这就有必要据当地的年平均雷暴日及建筑物所在地的地理、地质土壤、气象环境等进行详细的研究并做出相应的计算，来确定防雷等级。例如：在郑州地区Td=26.3K=2的环境下

据公式：N=0.024k·Td1．3·Ae

式中：N—建筑物预计雷击次数(次/年)

K—校正系数(据新建建筑物所在地的地理、环境而定)

Td—年平均雷暴日

Ae—与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2)

计算出长100米、宽25米，两层以上(H≥9米)的省级办公建筑物就要做二类防雷。如果不通过计算，这类建筑物实际中做成三类防雷或不做都是有可能的。由此看出，对一些特殊情况下的建筑物进行综合考虑并做出相应的计算是非常必要的。

二、防雷电感应和雷电波侵入

防直击雷的措施，一般设计人员都很明确。但是，随着科技的发展，电子设备的普及，防雷电感应和雷电波侵入在设计中也必须明确，并逐步完善形成一个防雷网络。

1.雷电感应—雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。

因此被保护建筑物内的金属物接地，是防雷电感应的主要措施。

首先，是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道，其净距小于100mm时，应采用金属线跨接，是防止电磁感应所造成的电位差

能将小空隙击穿，而产生电火花，每隔≤30m做好接地。

2.雷电波侵入—由于雷电对架空线或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。

因此，做好进线端的防雷保护，做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。

一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入，将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地，护套电缆穿钢管)进户，并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时，除在入户处加装避雷器，并将进户装置铁件做好接地外，靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地，且冲击接地电阻≤30Ω，所有弱电进线的保护应同强电进线。郑州普天防雷科技有限公司

防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始，环间垂直距离≤12m，所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接，均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建筑30m以上，二类防雷建筑45m以上，三类防雷建筑60m以上，要做好防侧击雷保护，沿建筑物外墙做一周水平避雷带，带与带间垂直距离≤6m，外墙上所有金属栏杆，门窗均与避雷带可靠连接，避雷带再与引下线可靠连接。

竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接，目的是在于等电位，并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路，使雷电流更讯速的入地。

三、防雷电感应电流经引下线和接地装置时产生高电位对金属设备或电气线路反击的措施

做好防直击雷、雷电波侵入和雷电感应，还不是一个完整的防雷设计。因为，目前建筑物内大多采用共同接地装置，当雷直击于本建筑物防雷装置时，假设流经靠近低压电气装置处接地装置的雷电流为20KA，当冲击接地电阻=1Ω时，接地装置上电位升高为20KV，而一般室内低压装置的耐冲击电压最高为8KV。其结果就使低压电气装置绝缘较弱处可能被击穿而造成短路，发生火灾、损坏设备，这是非常危险的。因此，在设计中给予足够的重视，对防雷建筑物实现全方位、多层次的防雷网络，使雷电对建筑物的影响减至最小。

建筑物为高压进线时，高、低压侧各相上均设避雷器，用以防护由高压进线的雷电和操作(断路器动作，投切大电动机和电容器组等)过电压。电子设备较多且重要的建筑，在低压配电支线上再装设过电压保护，做为后备保护，主要用于进一步抑制经前置保护限制后的剩余过电压和电源线上由感应或耦合产生的过电压。

建筑物为低压进线时，郑州普天防雷科技有限公司在电源总进线处装设过电压保护器。

四、关于接闪器

接闪器—直接截受雷击的避雷针、避雷带(线)、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。

在许多建筑物防雷电感应中，屋面为上人屋面，对美观要求较高，按常规做法，用园钢明敷避雷网做接闪器就影响美观，本规范对二类防雷建筑物中二、三、八、九款中的建筑物指出宜用钢筋混凝土屋面、梁、柱内的钢筋作为接闪器，实际应用中，郑州普天防雷科技有限公司可采用屋面女儿墙内的压顶钢筋做接闪器，高出屋面的各种铁件要与压顶钢筋可靠焊接(施工时要注意配合)，压顶钢筋与做引下线的柱内四角柱筋做好可靠的电气连接。这种做法要定期对雷击有可能造成的混凝土碎片或脱开进行维修。

五、关于接地体

接地体—埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。

实际应用中，一般较大工程郑州普天防雷科技有限公司都利用基础内钢筋做接地体，并采用联合接地体、接地电阻值要求小≤1Ω。但在一些带有地下室、半地下室的建筑中，土建上都采用防水材料对建筑底板做防水处理。目前，所采用的防水材料都具有很好的绝缘性，因此，对这类建筑直接利用基础钢筋做接地极，就有可能满足不了工程对接地电阻的要求，要从柱筋引下线处外引，沿建筑物护坡外一周做闭合人工接地体与基础内钢筋并用，这样能达到较满意的接地电阻值。

以上是自己在学习规范和实际应用中的一点体会，不妥之处请同行给予批评指正，以利于更好地学习、理解、应用规范，做好现代建筑物的防雷设计。

第三篇：金矿系统的防雷设计研究的论文

矿山防雷技术要求

矿山信息系统的雷电防护工作要坚持预防为主、安全第一的原则，主要是从影响到矿山电子信息系统的雷电波侵入通道和途径着手，并采取相应的防护措施，将被保护的设备遭受雷击损害的风险降到最低限度．外部防雷措施中的屏蔽，主要利用建筑物钢筋混凝土结构金属框架组成的屏蔽笼(即法拉第笼)、屋顶金属表面、立面金属表面和金属门窗框架等，这些措施是内部防雷措施中使雷击产生的电磁场向内递减的第一道防线．建筑物外部防雷措施、内部防雷措施构成了矿山建筑物综合防雷系统，其中内部防雷措施包括对矿山信息系统设备中各种传输线路端口分别安装与之适配的浪涌保护器(SurgeProtectiveDevice简称SPD)，其中电源SPD不仅具有抑制雷电过电压的功能，同时还具有防止操作过电压的作用［5］．

雷电感应过电压入侵矿山电子信息系统的途径及其影响

在配电线路上产生的雷电感应过电压(电流)，直接通过配电线路感应到弱电设备，并将设备损坏，一般是将设备的电源部分击坏．根据配电线路上雷电感应过电压的成因及危害性可分为以下几种情况:(1)在野外架设的矿山供电线路遭受闪击，因线路较长，发生的概率较大，线路上的雷电感应过电压相当大，会造成很大的损失．(2)在野外架设的矿山供电线路，附近发生闪击时，雷电电磁场使得线路上感应到雷电过电压．有较大的发生几率，但雷电过电压电流较小．(3)楼内配电线路受大楼引下线电磁场感应而产生雷电过电压，雷电过电压的大小与发生几率与建筑物结构及楼内布线有关．垂直方向的线路没有屏蔽而靠近引下线时，发生雷电感应过电压几率较大．(4)楼内配电线路受大楼附近闪击时，因电磁场感应而产生雷电过电压，雷电过压电的大小与建筑物的屏蔽、布线、闪击位置、闪击点电流等有关．当建筑物屏蔽较差、线路靠外墙、闪击点靠楼较近、闪击点电流大时，线路感应雷电过电压较大．(5)楼内线路相互感应．由于较多的线路交叉敷设(如电源线、地线等相互距离在10cm内)时，其中的一条上有感应过电压，则其它线路上多会感应到过电压，但感应电流不大．(6)楼内大型设备操作过电压，该过电压不是闪击引起但其危害不低于闪击，主要是加速电子设备老化．该操作过电压类似于闪击过电压，用同样的方法能抑制．

招远市金矿系统防雷设计

1雷害防护措施应依据国标和国家相关规则实施《建筑物防雷设计规范》(GB50057—2010)对建筑物防直击雷和感应雷己有明细规定．对于防感应雷仅靠避雷针己远远不够，必须做好电源和信号线路的防雷［3］．(1)雷击主要是通过进出户的电源线路进入的，对关键的系统设备，要在其电源上加装电源电涌保护器，这样既可以保护电源系统，又可以保护重要设备和弱电系统．(2)信号线路防雷是在信号系统的线路进口处安装与之相适应的线路电涌保护器，它包括微机、电话、监控等．通常的线路电涌保护器都采用一级以上过电压和过电流保护，遇雷电压时，立即与地导通，将雷电流分流引入大地，雷电过后又恢复正常而不影响系统的正常工作．(3)线路电涌保护器还可抗工业浪涌．大的浪涌也会损坏电源系统和计算机系统，这对电源和计算机平常的保护也是不能少的．雷电“无孔不入”，因此防感应雷是个复杂的系统工程，必须依据雷击灾害风险综合评估情况和有关设备的技术指标，进行全面、系统的雷电防护设计，从而保护设备免遭雷击．

2直击雷防护设计

根据GB50057—2010及GB50343—2004的规定，需做以下防护措施:(1)接闪器必须有独立的接闪装置，进行直接闪电的拦截;(2)引下线利用独立接闪装置的金属支撑杆体作为引下线，进行雷电流的下泄入地的通道;(3)接地装置根据规范要求，必须制作冲击接地电阻不大于10Ω的人工地网，作为下泄的雷电流入地的通道;(4)电源避雷器在电源进线端安装1级、2级SPD防护，对用电设备进行雷电脉冲防护;(5)信号避雷器在各设备信号输出端、网络信号输出端安装信号SPD防护，对通信及信号传输设备进行雷电脉冲防护．以上5项措施，将形成完善的直击雷以及雷电脉冲防护，使被保护对象受到保护［4］．接闪器作为引雷装置，实质作用是通过避雷针、带、线、网吸收雷电(即引雷)，把闪电的强大电流传导到大地中并消耗掉，经现场分析矿山地面建筑物只需在建(构)筑物天面安装避雷带，其材料采用直径为φ12mm的热镀锌圆钢，支撑间距为1．0m，拐角处为0．5m．接闪带沿女儿墙、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于20m×20m的网格．若女儿墙相对较宽，接闪带应敷设在女儿墙的外侧，防止雷击时水泥块落地伤人伤物．另外，所有不在接闪器保护范围内的金属物应与接闪带进行等电位连接或另树立接闪杆进行保护，非金属物应树立接闪杆进行保护［3］．引下线为连接接闪器与接地装置的金属导体，作用为分流且把闪电电流传导至接地极泄放到大地．引下线宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢．引下线应沿建筑物外墙明敷，引下线冲击接地电阻不大于30Ω，该地面建筑物引下线采用Ф8mm圆钢．如图1所示在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1．7m至地面下0．3m的一段接地线应采用暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护措施［3］．接地装置为接地体和接地线的总和，是雷电流泄放到大地中的重要步骤．该建筑物人工垂直接地体采用50mm×5mm角钢，水平接地体采用截面100mm2、厚度为4mm的扁钢，接地体埋深不应小于0．5m．防直接雷人工接地体距建筑出入口或人行道不应小于3m，当小于3m时候，加大接地极的埋深应(不小于1m)或在上面敷设50～80mm厚的沥青层(宽度应超过接地体2m)．埋入土壤的接地装置，其连接应采用焊接，并在焊接处做防腐处理［3］．

3接地系统和等电位连接

(1)经实地考察，矿区接地电阻≤4Ω，符合规范要求．(2)配电室(箱)、机房内部各金属设备、构件之间应作等电位连接处理，防止电位差反击．(3)将设备保护地、防雷地就近连接到机房地线上，各金属设备外壳、金属线槽、管道用金属线缆连接．

4矿区防感应雷防护设计

矿区电子信息系统防雷防护等级计算。《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010第3．0．1条规定“建筑物应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为3类”。根据国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004第四章第4．2节第4．2．3条的规定，将N和Nc进行比较，N=0．2321＞Nc=0．0175，确定招远市矿区电子信息系统应安装雷电防护装置．根据国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004第四章第4．2节第4．2．3条的规定E=1－Nc/N=1－0．0175/0．2321=0．9246，0．90＜E≤0．98，确定招远市矿区电子信息系统雷电防护等级为B级，其电源系统安装三级电源SPD进行保护［4］．电源系统包括电源主配电、UPS电源设备等．对于矿区机房的电源系统的雷电防护，采取以下的防雷保护方案:在矿区低压主配电系统做两级防雷保护(三相电源);其他矿区设备进出端采取第三级防雷防护．电源系统采用TN－S系统．其特点是N线(中线)和PE线(地线)在变压器的低压侧合为一条PEN线．因此，需在相线和PEN线之间安装防雷器．采用TN－S接地系统的电源防雷器的安装如图3所示．在矿区内总配电屏中、二级配电屏中、在设备前端分别安装一级、二级、三级防雷保护［7］．(1)一级感应雷防护在矿区的总配电柜进线端安装GB153B100—100型三相电源避雷器，雷电通流量为100kA．利用其通流量大，予以先导分流，对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护，作为矿区建筑及用电设备的电源线路一级保护．(2)二级感应雷防护从高配进入低配后，再进入各个建筑及生产设备．对这一路低配做二级防雷处理．安装ZGB153B(A)－60型三相电源避雷器，通流容量为40kA，作为各建筑及设备电源线路的二级保护，对侵入的雷电压进行细泄流保护．(3)三级感应雷防护在设备进线电源前采用ZGB151A(B)－20型单相电源避雷器，通流容量为20kA，作为设备的三级保护，确保矿区的供电安全及内部设备的正常用电［8］．

结语

招远市金矿通过实施以上综合解决方案，很好地解决了矿区建筑及设备的防雷问题．运行至今，其建筑设施及用电设备等从未遭受雷击损坏，说明上述的防雷措施对该矿区的弱电系统已经有了一定的防雷效果，为系统的安全、可靠运行提供了有力的保障．随着计算机网络、通信设备的大规模使用，雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越多严重．以往的防护体系已经不能满足电子计算机通信网络安全的要求，应从单纯一维防护(避雷针引雷入地———无源防护)转为三维防护(有源和无源防护)，包括:防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应，防地电位反击以及操作瞬间过电压影响等多方面作系统综合考虑．采用任何一种单一的防雷器件都难以保证其安全，必须采取综合防护的措施，对症下药将各类可能引起雷害的因素排除，才能将雷害减少至最低限．

第四篇：防雷设计报审通知书

建（构）筑物防雷设计报审通知书 建(构）筑物防雷设计报审通知书

青同气雷审通子[

]第 号

青同气雷审通子[

]第 号

:

: 根据《中华人民共和国气象法》、《青海省气象条例》和《防

根据《中华人民共和国气象法》、《青海省气象条例》和《防

—————— 青雷减灾管理办法》（第二十四号令）《防雷减灾管理办法》（第二

十一号令）等法律规的规定, 贵单位的建设工程项目应办理《青

海省雷电防护工程专业施工图设计文件审查批准书》，请接此通

知后备齐相关资料到同德县雷电防护装置检测所（同德县东关

路441号，联系电话8591969）办理防雷工程图纸审核申报手

续，以保证该工程的防雷设计符合国家技术要求。逾期不办理

的，将按有关法律法规进行处罚。

特此通知

同德县雷电防护装置检测所

****年**月**日

收件人：

（签字）

联系电话：

送件人：

联系电话：0974-8591969

附：有关法律法规条文（见背面）

同 雷

雷减灾管理办法》（第二十四号令）《防雷减灾管理办法》（第二

审

十一号令）等法律规的规定，贵单位的建设工程项目应办理《青

通

海省雷电防护工程专业施工图设计文件审查批准书》，请接此通

知后备齐相关资料到同德县雷电防护装置检测所（同德县东关 字

【

路441号，联系电话8591969）办理防雷工程图纸审核申报手

续，以保证该工程的防雷设计符合国家技术要求。逾期不办理 】

的，将按有关法律法规进行处罚。第特此通知

同德县雷电防护装置检测所

号

——————

****年**月**日

收件人：

（签字）

联系电话：

送件人：

联系电话：0974-8591969

附：有关法律法规条文（见背面）

《中华人民共和国气象法》（选摘）

《中华人民共和国气象法》（选摘）

第三十一条 各级气象主管机构应当加强对雷电灾害防御工作的组织管理，第三十一条 各级气象主管机构应当加强对雷电灾害防御工作的组织管理，并会同有关部门指导对可能遭受雷击的建筑物、构筑物和其他设施安装的雷并防

并会同有关部门指导对可能遭受雷击的建筑物、构筑物和其他设施安装的雷并防 护装置的检测工作。

护装置的检测工作。

安装的雷电灾害防护装置应当符合国务院气象主管机构规定的使用要求。

安装的雷电灾害防护装置应当符合国务院气象主管机构规定的使用要求。

《青海省气象条例》（选摘）

第二十五条气象主管机构应当加强雷电灾害防御工作的指导、监督和行业管

理负责组织当地雷电灾害的监测、调查、评估、统计、鉴定和雷电防护装置的检的检测设计审核、施工监督、竣工验收工作。

第二十六条雷电防护装置实行设计审核和竣工验收制度。对需要进行雷电防的新建、扩建、改建的建筑（构筑）物和其他设施的雷电防护装置，必须与主体

工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

在施工中变更或者修改雷电防护装置设计方案的，应当报原审核机构同意。

第三十九条违反本条例规定，有下列行为之一的，由气象主管却构责令改正

给予警告，有违法所得的，没收违法所得；逾期不改正的，处五万至十万的罚款

造成重大损失的，依法承担赔偿责。

（一）无证或者不具备国务院气象主管机构或者省气象主管机构规定的资质和资

格等级进行雷电防护工程设计、施工、检测的；

（二）雷电防护装置设计未经当地气象主管机构审核或者审核未通过擅自施工

的。

（三）变更雷电防护装置设计文件未经原审核机构同意的；

（四）拒绝接受雷电防护装置检测、抽检或者经检测不合格又不按期整改的；

（五）应当安装雷电防护装置拒不安装的；

（六）对重大雷电灾害事故隐瞒不报的；

（七）未经雷击风险评估和风压评估，在建筑（构筑）物天面设置广告牌、标识

牌塔、通信装置等设施的。

《青海省气象条例》（选摘）

第二十五条气象主管机构应当加强雷电灾害防御工作的指导、监督和行业管 理负责组织当地雷电灾害的监测、调查、评估、统计、鉴定和雷电防护装置的检的检测设计审核、施工监督、竣工验收工作。

第二十六条雷电防护装置实行设计审核和竣工验收制度。对需要进行雷电防护的新建、扩建、改建的建筑（构筑）物和其他设施的雷电防护装置，必须与主体 工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

在施工中变更或者修改雷电防护装置设计方案的，应当报原审核机构同意。

第三十九条违反本条例规定，有下列行为之一的，由气象主管却构责令改正，给予警告，有违法所得的，没收违法所得；逾期不改正的，处五万至十万的罚款 造成重大损失的，依法承担赔偿责。

（一）无证或者不具备国务院气象主管机构或者省气象主管机构规定的资质

和资格等级进行雷电防护工程设计、施工、检测的；

（二）雷电防护装置设计未经当地气象主管机构审核或者审核未通过擅自施工的。

（三）变更雷电防护装置设计文件未经原审核机构同意的；

（四）拒绝接受雷电防护装置检测、抽检或者经检测不合格又不按期整改的；

（五）应当安装雷电防护装置拒不安装的；

（六）对重大雷电灾害事故隐瞒不报的；

（七）未经雷击风险评估和风压评估，在建筑（构筑）物天面设置广告牌、标识

牌塔、通信装置等设施的。

第五篇：浅谈加油站油气回收系统

浅谈加油站油气回收系统

鲁京湘 张宇峰

（中国石油北京销售公司 100101 北京市）

摘 要 介绍了加油站油气回收系统改造、使用、检测、在线监控等环节应注意的主要问题及应对解决方法，为成品油销售系统响应国家环保部“十二五”全国推广加油站油气回收系统做好铺垫。

关键词 加油站油气回收系统 问题

0 前言

为进一步改善大气质量，北京地区在奥运前率先组织了加油站等储运系统加装油气回收装臵，2008年5月，改造工程全部完成，设备全面投入运行。在世博和亚运会之前，上海和广州也组织了加油站储运设施安装油气回收系统，安全环保部在“十二五”期间将在全国有计划有重点推广加装油气回收系统。本文阐述了加油站油气回收系统从改造、使用、检测、在线检测等环节中需要注意的主要问题，为其他即将开展加装油气回收系统的单位提供帮助。1． 加油站油气回收系统基本情况 1.1加油站油气回收系统简介

一次油气回收：汽油配送罐车卸油时，将产生的油气通过密闭方式收集到罐车内的系统（GB20953-2007）。

二次油气回收：给车辆油箱加注汽油时，将产生的油气通过密闭方式收集进入埋地油罐的系统（GB20953-2007）。

三次油气回收（即后处理装臵）：针对加油油气回收系统部分排放的油气，通过采用吸附、吸收、冷凝、膜分离等方法对这部分排放的油气进行回收处理的装臵（GB20953-2007）。

一次、二次、三次油气回收系统总称为：加油站油气回收系统。

在线监控系统：实时监测加油油气回收过程中的气液比、油气回收系统的密闭性和管线液阻是否正常的系统，并能记录、储存、处理和传输监测数据。1.2加油站油气回收系统主要设备简介 1.2.1加油机

油气回收型加油机基本构造与普通型加油机基本相同，主要区别是加油机内部加装了相关油气回收设备品牌二次回收泵及回气管路，更换了油气回收型加油枪、加油管。1.2.2二次油气回收泵

二次油气回收泵是二次油气回收系统的心脏，从形式上可分为分散式（安装在加油机内部）和集中式（靠近储油罐区独立安装）两种。分散式二次回收泵主要品牌型号包括OPW、HEALY、德国ZVA三个品牌。集中式二次回气泵主要品牌型号包括富兰克林VP500，HEALY Mini-jet9000，OPW-CVS-2。

1.2.3三次油气回收系统

三次油气回收系统尾气处理装臵主要工作原理为汽油储油罐内压力升高到设定的感应压力+150Pa时，尾气处理装臵自动开始运行，分离高浓度油气，排出清洁空气，当系统内压力降低到—150Pa时，装臵自动停止运行并进入待机状态，周而复始、循环往复完成装臵的油气处理、排放过程。三次油气回收主要品牌包括大连欧科力德、OPW、郑州永邦。1.2.4油气回收系统在线监控装臵

在线监控系统先处在试点过程中，主要品牌装臵包括北京恒合信业技术有限公司在线监控装臵，美国维德路特公司在线监控装臵。

2． 加油站改造油气回收系统过程中应注意的问题

加油站油气回收系统在我国属于新兴事物，原有加油站基本未预留回气管路及相关附件，因此各油站加装油气回收系统时都需进行停业施工改造，同时施工改造质量有对整个油气回收系统在未来使用过程中的效果起着决定性的作用。2.1卸油口、回气口改造问题

部分单位为节省费用，卸油口、晦气口未加装截流阀、密封式快速接头，仅仅使用帽盖，导致严重漏气，整个油气回收系统失效。2.2 回气管铺设问题

加油站改造过程中，一般通过开挖地面，埋设回气管路（坡向油罐，坡度不小于1%），打压试验，回填管沟，地面硬化几步进行回气管路改造。但在部分加油站油气回收系统使用半年后，液阻问题逐步显现。通过现场研究判断其原因是，底下土质情况变化，部分管路坡向油罐坡度变化，甚至出现变形打弯情况，从而导致冷凝油气积聚，堵塞管路。因此在施工改造过程中，回气管沟硬化，或加大坡向油罐坡度是避免此问题的有效手段。2.3密闭性问题

加油站油气回收系统密闭性是保证整个油气回收系统正常运行的核心问题，通过近两年的实践，发现P/V阀被堵塞无法完全回复正常状态、操作井量油口未加装球阀、油罐人孔、接卸油管线、回气管线、液位仪管线法兰连接处耐油密封胶垫、密封胶失效，液位仪串线管密封失效是导致加油站油气回收系统密闭性不合格的主要原因。

因此为了避免加油站油气回收系统在使用中发生此类问题，在加油站改造加装油气回收系统过程中非标油罐更换标准油罐，更新油罐、管线法兰连接处的胶垫，从新使用密封胶进行密封，各类油罐连接管线采取油罐人孔盖上直接焊接操作井内法兰连接方法，已方便日后维护保养。3． 加油站油气回收系统使用过程中应注意的问题 3.1电机反转

检测人员发现，部分分散式二次油气回收泵加油站，存在二次油气回收泵运行正常，气液比检测正常，但加油现场油气味较大的情况。经多次检测发现设备安装有误，油气回收泵电机反转。其导致油罐内油气被抽出与汽车油箱内油气全部在加油现场排放。此问题因无直观显示，且气液比检测正常，导致加油站一直花费精力寻找其他方面问题，从而长时间不能发现问题真实原因。3.2油气回收型加油枪问题

部分加油站油气回收型加油枪的枪管内存油、滴漏现象较为普遍。而且，油气回收型加油枪内部的O型密封圈易出问题，导致提枪加油前，加油机自动走表。

3.3尾气排放处理装臵运行次数频繁，导致设备损坏问题。

某加油站加油量较大，加油站油气回收系统密闭性，液阻，气液比三项指标合格，三次装臵每天运行时间超过200分钟，2010年10月份加油站员工发现三次装臵停止运行，经厂家检查发现尾气处理装臵真空泵泵芯断裂导致设备损坏。经专业人员现场研究，发现因厂家将所有三次装臵启动压力统一设臵为150Pa,从而导致三次装臵长期连续运行，设备无休息时间，相关设备快速达到使用寿命。

针对此问题我公司建议将此类汽油加油量大加油次数频繁的加油站三次装臵启动压力设臵为300Pa,且可根据加油站实际情况设臵更高启动压力。（注：DB11/ 208—2010《加油站油气排放控制和限值》对启动压力要求条款为推荐条款，非强制条款）

3.4尾气处理装臵过滤组件被油品浸泡问题 某加油站尾气处理装臵排放超标严重，经检查发现过滤组件被油品浸泡，导致过滤组件失效。相关失效部件需送回厂家清洗，如清洗效果不好，需更换此部件，更换价格昂贵。

经专业人员现场研究，此问题属于卸油过程中，油罐内压力升高，三次装臵达到启动压力后自动启动运行，当整个油罐接近满罐时，三次装臵真空泵产生的吸力导致少量油通过管路吸入三次装臵过滤组件。

针对此问题，通过咨询环保局有关人士，明确加油站卸油过程中可关闭三次装臵。罐车卸油时，汽油通过油管路进入埋地储罐，储罐内油气通过回气管路进入罐车。卸油结束后罐车携带饱和油气回到储油库，在储油库装车过程中，饱和油气由储油库高效油气处理装臵进行处理回收。从而避免再发生此类问题。

4． 加油站油气回收系统检测过程中应注意的问题

加油站油气回收系统检测指标主要有，油气回收系统密闭性，油气回收系统液阻，加油枪气液比，尾气处理装臵排放尾气非甲烷烃含量四项指标，检测过程应注意以下问题。4.1油气回收系统密闭性、液阻检测只能使用氮气。4.2密闭性、液阻充气过程，气液比检测过程应连接地线。4.3密闭性测试时油罐油气容积应满足：油罐为独立式油气回收系统的，埋地油罐的最小油气空间应为3800 L或占埋地油罐容积的25%，二者取较小值；气体空间连通式埋地油罐的最大合计油气空间不应超过95000 L。

4.4测试过程中充入系统的氮气流量不应超过140 L/min。4.5液阻测试应在氮气流量稳定的时间超过30 s后再进行检测。

4.6液阻测试前，系统压力应小于125Pa.4.7气液比检测过程中，操作加油枪必须是穿着防静电工服加油站员工，操作加油枪过程中双手不得离开加油枪。

油气回收系统检测的各项数据是判断加油站油气回收系统运行是否正常的唯一依据。加油站油气回收系统投入运行后，因其无明显可见性状，导致加油站内员工不清楚整个油气回收系统是否运行正常。因此加油站油气回收系统定期检测必要性十分显著。

5． 加油站油气回收系统在线监控情况

加油站油气回收线监控系统，是整个油气回收系统最后一环，北京地区现有部分试点加油站已安装此系统，预计“十二五”期间北京地区加油站全部加装此系统。5.1加油站油气油气回收在线监控系统要求

加油站在线监控系统采用有线或无线的通讯方式，将实时检测数据包，如加油站具体信息，监测数据（埋地油罐压力是每隔10 min绝对值最大值或压力变化超过20 Pa的数据，每把加油枪每次加油数据，加油站油气浓度）等上传至管理部门。5.2加油站油气回收在线监控系统试点情况

中国石油北京销售公司2008年油气回收系统改造过程中，为三座加油站加装了油气回收系统在线监控装臵。试点站通过将感应装臵加装在加油机内回气管路上，记录所有加油枪每笔付油回气量，及储罐内压力，通过调取加油机后台加油数据，计算出加油枪每次付油的气液比。现未联网，还需人工现场读取数据，通过专用软件，将整体数据以表格形式在终端显示。5．结论

参考欧美国家油气回收系统发展情况，可看出其第一阶段油气回收系统故障率在50%左右，随着在线监控及加强型技术的应用，油气回收系统回收效率逐步提高。我国经济正处在高速增长阶段，各类环保事故不断，整个国家环保意识不断增强，随着全国机动车保有量不断增加，国内多数城市空气污染已由煤烟型空气污染转变为尾气型空气污染，国家环保部已要求“十二五”期间全国推广油气回收系统。2010年长三角、珠三角地区省市已全面开始油气回收系统改造，预计今后更多省市将进行油气回收系统改造。希望能以此文为其他公司提供问题解决方法，避免相关问题出现。