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1、伸缩式接地装置（ RGF） 1 浮顶罐用 伸缩式接地装置（ RGF） 浮顶罐伸缩式接地装置 RGF（ Retractable Grounding Facility） 连接浮顶罐罐壁和浮盘，实现低阻抗的电气连接，有助于抑制罐壁和浮盘边缘板之间的瞬时过电压，成数量级的降低可燃气体被点燃的概率。 使用伸缩式接地装置 RGF 可以快速疏导雷击在浮盘和储存介质上的雷电流和束缚电荷。伸缩式接地装置提供低阻抗通道接地并缩短放电时间常数。将可燃气体中发生火花的可能减小到最低程度。 伸缩式接地装置产品型号： RGF-50C-S （ 50mm2 铜 -不 锈钢编织导线 ） 主要 部件 1） 壳体 弹簧仓挡板，弹簧
2、仓，线仓组成的壳体均为 304 不锈钢，壳体表面抛光，抵御储罐环境的腐蚀。依据 石油与石油设施雷电安全规范的要求， 所有部件的厚度均不小于 4mm，以抵御直击雷对接地装置的打击。 2） 内部金属部件 304 不锈钢 3） 伸缩式电缆 RGF-50C-S 多股镀锡铜 和 不锈钢编织扁平软导线（ 48*30*2/1.5） ， 总长 23 米，有效伸出不小于 21 米。 4）重量 50 公斤 5）电阻 30 m （ 伸拉出 20 米时，从导线终端接头至本体支架 ) 伸缩式接地装置（ RGF） 2 伸缩式接地装置的功能 伸缩式接地装置 本体通过安装支架固定在浮顶罐罐壁顶部角钢上，伸缩式连接导线固定在浮
3、盘泡沫挡板上，成为罐壁和浮盘之间的低阻抗连接。 1. 无论浮盘在任何位置，伸缩式接地装置的导线总处于最小伸出状态，从而具有最小的电感，及时有效的将雷电流和束缚电荷导入大地，抑制浮盘和罐壁之间的瞬时过电压，防止密封环形间距出现闪络（电弧），消除引起浮顶罐火灾的引火源。 浮盘在最高液位时，遭遇直击雷的概率增高，此时伸缩式接地装置导线伸出长度最短，交流阻抗最小，可以将雷电流旁路接地，保护密封环形间距不会产生电弧。 2. 无论浮盘在任何位置，伸缩式接地装置的导线 总处于最小伸出状态，从而具有最小的电阻，减小浮盘对罐体电容放电的时间常数 RC，加快电流释放速率，抑制电弧发生。 功能 1 抑制浮盘和罐壁之
4、间的瞬时过电压 伸缩式接地装置在直击雷时的瞬时过电压比较 20040060080010 0012 0014 0016 0018 0020 0022 0024 0026 0028 0030 0032 0034 0012m 20m3m扶梯和两条导线1只RGF2只RGF4只RGF8只RGF浮盘高度（M）瞬时过电压95直击雷概率的瞬时过电压比较 红线为浮顶罐两条 50mm2 导线和跨接的转动扶梯的瞬时过电压 兰线为不同数量的 RGF 在不同浮盘高度时的瞬时过电压 虚线示意浮盘遭直击雷的概率随浮盘高度而增大 （仅为定性）。 过电压公式： U=di/dt*L 伸缩式接地装置（ RGF） 3 di/dt （
5、 KA/ s）取值： 直击雷 95概率： 161.5 KA/ s 50%概率： 39.9 KA/ s 5%概率： 9.9 KA/ s 取自 IEC62305 2005 版 P156 下图相同 200400600800100012001400160018002000220024002600280030003200340012m 20m3m扶梯和两条导线浮盘高度（M）瞬时过电压1只R GF2只R GF4只R GF8只R GF50直击雷概率的瞬时过电压比较 功能 2 减小浮盘与罐体的电阻 R，缩短放电时间常数 雷电流和束缚电荷向大地释放的另一个通道是浮盘对罐底板，浮盘 边缘板对罐壁的电容 C。 浮顶
6、罐直径越大，电容越大。浮盘越低，电容越大。 根据电路的瞬变过程“零输入响应”的原理，放电时间常数（有时间单位 的量纲） RC。 浮盘束缚电荷在 时间后放电至初始值的 36.8%。 伸缩式接地装置（ RGF） 4 RC 大RC 小tqq00.368q00放电过程1 2 3电容 C 越小 ， 浮盘和罐体的直流电阻 R 越小， 放电越快，反之电容 C 越大放 电阻R 越大，放电缓慢 ，泻放速率差变大。放电越猛烈，火情加剧。 伸缩式接地装置不能改变电容，但可以降低电阻 R。 国家和中石化相关权威部门对 RGF 作了以下测试。 在中石 化青岛安全工程研究院的测试 10/350 冲击电流波冲击 伸缩式接地
7、装置装置拉出 10m 23m 软铜线（ 25mm2） 电流峰值（ ka） 残压 （ V） 冲击电阻 （欧姆） 电流峰值（ ka） 残压 （ V） 冲击电阻 （欧姆） 0.59 733.0 1.24 0.58 1480.29 2.55 1.55 1963.62 1.27 1.54 3816.90 2.48 2.39 2920.27 1.22 2.36 5845.91 2.48 冲击阻抗均值 1.243 冲击阻抗均值 2.503 同 23 米软铜线相 比，伸缩式接地装置拉出 10 米时的冲击阻抗均值只有一半。 伸缩式接地装置（ RGF） 5 在中国计量科学研究院的测试结果 伸缩式接地装置的编织软导
8、线拉出 10 米（浮盘处在中间高度） 等電位装置拉出 10m 30 米软导线 测量频率（ Hz） 电阻(m) 电感(H) 角度 阻抗 电阻(m) 电感(H) 角度 阻抗 1K 19 15.2 78.7 97.3m 71. 73.6 81.2 468m 10K 36. 14.4 87.7 906m 106.8 66.3 88.5 4.17 100K 87 14.1 89.4 8.86 1.2 64.2 88.3 40.3 北京 昌晖德石化技术有限责任公司是一家从事浮顶罐密封和安全装置研究、开发、生产的企业，在浮顶罐密封和伸缩式接地装置等产品上持有实用新型和发明专利。 伸缩式接地装置（ RGF）
9、6 浮顶罐采用伸缩式接地装置的依 据 “浮顶金属储罐。宜采用有效的、可靠的连接方式将浮顶与罐体沿罐周做均布的电气连接，连接点沿罐壁周长的间距不应大于 30m。” GB 15599-2009 石油与石油设施雷电安全规范 4.2.1.2.2 Number, Length and Electrical Resistance 数量，长度和电阻 The tank floating roof shall be bonded to the tank shell by direct electrical connection through an appropriate number of bypass co
10、nductors. Each conductor, including connections, shall have a maximum end-to-end electrical resistance of 0.03 . The bypass conductors shall be of the minimum length necessary to permit full movement of the floating roof. Bypass conductors should be evenly spaced not more than every 30 m (100 ft) ar
11、ound the tank circumference with a minimum of two. 浮盘和罐壁之间需用适当数量的旁路导体作直接的电气连接。包括接点的每个导体两端的最大电阻为 0.03。在浮盘所有升降状态时旁路导体必须保持最小长度。旁路导体的平行间距不得大于 30米储罐圆周，最少需要两条。 API Recommended Practice 545 First edition, October 2009 部分使用情况 （仪征 输油站 ） 150,000m3 伸缩式接地装置（ RGF） 7 （白沙湾 输油站 ） 100,000 m3 （册子岛 油库 ） 100,000 m3 伸缩式
12、接地装置（ RGF） 8 （铁岭油库） 100,000 m3 （广州石化） 50,000 m3 伸缩式接地装置（ RGF） 9 中石化青岛安全工程研究院国家安全生产青岛石油化工检测检验中心对伸缩式接地装置的实验和结论 ： “ 我们在雷电高压实验室对可伸缩接地装置和 25mm2 软铜编织电缆线进行了直击雷（ 10/350）、感应雷（ 8/20）模拟对比实验。浮顶与罐体的电气连接导线在雷电流泄放时主要表现在冲击阻抗，冲击阻抗远远大于直流阻抗。按照直击雷击 10/350 s 波、感应雷击 8/20 s 波，幅值 100kA计算得出安装 9 个可伸缩接地装置和两根 25mm2 软铜编织电缆线的浮盘与罐
13、壁之间的瞬间电位差，试验结果得出： 在雷击情况下，多套可伸缩接地装置和两根导电线相比，数量级上降低了浮盘瞬间压降，有效减少产生火花放电的可能性。 ” “ 可伸缩接地装置提供了浮顶罐浮盘与罐壁之间的电气连接，实现了可靠的等电位连接，在数量级上降低了浮盘瞬间压降，提供了低阻抗通道泄放雷电电荷和静电电荷，同时降低雷电流频率下的趋肤效应，将电火花产生的可能性降至最低。直击雷时可以将大电流旁路，也可在附近雷击放电时，最大限度的减少闪络和电弧的初始值。因此， 在浮盘与罐壁之间沿罐壁四周均匀加装可伸缩 接地装置，可以大大减少浮顶储罐由于雷击闪络引起的着火事故。 ” 伸缩式接地装置（ RGF） 10 伸缩式接
14、地装置（ RGF）的 安装 用 M12 螺栓 /双 螺母 /弹簧垫将 RGF 固定在罐顶角钢处，接触面涂有导电膏 伸缩式接地装置（ RGF） 11 用 M12 螺栓 /螺母 /弹簧垫将 RGF 固定在浮盘泡沫堰板处，接触面涂有导电膏 伸缩式接地装置（ RGF）在浮顶罐上的使用数量 序号 储罐直径（单位：米） RGF 使用数量（单位：个） 1 28.5 3 2 40.5 4 3 48.0 5 4 60.0 6 5 70.0 7 6 80.0 8 7 90.0 9 8 100.0 10 伸缩式接地装置（ RGF） 12 北京昌晖德石化技术有限责任公司 地 址： 北京市西城区新兴东巷 15 号（华侨酒店） 1206 室 邮 编： 100044 电 话 : 010-88383730/63652278/63652279 传 真 : 010-88382630 E-mail: 网 页：
