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1、l 燃气设施防雷接地内容提要1.0雷电及雷电事故概述雷电及雷电事故概述2.0雷电对燃气设施的危害雷电对燃气设施的危害3.0 建筑物防雷分类建筑物防雷分类4.0 燃气金属管道燃气金属管道5.0 一般规定一般规定1.0雷电及雷电事故概述雷电及雷电事故概述雷电放电的特点是：放电电压高（500KV以上），电流幅值大（10330KA），波幅变化快，波过程时间短（20400S左右，雷电波的频率宽，频率可达到251MHZ。）雷电放电的规律是：当主放电形成以后，往往会发生重复雷击放电，一般重复雷击放电23次，有少数雷击可高达3040次。我国最多记录到重复放电42次。 1.1雷电事故形成的特征雷电事故形成的特征
2、 雷电事故的形成，概括起来不外乎雷电的热效应、电效应、机械力效应。 2.2 雷电效应的危害雷电效应的危害雷电热效应的危害：雷电热效应的危害：雷电的电效应的危害：雷电的电效应的危害：雷电机械力效应的危害：雷电机械力效应的危害：雷电热效应的危害：雷电热效应的危害：当雷击发生时，由于电能向热能的转换，雷击通导会产生强烈的电弧放电，弧根会产生很高的温度（3000-6000度）。使金属溶化或飞溅，引燃周围的易燃物质（油气与空气的混合物，易燃粉尘，易燃纤维），引起爆炸火灾事故。 1.2.2 雷电的电效应的危害雷电的电效应的危害1：当雷击发生时，由于强大雷电流的瞬时变化，电当雷击发生时，由于强大雷电流的瞬时
3、变化，电磁场的瞬间变化，（又称电磁脉冲），会在附近磁场的瞬间变化，（又称电磁脉冲），会在附近的导体上（电线、电缆及其金属导体），产生感的导体上（电线、电缆及其金属导体），产生感应电势（电压或电流），此电势或电流超过其设应电势（电压或电流），此电势或电流超过其设备所承受的量，设备就会损坏。电势、电流、电备所承受的量，设备就会损坏。电势、电流、电磁脉冲会使信息系统设备受到干扰，轻者使其不磁脉冲会使信息系统设备受到干扰，轻者使其不能正常工作，重者会造成永久性损坏，能正常工作，重者会造成永久性损坏， 1.2.2 1.2.2 雷电的电效应的危害雷电的电效应的危害2 2：由于静电感应的作用，会在大地的物体
4、上（电线、由于静电感应的作用，会在大地的物体上（电线、电缆及金属导体），感应与雷云电荷相反的异性电缆及金属导体），感应与雷云电荷相反的异性静电荷，随着雷击的发生，雷云电荷迅速消失，静电荷，随着雷击的发生，雷云电荷迅速消失，大地导体上的静电荷就变为自由电荷，形成电势大地导体上的静电荷就变为自由电荷，形成电势（电压）和电流波，又称静电感应雷电，或电流（电压）和电流波，又称静电感应雷电，或电流超过设备所能承受的量，设备也会损坏，跟随而超过设备所能承受的量，设备也会损坏，跟随而来的电势、电流或电磁脉冲也会使信息系统设备来的电势、电流或电磁脉冲也会使信息系统设备或网络受到干扰，轻者也会使其不能正常工作，
5、或网络受到干扰，轻者也会使其不能正常工作，重者会造成永久性损坏。重者会造成永久性损坏。 1.2.3 1.2.3 雷电机械力效应的危害：雷电机械力效应的危害：当雷电击于建筑物或构筑物上，会在通道的电弧当雷电击于建筑物或构筑物上，会在通道的电弧处及雷击点迅速加热空气和水蒸气，引起迅速膨处及雷击点迅速加热空气和水蒸气，引起迅速膨胀而产生爆破声，把细长物体打弯折断，把建筑胀而产生爆破声，把细长物体打弯折断，把建筑物覆盖层打裂飞溅，甚至倒塌、破坏。物覆盖层打裂飞溅，甚至倒塌、破坏。 电动力会电动力会把弯曲的引流线或电气设备的导线拉断而破损。把弯曲的引流线或电气设备的导线拉断而破损。l 1984年8月，重
6、庆市渝中区上清寺红球坝附近发生埋地燃气供气管道被雷电击穿的雷害事故,造成燃气供气中断 。雷电及雷电事故概述2.雷电对燃气设施的危害永川市跳蹬河农贸市场商住楼燃气管道雷击事故永川市跳蹬河农贸市场商住楼燃气管道雷击事故 1999年4月23日，永川市跳蹬河农贸市场商住楼由于天然气管道敷设在屋面成为接闪器，造成了雷击导致天然气调压箱爆炸燃烧，封锁通道，引起住户恐慌，72 家住户联名向永川市人民政府、永川市人大上告的社会事件发生。 l 2004年5月29日晚7时45分, 四川泸州市纳溪区一居民楼下发生一起因天然气沿管道裂隙泄漏，遇雷击后点燃气体产生爆炸事故，造成5人死亡,1人重伤,34人轻伤。此次爆炸事
7、故造成永宁路社区数千居民停水停电、河西片区上万居民停气。新华网，2004年5月30日 l 2005年6月26日晚，北京市昌平区某宾馆遭雷击，造成锅炉房燃气自控系统、泵房自控系统及安防监控红外探头多支损坏，直接经济损失约5万元。 2005年全国雷电灾害典型案例选编l 2007年4月1日，合肥市大雨滂沱、雷电交加，位于肥东的合肥天然气总站电路被雷电击中，造成生产瘫痪，无法生产压缩天然气。安徽新闻网l 2008年7月，南宁市某燃气公司遭受雷击，主控室的PLC控制系统、空混系统（液化气）、仪表控制盘、现场泄漏报警系统失灵；热值仪、原力变送器、仪表盘、报警器损坏，此次雷灾造成的直接经济损失约20万元。
8、南国早报网2009年6月11日3.建筑物防雷等级分类原则： 根据重要性、使用性质、发生雷 电事故的可能性和后果进行 分类： 第一类（、级） 第二类（级） 第三类（级） 燃气供应基地、气化站、混合站、瓶装供应站、储气罐和压缩机房、调压计量室等具有爆炸危险的建、构筑物的防雷设计应按第二类防雷建筑物设防。 3.1.2 液化石油气站爆炸危险环境内电气防爆等级应符合GB50058的分区的设计规定，见附录C；站区内可能产生静电危害的设备、管道以及管道分支处均应采取防静电接地措施，且符合HG/T 20675的规定。 附录C是采用城镇燃气设计规范附录E中的内容；HG/T 20675-1990是化工企业静电接地
9、设计规程，该规程对静电接地的范围、连接方式、连接系统的电阻值、连接点和接地端头、接地支线和连接线和接地体等均作出了具体规定。电气和电子系统设备所在建筑物，应根据GB50057的要求进行防直击雷设计。 避雷针防直击雷装置 GB50057-2010第条也明确规定：在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。3.2储罐区在储罐区内架设的独立避雷针、架空避雷线（网） 应将被保护物置于LPZ0B区内。独立避雷针 此条为强制性条款：强调要仔细核算需要设立独立避雷针、架空避雷线（网）时其保护
10、范围，使被保护物处于该保护范围内，但注意的是并非一律要求设立独立避雷针、架空避雷线（网） 。防雷接地点须2处，冲击接地电阻须103.2.4 钢储罐必须做防雷接地，接地点沿储罐周长的间距不应大于30m，且接地点不应少于2处。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接；（很多城市腐蚀一般都比较严重，对这一条可以从严掌握）罐区内储罐顶法兰盘等金属构件应与罐体可靠电气连接，不少于5根螺栓连接的法兰盘在非腐蚀环境下可不跨接。放散塔顶的金属构件亦应与放散塔可靠电气连接。 3.3.1 调压站冲击接地电阻值不应大于10，设于空旷地带的调压站及采用高架遥测天线的调压站应单独设置防雷装置。3.3 调
11、压计量区 5.3.2 当调压站内、外燃气金属管道为绝缘连接时，调压装置必须接地，接地电阻应小于10。防雷接地装置防雷接地装置3.3.3 在调压站内设备应置于LPZ0B区内。（如下图所示）防雷装置保护4 燃气金属管道4.1 一般规定4.1.1 地上燃气金属裸管与其他金属构架和其它长金属物平行敷设时，当净距小于100mm，应用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；交叉敷设时，当净距小于100mm，其交叉点应用金属线跨接。引用自GB50074-2002第条。架空敷设的燃气金属管道的始端、末端、分支处以及直线段每隔200300m处，应设置接地装置，其冲击接地电阻不应大于30，接地点应设置在固定管墩（
12、架）处。距离建筑物100m内的管道，应每隔25m左右接地一次，其冲击接地电阻不应大于10。进出建筑物的燃气管道的进出口处，室外的屋面管、立面管、放散管、引入管和燃气设备等处均应有防雷（静电）接地装置。 GB50028-2006中条有此表述。防雷接地装置 燃气管道防雷接地图4.2 燃气金属管道不宜敷设于屋面，当实际条件无法满足时，燃气金属管道可敷设于屋面，但应满足以下要求： a)屋面燃气金属管道、放散管、排烟管、锅炉等燃气设施应设置在接闪器保护范围之内，并远离建筑物的屋檐、屋角、屋脊等雷击率较高的部位。 b)屋面放散管和排烟管处应加装阻火器，并就近与屋面防雷装置可靠电气连接。a）为强制性条款，需
13、注意a）和b）是要同时满足的 。c)屋面燃气金属管道与避雷网（带）至少应有两处采用金属线跨接，且跨接点的间距不应大于30m。当屋面燃气金属管道与避雷网（带）的水平、垂直净距小于100mm时，也应跨接。d)屋面燃气管与避雷网之间的金属跨接线可采用圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于8mm，扁钢截面积不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm，宜优先选用圆钢。以上要求与GB50057规范保持一致。e)当燃气金属管道由LPZ0区进入LPZ1区时，应设绝缘法兰或钢塑接头，绝缘法兰或钢塑接头两端的管道应分别就近接地，接地电阻不应大于10。 此条是为了防止雷电波沿着燃气金属管道从户外进入室内 。 在02D501-2
14、等电位联结安装中，对燃气管道安装绝缘段提出了明确要求。总等电位联结系统图实例I燃气管道建筑物屋顶绝缘段4.3建筑物外墙燃气金属立管建筑用户分支管与外墙燃气金属立管相连时，应设绝缘法兰或钢塑接头，绝缘法兰或钢塑接头两端的管道应分别就近接地，接地电阻不应大于10。此条为强制性条款，也是为了防止雷电波沿着燃气金属管道从户外进入室内 。沿外墙竖直敷设的燃气金属管道应每隔不大于12m就近与建筑物防雷装置可靠连接。此条是考虑均衡电位，参照一类防雷建筑物“应装饰均压环，环节垂直距离不应大于12m，所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上”的规定而制定。外墙燃气管道就近与防雷装置连接外墙燃气管道与防
15、雷装置连接图当燃气金属管道螺纹连接的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03时，连接处应用金属线跨接。 连接处过渡电阻不大于0.03，以及有不少于5颗螺栓连接的法兰盘可不跨接的规定，是参考国外资料和国内的实践经验确定的； LPZ1LPZ2LPZOA或LPZOB 、LPZ1的界面LPZ1、LPZ2的界面数据线控制电缆设备金属管道（如水管）等电位连接点通信电缆LPZOA或LPZOB5. 一般规定5.1城镇燃气系统的低压配电线路宜全线采用金属铠装电缆或护套电缆穿钢管埋地敷设，在各防雷分区交界处应将电缆的金属外皮或外套钢管接到等电位连接带上。场站内配电系统的电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均应接地，按照GB50057要求安装多级电涌保护器，宜为三级。该电涌保护器应具有防爆功能，且与被保护设备的耐压水平相匹配。SPD的安装级数未作强制性规定，但强调要具有防爆功能，SPD 自身安全性能在爆炸危险场所要重点考虑。场站内电子系统的线缆，宜在各防雷区界面处安装SPD。5.2金属导电物（如通信线、数据线、控制电缆等的金属屏蔽层和金属管道等）进出建筑物和电子系统机房时，应在各防雷区界面处做等电位连接。注意信息系统明确要求是在防雷区界面处安装SPD 和进行等电位连接。5.3场站内监控仪表、探头等电子系统设备应置于LPZ0B区内，其配线电缆应采用屏蔽电缆或穿钢管保护，并接地处理。谢 谢！
