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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:化工生產(chǎn)時間:瀏覽:次
摘 要:隨著我國機動車數(shù)量的急劇增加,公路上的加油站也在逐年遞增,由于多數(shù)的加油站都處在交通便捷、人員密集的區(qū)域,隱藏地風險隱患直接威脅周邊人民群眾的生命財產(chǎn)安全。而雷擊的安全隱患是最突出的問題,其對雷擊的防護措施便成為加油站安全防護中的重中之重。本文將對加油站存在的雷擊安全隱患進行客觀地分析,并提出相應的、有效的防護策略,以期起到借鑒的作用。
關(guān)鍵詞:加油站;雷擊;安全隱患;對策
0 引言
雷電是一種自然的放電現(xiàn)象,時常對我們的生產(chǎn)和生活造成意外的損害,雷電發(fā)生的原因是雷雨云中或雷雨云間所攜帶不同性質(zhì)的電荷超出了一定的范圍引發(fā)的。而雷電對加油站的襲擊概率是相當高的,一旦加油站遭受雷電的襲擊,極其容易引燃油罐里的燃油,造成巨大的安全事故,威脅到周圍的建筑和人員的生命財產(chǎn)安全。所以杜絕加油站的雷擊安全隱患,制定行之有效的防護措施,是加油站義不容辭的責任。本文將從以下幾個方面進行分析。
1 加油站安雷擊安全隱患分析
1.1 感應雷地風險隱患
感應雷的能量是過電壓和過電流形成的,而過電流和過電壓是由雷電電流產(chǎn)生的強大電磁場經(jīng)導體感應導致的。而對于設(shè)置一定防雷設(shè)施的建筑物來說,遭受直擊雷的概率很小,相比之下遭受感應雷的可能性卻很大,由此,在計算機設(shè)置的防護系統(tǒng)中更多考慮的就是感應雷及其雷電波入侵的問題。感應雷具備相當大的電流變化梯度,強大的交變磁場會因此形成,就算是未曾直接擊中加油站的相關(guān)設(shè)備,也會經(jīng)過耦合作用和傳導途徑讓加油站周邊的金屬構(gòu)件中充滿感應電流,從而向附近物體放電,導致“引雷入室”[1];另外,感應雷還會經(jīng)過聯(lián)機的導線破壞加油站的信息系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備,甚至可以引發(fā)爆炸和火災。
1.2 直擊雷地風險隱患
直擊雷是閃電直接擊在物體上產(chǎn)生巨大的熱效應、電效應和機械力,比如建筑物、樹木、大地或者外部防雷設(shè)施,直接導致物體的機械性損害,比如將建筑物的設(shè)施擊落、將地面物體擊穿、發(fā)生爆炸、起火等。一旦加油站內(nèi)的輸油管、加油機、油罐和建筑物等遭受直擊雷的襲擊,就會瞬間形成極大的高壓電流,同時產(chǎn)生巨大的熱能和機械能,嚴重破壞加油站內(nèi)的建筑物和相關(guān)設(shè)施,并對周圍的物體和人員造成安全的威脅。
1.3 雷電反擊地風險隱患
加油站內(nèi)的接地線、引下線等防雷接地保護設(shè)施,如果遭受雷擊,流入點就很容易形成高電位的雷電流,倘若加油站內(nèi)的電氣設(shè)備、線路以及防雷保護設(shè)施之間很近,就極易發(fā)生放電現(xiàn)象,這種現(xiàn)象就是雷電反擊。雷電反擊破壞力表現(xiàn)為金屬管道被擊穿、電子電氣設(shè)備的絕緣性能遭到破壞,最嚴重的還能引起火災,對周圍的建筑和人員造成安全威脅。
1.4 風險組成及計算結(jié)果
通常情況下,加油站的區(qū)域范圍可分為下列形式:Z1區(qū):建筑物的外部;Z2區(qū):建筑物內(nèi)部。按照防雷相關(guān)規(guī)劃,危險事件的數(shù)目N決定風險組成部分Rx,Px為損害的概率、引起的損失Lx。
利用下面的公式計算:
Rx=NPxLx(X=A,B,..)
風險組成相關(guān)評估體現(xiàn)在下列式子:
RA、RB、RC為建筑物遭受雷擊地風險;RU、RV、Rw為人戶線路遭受雷擊地風險。RA=NpPALA表現(xiàn)為相關(guān)活體損傷地風險,RB=NDPBLB表現(xiàn)為相關(guān)實體損害風險,Rc=NpPcLc顯現(xiàn)為相關(guān)內(nèi)部系統(tǒng)失效地風險,RU=(NL+ND.)PuLu為相關(guān)活體損傷地風險,Rv=(NL+ND.)PVLv顯現(xiàn)為相關(guān)實體損傷地風險,Rw=(NL+No.)PwLw為與內(nèi)部系統(tǒng)失效相關(guān)地風險[2]。
按照某加油站內(nèi)部和外部的特征,可以計算出風險結(jié)果。針對建筑物,風險R1=2.69×10-5明顯高于接收風險值R=10-5,根本原因是構(gòu)成部分Ru(雷擊人戶線路由于接觸和跨步電壓導致的人身傷亡風險)約占總風險的94%。
2 加油站防雷擊對策
2.1 等電位和防靜電措施
認真進行油罐卸油口、加油機、加油槍等金屬末端未的等電位連接,確保過渡電阻值穩(wěn)定在0.03Ω左右。同時務必采用良好密閉性的卸油方式,以保證卸油安全。務必在地下油罐和油槽車之間設(shè)置油氣管道,以保證從油槽車內(nèi)直接將油品引入地下油罐中,利用管道的作用將地下油罐內(nèi)的油品注入油槽車內(nèi)。同時可以將油罐和卸油管通過快速接頭實施連接,并要保證卸油管和管底間距不低于200mm。為了杜絕噴濺現(xiàn)象和靜電的產(chǎn)生,建議在卸油管管口處間剪開45度的斜口。同時在卸油過程中,要將罐車罐體與靜電接頭進行及時連接,最大限度避免靜電導致的火災事故。
2.2 直擊雷防護措施
基于資金成本的考慮,一些加油站并沒有在站內(nèi)的站房、罩棚等處設(shè)置避雷線以及獨立避雷針等防直擊雷的裝置,而是多半會以罩棚上的彩鋼棚作為接閃器,進行一般的防雷措施。但這樣的措施只是適合第三類防雷建筑物,而加油站這樣的易燃易爆程度高的場所屬于第二類防雷建筑物,不適合該防雷措施。加油站正確的防直擊雷的辦法是利用共用的接地,即電氣接地、防雷接地、防感應雷接地等共用同一個接地設(shè)施。但一些加油站沒有采用共同接地的方案,尤其是加油區(qū)和油罐區(qū)的接地沒有共用,造成兩個區(qū)域存在不一樣的電阻值;如果油罐的接地點只有一個且與接地設(shè)施距離很近,會嚴重影響雷電流的正常泄放,導致雷電高電位反擊的形成,發(fā)生火花放電的現(xiàn)象,應該對這樣的不合理設(shè)置進行有效的改進。如果加油站采用的是共同的接地設(shè)施,接地的電阻值不能高于1Ω,倘若是單獨接地的電阻值必須保證在10Ω以內(nèi)[3]。
2.3 電磁脈沖防護措施
首先在施工環(huán)境允許的狀態(tài)下,利用埋地穿金屬屏蔽管敷設(shè)引入服務設(shè)施線路,最大限度地減小服務設(shè)施線路和周圍面被雷擊地風險量值。其次按照相關(guān)的規(guī)范要求設(shè)置電涌保護器,裝設(shè)的位置在低壓電源線路引入的總配電箱或者配電柜處,同時可以根據(jù)具體情況在接近用電設(shè)備的地方,適當增加電涌保護器。另外,必須嚴格遵守相關(guān)的規(guī)定,嚴禁在架空接閃網(wǎng)的支架上懸掛低壓架空線、廣播線、電話線、電視接收線等,必須及時改正將服務設(shè)施線路纏繞在接閃裝置上的危險行為,正確布置敷設(shè)路徑。
2.4 接地裝置的防護措施
通常情況下,自然接地是加油站內(nèi)防雷的主要設(shè)計,而且接地設(shè)施之間的距離不超過5m,針對這樣的情況,為了保證均壓等電位,必須將防靜電接地、保護接地、防雷接地等采用共用的接地裝置,有效降低系統(tǒng)間和防雷接地設(shè)備間的電位差。在加油站的建筑物基礎(chǔ)設(shè)置中,必須對兩個基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋實施連接,每18m的距離進行接地一次,同時在自然接地設(shè)施達不到需要的接地電阻時適當增設(shè)人工接地。加油站在進行卸油時必須嚴格控制油的流速,避免因為油流速過快產(chǎn)生靜電。卸油的場地務必安置靜電接地設(shè)施,接地電阻不能超過100Ω。最好安裝費用不高又能起保護作用的靜電接地儀[4]。另外,在油罐梯子入口等位置設(shè)置人體靜電裝置。
3 結(jié)束語
燃油是一切車輛的動力源泉,由此可見加油站在城市交通中的重要地位,但很多加油站的安全防護工作不到位,導致一些事故的不斷發(fā)生。特別是雷電對加油站的襲擊,給周圍的建筑物和人員生命財產(chǎn)造成很大的損失,所以,加油站按照防雷標準的要求,挖出存在的雷擊隱患,制定雷電的安全防御措施,是加油站安全生產(chǎn)的核心內(nèi)容,希望得到相關(guān)部門的足夠重視。
參考文獻:
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[3]劉兆金.加油站存在的防雷安全隱患及防范措施[J].工程技術(shù):全文版,2016(09):301.
[4]李家啟,林濤,任艷,等.加油站雷擊電磁場影響分析及危害范圍界定[J].氣象科技,2011,39(5):650-655
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