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1、安徽迎驾贡酒股份有限公司包装分公司 新酒罐群防雷设计方案 一、 前 言由于雷电产生时所释放的能量非常巨大，在释放的过程中，强大 的释放电流在其周围产生强烈的电磁场，使邻近的金属线路感应出强 大的瞬间过电流和过电压，对现代电子设备造成巨大的威胁。据统 计分析，各种类型的雷电击是现代电子设备服务中断，数据丢失 和损毁的原因之一，它给通信网（包括无线通信网、有线通信网、计 算机通信网以和有通信功能的数据采集和工业控制网）甚至人身安全 造成严重损害。尤其是近几年来，雷击事故呈逐年上升趋势，防雷安 全的重要性日益突出。加强雷电防护建设已成为当务之急。2012 年 8 月 6 日 15 时 35 分，湛江
2、市遂溪县洋清镇某酒精有限公司酒精罐遭雷 击引发大火。其后调查：事发前下着倾盆大雨，当时天气电闪雷鸣，突然听到一声 巨响，工作人员就跑出车间发现有一个酒精罐被雷击中，灌顶当场被 雷击轰开，碎片四射，火龙从罐体中向上冲出，现场立即变成一片火 海。因此，做好安徽迎驾股份有限公司新罐群（一下简称：罐群）的 防雷工作刻不容缓。二、设计依据1、建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-20042、建筑物防雷设计规范GB50057-20103、供配电系统设计规范GB50052-954、加油加气站设计与施工规范GB50156-20125、迎驾酒厂罐区雷电灾害风险评估报告三、综合环境评估 罐群地处大别山腹地
3、、佛子岭水库大坝下游、四面环山；地势东 低西高；（如图所示）罐群西坡中下部，处于热雷暴上升气流中下部， 易遭受雷击以和引入雷电高压。酒精储罐选取直径为12 m常压金属 储罐，储存的物质是酒精。储罐的直径12 m,高13.5 m。根据历史 数据统计，该地区的地闪密度是3. 23次/（km2a）。另外罐群区为 半风化砂石，土层的土壤电阻率很高，值约为112Q/m。四、防雷设计思路1、评估报告中作为单体酒精罐避雷针相对高度应为 20米，而且距离不大于6.8米。作为整体，罐群中间不适宜安装避 雷针，在这么大面积范围内靠周围几座避雷塔来保护罐群不直接 接闪不现实。在罐区四周均匀树立5座高度为36米的接闪
4、塔， 其接地体与罐体距离达不到5米以上的，其接地体必须与罐群接 地体连接（焊接）；5 米以上的独立安装接地体。以减少罐区内 直接接闪的几率。由于罐顶面积大，耐雷击点的冲击力水平低。在罐顶金属桥架上树立相对数量的接闪针（避雷针）作为接闪器、 利用罐体作引下线。避免罐体直接接闪。要求罐顶金属桥架与罐 体必须要有充分的等电位连接。2、接地体是防雷工程的最重要环节，不论是直击雷防护还是雷 电的静电感应、电磁感应和雷电波入侵的防护技术，最终都是把雷电 流送入大地。因此没有良好的接地技术，就不可能有合格的防雷过程。因此接地体施工应在场地平整以后提前进场施工，以便节约成本。3、电源、电子信息系统是雷电高压引
5、入的重要途径。罐区内的电子信息系统应采用铠装电缆或导线穿钢管配线。配线电缆金属外皮两端、保护钢管均应可靠接地。罐区的电源和信息系统的配线末端与 配电网盘或电子器件连接时，应装设相应耐压水平的SPD进行保护。罐区装卸场地，应设卸装时用的防静电接地装置，并应设置检测跨接 线和监视接地装置状态的静电接地仪。罐区管道的法兰盘、管道两端 等电位连接处，应用金属线跨接。五、设计方案1、接地体设计：在罐区地坪以下50CM以4mmX40mm热镀锌扁钢最作为水平接地 体，50mmX50mmX5mm热镀锌角钢作为垂直接地体。共同组成接地系 统。水平接地体间间距不小于于5m，垂直接地体的间距在15m-20m。 相临
6、两个接地网通过两根4mmX40mm热镀锌扁钢进行连接，使整个罐 区形成一个大的接地网。区域内形成联合接地电阻不大于4欧姆的接 地网。具体布置如下图（罐区中直线为水平接地体，白点为垂直接地体）罐群接地体示意图体沟槽:黄线: 材质:罐群基座卜方（50cm）防40*4mm国标镀锌扁饿50*50mm国标镀锌角钢，扁铁下方垂直50*50cni!底部填埋30cm黄土罐区地网整体布置图2、接地体的安装1）、垂直接地体加工：根据设计要求的数量、材料、规格进行加 工,材料一般采用角钢，应采用不小于50mmX50mmX5mm的热镀锌角 钢，切割长度不应小于1.5m，角钢的一端应加工成尖头形状。2）、敷设接地体：人
7、工接地体（极）安装应符合规范规定，接地 体的埋设深度其顶部不应小于0.5m,角钢接地体应垂直配置。垂直 接地体长度不应小于2m,打入地下部分不小于1.2m （如下图）其相 互之间间距 15m-20m。垂直接地体的安装例图3）、接地体的连接：接地体间应采用焊接,焊接处焊缝应饱满并 有足够的机械强度,不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷, 焊接处的药皮敲净后,刷沥青做防腐处理,并将接地线引出至需要的 位置,留有足够的连接长度,以待使用。 采用搭接焊时,其焊接长 度如下：镀锌扁钢不小于其宽度的 2 倍,三面施焊。（当扁钢宽度不 同时,搭接长度以宽的为准）。敷设前扁钢需调直,煨弯不得过死, 直线段
8、上不应有明显弯曲并应立放。 镀锌扁钢与镀锌角钢焊接时, 为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接外,还应直接将扁钢 本弯成弧形（或直角形）与角钢焊接以达到良好的电气导通性。4）、预留接地端子：通过4mmX40mm热镀锌扁钢作为接地端子引 出，以便方便后续工程的施工。在直径为 12m 的罐体周围预留三处接 地端子，使罐体形成有效的三面接地。在直径为9m、8m的罐体周围 预留两处接地端子，使罐体形成有效的两面接地。在管道沟处预留至 少两个接地端子，在各条线路敷设沟内也必须预留至少两个接地端 子，方便管道和线路敷设过程中的接地工作，完成整个罐区的联合接 地形成。5）、接地体沟槽应设计为50X50c
9、m。接地体敷设完毕后，回填 30cm 黄粘土以降低土壤电阻率，再回填土原土，并不应夹有石块和 建筑垃圾等杂物，回填土应分层夯实。（见图）2、避雷塔设计1）、避雷塔平面布局（见图）2）、避雷塔接地体设计避雷塔接地体设计与基座下方50cm处，大小约为（长）6mX （宽）3mX （高）5m。地槽内间隔3m打下6根长度为1.5m的50X50mm 镀锌角钢作为接地极；地槽底部用40 X 4mm镀锌扁铁焊接成15X 100cm网格，并与接地极焊接；由于地形复杂、设备密集、消防通道、 整体美观等条件的限制。避雷塔接地体的位置很难与罐区接地网分开 5 米以上，留两处外接罐区接地网；留两处与避雷塔基座相连的段子； 回填1.5cm厚降阻剂，再用黄土回填夯实。在其上安装避雷塔基座。 二、 电源电信号设计1）、电源采用TN-S系统由铠装电缆埋地引入。两端金属护套接地（与 罐区接地网连接）。进入配电箱，并加装相应的SPD （电涌保护器）。2）、电信号用金属穿管埋地引入、引出。金属管两端与罐区接地网连接。加装相应的SPD。设计：叶彬 审核：刘一兵霍山县防雷中心2013年7月22日
