14.2 防雷


14.2.1 钢储罐必须做防雷接地,接地点不应少于2处。
14.2.2 钢储罐接地点沿储罐周长的间距,不宜大于30m,接地电阻不宜大于10Ω。
14.2.3 储存易燃液体的储罐防雷设计,应符合下列规定:
    1 装有阻火器的地上卧式储罐的壁厚和地上固定顶钢储罐的顶板厚度大于或等于4mm时,不应装设接闪杆(网)。铝顶储罐和顶板厚度小于4mm的钢储罐,应装设接闪杆(网),接闪杆(网)应保护整个储罐。
    2 外浮顶储罐或内浮顶储罐不应装设接闪杆(网),但应采用两根导线将浮顶与罐体做电气连接。外浮顶储罐的连接导线应选用截面积不小于50m㎡的扁平镀锡软铜复绞线或绝缘阻燃护套软铜复绞线;内浮顶储罐的连接导线应选用直径不小于5mm的不锈钢钢丝绳。
    3 外浮顶储罐应利用浮顶排水管将罐体与浮顶做电气连接,每条排水管的跨接导线应采用一根横截面不小于50m㎡扁平镀锡软铜复绞线。
    4 外浮顶储罐的转动浮梯两侧,应分别与罐体和浮顶各做两处电气连接。
    5 覆土储罐的呼吸阀、量油孔等法兰连接处,应做电气连接并接地,接地电阻不宜大于10Ω。
14.2.4 储存可燃液体的钢储罐,不应装设接闪杆(网),但应做防雷接地。
14.2.5 装于地上钢储罐上的仪表及控制系统的配线电缆应采用屏蔽电缆,并应穿镀锌钢管保护管,保护管两端应与罐体做电气连接。
14.2.6 石油库内的信号电缆宜埋地敷设,并宜采用屏蔽电缆。当采用铠装电缆时,电缆的首末端铠装金属应接地。当电缆采用穿钢管敷设时,钢管在进入建筑物处应接地。
14.2.7 储罐上安装的信号远传仪表,其金属外壳应与储罐体做电气连接。
14.2.8 电气和信息系统的防雷击电磁脉冲应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的相关规定。
14.2.9 易燃液体泵房(棚)的防雷应按第二类防雷建筑物设防。
14.2.10 在平均雷暴日大于40d/a的地区,可燃液体泵房(棚)的防雷应按第三类防雷建筑物设防。
14.2.11 装卸易燃液体的鹤管和液体装卸栈桥(站台)的防雷,应符合下列规定:
    1 露天进行装卸易燃液体作业的,可不装设接闪杆(网)。
    2 在棚内进行装卸易燃液体作业的,应采用接闪网保护。棚顶的接闪网不能有效保护爆炸危险1区时,应加装接闪杆。当罩棚采用双层金属屋面,且其顶面金属层厚度大于0.5mm、搭接长度大于100mm时,宜利用金属屋面作为接闪器,可不采用接闪网保护。
    3 进入液体装卸区的易燃液体输送管道在进入点应接地,接地电阻不应大于20Ω。
14.2.12 在爆炸危险区域内的工艺管道,应采取下列防雷措施:
    1 工艺管道的金属法兰连接处应跨接。当不少于5根螺栓连接时,在非腐蚀环境下可不跨接。
    2 平行敷设于地上或非充沙管沟内的金属管道,其净距小于100mm时,应用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m。管道交叉点净距小于100mm时,其交叉点应用金属线跨接。
14.2.13 接闪杆(网、带)的接地电阻,不宜大于10Ω。

条文说明

14.2 防雷

14.2.1 在钢储罐的防雷措施中,储罐良好接地很重要,它可以降低雷击点的电位、反击电位和跨步电压。规定“接地点不应少于2处”主要是为了保证接地的可靠性。
14.2.2 规定储罐的防雷接地装置的接地电阻不宜大于10Ω,是根据国内各部规程的推荐值给出的。经调查,多年来这样的接地电阻运行情况良好。
14.2.3 对本条各款规定说明如下:
    1 装有阻火器的固定顶钢储罐在导电性能上是连续的,当罐顶钢板厚度大于或等于4mm时,自身对雷电有保护能力,不需要装设接闪杆(网)保护。当钢板厚度小于4mm时,为防止直接雷电击穿储罐钢板引起事故,故需要装设接闪杆(网)保护整个储罐。
    本规范编制组曾于1980年8月和1981年3月,与中国科学院电工研究所合作,进行了石油储罐雷击模拟试验。模拟雷电流的幅值为146.6kA~220kA(能量为133.4J~201.8J),钢板熔化深度为0.076mm~0.352mm。考虑到实际上的各种不利因素(如材料的不均匀性,使用后的钢板腐蚀等)及富余量,我们认为,厚度大于或等于4mm的钢板,对防雷是足够安全的。
    实践经验表明,钢板厚度不小于4mm的钢储罐,装有阻火器,做好接地,完全可以不装设接闪杆(网)保护。
    2 由于外浮顶储罐和内浮顶储罐的浮顶上面的可燃气体浓度较低,一般都达不到爆炸下限,故不需装设接闪杆(网)。
    外浮顶储罐采用2根横截面不小于50m㎡的软铜复绞线将金属浮顶与罐体进行的电气连接,是为了导走浮盘上的感应雷电荷和液体传到金属浮盘上的静电荷。
    对于内浮顶储罐,浮盘上没有感应雷电荷,只需导走液体传到金属浮盘上的静电荷,因此,内浮顶储罐连接导线用直径不小于5mm的不锈钢钢丝绳就可以了;要求用不锈钢丝绳,主要是为了防止接触点发生电化学腐蚀,影响接触效果,造成火花隐患。
    3 本款是参考国外相关研究资料制订的,其目的是为了加强浮顶和罐壁的等电位连接。
    4 本款是参考国外标准(Standard for the Installation of Lightning Protection Systems NFPA 780)制订的,其目的是为了让浮梯与罐体和浮顶等电位。
    5 对于覆土储罐,国内外不少资料都表明“凡覆土厚度在0.5m以上者,可以不考虑防雷措施”。特别是德国规范,经过几次修改,还是规定覆土储罐不需要进行任何的专门防雷。这是因为储罐埋在土里或设在覆土的罐室内,受到土壤的屏蔽作用。当雷击储罐顶部的土层时,土层可将雷电流疏散导走,起到保护作用,故可不再装设接闪杆(网)。但其呼吸阀、阻火器、量油孔、采光孔等,一般都没有覆土层,故应做良好的电气连接并接地。
14.2.4 储存可燃液体的储罐的气体空间,可燃气体浓度一般都达不到爆炸极限下限,加之可燃液体闪点高,雷电作用的时间很短(一般在几十μs以内),雷电火花不能点燃可燃液体而造成火灾事故。故储存可燃液体的金属储罐不需装设接闪杆(网)。
14.2.5 本条规定是为了使钢管对电缆产生电磁封锁,减少雷电波沿配线电缆传输到控制室,将信息系统装置击坏。
14.2.6 本条要求“石油库内的信号电缆宜埋地敷设”,是为了保护电缆在火灾事故中免受损坏。要求“当电缆采用穿钢管敷设时,钢管在进入建筑物处应接地”,是为了尽可能减少雷电波的侵入,避免建筑物内发生雷电火花,发生火灾事故。
14.2.7 本条规定是为了信息系统仪表与储罐罐体做等电位连接,防止信息仪表被雷电过电压损坏。
14.2.11 装卸易燃液体的鹤管和装卸栈桥的防雷:
    1 露天进行装卸作业的,雷雨天不应也不能进行装卸作业。不进行装卸作业,爆炸危险区域不存在,因此,可以不装设接闪杆(网)防止击雷。
    2 当在棚内进行装卸作业时,雷雨天可能要进行装卸作业,这样就存在爆炸危险区,所以要安装接闪杆(网)防止雷击。雷击中棚是有概率的,爆炸危险区域内存在爆炸危险混合物也是有概率的。1区存在的概率相对2区存在的概率要高些,所以接闪杆(网)只保护1区。
    3 装卸易燃液体的作业区属爆炸危险场所,进入装卸作业区的输送管道在进入点接地,可将沿管道传输过来的雷电流泄入地中,减少作业区雷电流的浸入,防止反击雷电火花
14.2.12 对本条各款规定说明如下:
    1 根据有关规范规定,法兰盘做跨接主要是防止在法兰连接处产生雷击火花。
    2 本款规定是防止在管道之间产生雷电反击火花,将其跨接后,使管道之间形成等电位,反击火花就不会产生了。

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