论文部分内容阅读
摘 要：本文结合工程实例，对天然气LNG气化站的雷电防护设计进行了介绍，在设计的过程中，要结合当地的地理环境，还要保证防雷的效果，做好参数设置工作，只有保证雷电防护设计的质量，才能避免雷电等自然因素对天然气LNG气化站中的设备造成破坏或者影响，才能降低安全事故发生的概率。相关工作者一定要充分考虑影响设计质量的因素，才要具有较高的安全意识，下面笔者对这一防护设计研究进行粗浅的分析，以供参考。
关键词：天然气；气化站；雷电防护；设计
天然气是我国重要的能源，是人们生活中经常使用的能源，随着对这一资源的不断开发，其应用范围越来越广。在利用天然气资源时，产生的污染比较小，这一资源的价格也比较低，所以应用天然气资源具有经济、环保的优点。天然气资源一般储存在LNG气化站中，由于天然气具有一定危险性，容易发生爆炸，所以，气化站必须做好防雷措施，要对雷电防护设计进行优化，避免建筑物或者设备受到雷电的干扰，所以，雷电防护设计是保障天然气LNG气化站安全运行的有效措施。
1 雷电防护设计的要素
天然气LNG气化站在设计雷电防护方案时，需要把握几点要素：首先是雷电活动区域与设备防护的分类，其次是保护物分级工作，最后是土壤电阻率大小的问题。在优化雷电防护设计时，需要做好这些要素的控制控制，要对被保护物进行接地、分流以及屏蔽等安全处理，还要利用先进的技术对布线进行合理规划，避免布线出现错综复杂的问题，还要最大限度的减少雷电对建筑或者设备的损坏。
本文结合某市天然气LNG气化站防雷设计实例，对设计的内容进行了分析，该气化站雷电活动区域中，平均雷暴日为95日，属于级别比较高的强雷区域，在对该气化站土壤电阻率进行测试后，发现数值为800Ω·m。
该气化站所处的位置比较空旷，储气罐属于周边最高的物体，所以，比较容易受到雷电的影响，在储气罐中存储着大量的易爆气体，必须采取有些的措施加强雷电防护。根据国家相关标准，该气化站属于第二类雷电防护。在气化站中有着办公区与生产区两块区域，其中办公区主要包括门楼、消防泵房以及传达室等；生产区主要包括气化区、罐区以及放散塔等建筑，工作人员需要对这些被保护的物体进行防雷控制，针对办公区与生产区中物体不同的危险程度，需要区别对待。
2 天然气LNG气化站中直击雷的防护
2.1 罐区防护
罐区一般是由两个立罐组成的，这种礼罐属于钢结构，钢的厚度一般大于4mm，这种罐体可以直接接闪，但是需要工作人员做好地网圈，地网的材料属于镀锌扁钢，在利用时需要保证扁钢的尺寸，其一般为水平接地体、垂直接地体来年各种形式，两种接地体的尺寸有着较大的区别，前者为40×4，后者后50×5×2500。在应用这种地网材料时，需要保证立罐两点接地。
2.2 气化区防护
气化区中有8个气化器，在汽化器中存储着大量的天然气，所以，气化区属于比较危险的区域，气化器在收到闪络的影响后，接闪会增大，容易出现爆炸危险，所以，气化站的工作人员一定要在气化区中安装避雷针等防雷设置，由于这一区域存在8个气化器，所以，采用双针保护无法满足防雷的要求，设计人员需采用四针的防护措施，这种设计的成本比较高，所以，一般需要架设避雷塔，在设计时，还要考虑风速等自然因素的影响，一定要做好准备与防护工作，这样才能提高防雷的效果，才能避免危险事故的发生，在选择地网材料时与罐区一致。
2.3 充装台及地磅的直击雷防护
充装台天面需加设避雷带给予接闪，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，四个屋角加装φ16的避雷短针，引下线利用四个角的柱筋引下，充装台长宽为10m×5m规格的，已经符合了二类防雷里天面网格的范围，避雷带中间不需要再加设网格，装台里的各个仪器设备必须与地网可靠连接，地磅与充装台相近，地网可以共用，地磅本身可以接闪。
2.4 放散塔直击雷防护
放散塔本身是金属结构，可以用做接闪，在放散塔两边做放射条状地网，人工地网需与放散塔基础相连，放散塔需两点接地。
2.5 门楼、传达室及辅助用房的直击雷防护
这三个建筑物相近，可以在直击雷防护上做整体考虑，门楼和传达室需加设避雷带给予接闪，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，其各自在四个屋角装设φ16的避雷短针，门楼长宽为20m×3m的，中间需加设两条网格，引下线可以经门楼两边的柱筋引下，避雷带中间不需要加装网格，引下线需用φ12的镀锌圆钢在两个屋对角套φ35PVC管明敷引下与地网相连。辅助用房的天面在土建设计方面已经装设了不锈钢护栏，可以作为避雷带使用，但需不超过18m与屋顶预留出来的钢筋焊接连通，用做引下线用，网格距离不能超过8m，网格带需与避雷带焊接连通，3个建筑物都是沿四周做一圈地网并焊接连通，避免因距离太近而发生反击。
2.6 消防泵房的直击雷防护
天面做一圈避雷带，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，其各自在四个屋角装设φ16的避雷短针，引下线可以利用四个角的柱筋引下，泵房里面沿墙底部装设一圈室内水平接地网，规格为25mm×4mm的镀锌扁钢，这一圈扁钢需与地台的钢筋焊接连通，这一做法即把泵房基础作为散雷电流的接地网用，如接地电阻不符合二类防雷4Ω的要求，可以在泵房周围加设人工地网。
2.7 路灯的直击雷防护
由于路灯距离比较近，在地网的敷设上可以设计为一个整体，即沿着路灯的走线全部连通，一个可以增大接地网的长度，降低接地电阻值；二个可以减少反击。每个路灯都得两点接地。
3 供电线路的雷电防护
辅助用房作为整个气化站的枢纽，它的供电线路的雷电防护极其重要，它的供电方式是经由附近村庄的变压器引进的。首先，根据GB50057-94（2000版）里的规定，低压架空电缆应埋地套金属钢管引入，可以起到屏蔽作用，其埋地长度应符合下面公式：l≥2=2≈56.57m。但可以根据实际情况适当减少电缆埋地长度，但最少不应少于15m，在电缆进入辅助用房时，埋地金属钢管应接地，在进入配电柜前应加装电涌保护器SPD，而SPD的选型是有讲究的。
結束语
天然气是人们生活中必不可少的能源，为了保证天然气的正常供用，相关单位一定要做好存储与运输工作。由于天然气具有易燃易爆的特性，所以，在LNG气化站的存储工作中，一定要做好防雷措施，避免闪络等问题造成天然气爆炸等重大安全事故。本文对结合某市天然气LNG气化站的雷电防护设计，对防雷设计的要素以及需要注意的问题进行了分析与介绍，希望对其他设计者提供可借鉴的经验，避免在雷电天气中对气化站中建筑与设备的损害，保证气化站可以安全、稳定的运行。
参考文献
[1]王进军，王有祥，贺明强.某转播台的雷电防护工程技术实例分析[J].黑龙江气象，2006（2）.
[2]吴正华，王智明.SPD-雷电防护装置体系的重要环节（一）[J].智能建筑技术，2003（3）.
[3]周雪君.计算机系统雷电防护工程设计评价探讨[J].黑龙江气象，2009（3）.
关键词：天然气；气化站；雷电防护；设计
天然气是我国重要的能源，是人们生活中经常使用的能源，随着对这一资源的不断开发，其应用范围越来越广。在利用天然气资源时，产生的污染比较小，这一资源的价格也比较低，所以应用天然气资源具有经济、环保的优点。天然气资源一般储存在LNG气化站中，由于天然气具有一定危险性，容易发生爆炸，所以，气化站必须做好防雷措施，要对雷电防护设计进行优化，避免建筑物或者设备受到雷电的干扰，所以，雷电防护设计是保障天然气LNG气化站安全运行的有效措施。
1 雷电防护设计的要素
天然气LNG气化站在设计雷电防护方案时，需要把握几点要素：首先是雷电活动区域与设备防护的分类，其次是保护物分级工作，最后是土壤电阻率大小的问题。在优化雷电防护设计时，需要做好这些要素的控制控制，要对被保护物进行接地、分流以及屏蔽等安全处理，还要利用先进的技术对布线进行合理规划，避免布线出现错综复杂的问题，还要最大限度的减少雷电对建筑或者设备的损坏。
本文结合某市天然气LNG气化站防雷设计实例，对设计的内容进行了分析，该气化站雷电活动区域中，平均雷暴日为95日，属于级别比较高的强雷区域，在对该气化站土壤电阻率进行测试后，发现数值为800Ω·m。
该气化站所处的位置比较空旷，储气罐属于周边最高的物体，所以，比较容易受到雷电的影响，在储气罐中存储着大量的易爆气体，必须采取有些的措施加强雷电防护。根据国家相关标准，该气化站属于第二类雷电防护。在气化站中有着办公区与生产区两块区域，其中办公区主要包括门楼、消防泵房以及传达室等；生产区主要包括气化区、罐区以及放散塔等建筑，工作人员需要对这些被保护的物体进行防雷控制，针对办公区与生产区中物体不同的危险程度，需要区别对待。
2 天然气LNG气化站中直击雷的防护
2.1 罐区防护
罐区一般是由两个立罐组成的，这种礼罐属于钢结构，钢的厚度一般大于4mm，这种罐体可以直接接闪，但是需要工作人员做好地网圈，地网的材料属于镀锌扁钢，在利用时需要保证扁钢的尺寸，其一般为水平接地体、垂直接地体来年各种形式，两种接地体的尺寸有着较大的区别，前者为40×4，后者后50×5×2500。在应用这种地网材料时，需要保证立罐两点接地。
2.2 气化区防护
气化区中有8个气化器，在汽化器中存储着大量的天然气，所以，气化区属于比较危险的区域，气化器在收到闪络的影响后，接闪会增大，容易出现爆炸危险，所以，气化站的工作人员一定要在气化区中安装避雷针等防雷设置，由于这一区域存在8个气化器，所以，采用双针保护无法满足防雷的要求，设计人员需采用四针的防护措施，这种设计的成本比较高，所以，一般需要架设避雷塔，在设计时，还要考虑风速等自然因素的影响，一定要做好准备与防护工作，这样才能提高防雷的效果，才能避免危险事故的发生，在选择地网材料时与罐区一致。
2.3 充装台及地磅的直击雷防护
充装台天面需加设避雷带给予接闪，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，四个屋角加装φ16的避雷短针，引下线利用四个角的柱筋引下，充装台长宽为10m×5m规格的，已经符合了二类防雷里天面网格的范围，避雷带中间不需要再加设网格，装台里的各个仪器设备必须与地网可靠连接，地磅与充装台相近，地网可以共用，地磅本身可以接闪。
2.4 放散塔直击雷防护
放散塔本身是金属结构，可以用做接闪，在放散塔两边做放射条状地网，人工地网需与放散塔基础相连，放散塔需两点接地。
2.5 门楼、传达室及辅助用房的直击雷防护
这三个建筑物相近，可以在直击雷防护上做整体考虑，门楼和传达室需加设避雷带给予接闪，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，其各自在四个屋角装设φ16的避雷短针，门楼长宽为20m×3m的，中间需加设两条网格，引下线可以经门楼两边的柱筋引下，避雷带中间不需要加装网格，引下线需用φ12的镀锌圆钢在两个屋对角套φ35PVC管明敷引下与地网相连。辅助用房的天面在土建设计方面已经装设了不锈钢护栏，可以作为避雷带使用，但需不超过18m与屋顶预留出来的钢筋焊接连通，用做引下线用，网格距离不能超过8m，网格带需与避雷带焊接连通，3个建筑物都是沿四周做一圈地网并焊接连通，避免因距离太近而发生反击。
2.6 消防泵房的直击雷防护
天面做一圈避雷带，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，其各自在四个屋角装设φ16的避雷短针，引下线可以利用四个角的柱筋引下，泵房里面沿墙底部装设一圈室内水平接地网，规格为25mm×4mm的镀锌扁钢，这一圈扁钢需与地台的钢筋焊接连通，这一做法即把泵房基础作为散雷电流的接地网用，如接地电阻不符合二类防雷4Ω的要求，可以在泵房周围加设人工地网。
2.7 路灯的直击雷防护
由于路灯距离比较近，在地网的敷设上可以设计为一个整体，即沿着路灯的走线全部连通，一个可以增大接地网的长度，降低接地电阻值；二个可以减少反击。每个路灯都得两点接地。
3 供电线路的雷电防护
辅助用房作为整个气化站的枢纽，它的供电线路的雷电防护极其重要，它的供电方式是经由附近村庄的变压器引进的。首先，根据GB50057-94（2000版）里的规定，低压架空电缆应埋地套金属钢管引入，可以起到屏蔽作用，其埋地长度应符合下面公式：l≥2=2≈56.57m。但可以根据实际情况适当减少电缆埋地长度，但最少不应少于15m，在电缆进入辅助用房时，埋地金属钢管应接地，在进入配电柜前应加装电涌保护器SPD，而SPD的选型是有讲究的。
結束语
天然气是人们生活中必不可少的能源，为了保证天然气的正常供用，相关单位一定要做好存储与运输工作。由于天然气具有易燃易爆的特性，所以，在LNG气化站的存储工作中，一定要做好防雷措施，避免闪络等问题造成天然气爆炸等重大安全事故。本文对结合某市天然气LNG气化站的雷电防护设计，对防雷设计的要素以及需要注意的问题进行了分析与介绍，希望对其他设计者提供可借鉴的经验，避免在雷电天气中对气化站中建筑与设备的损害，保证气化站可以安全、稳定的运行。
参考文献
[1]王进军，王有祥，贺明强.某转播台的雷电防护工程技术实例分析[J].黑龙江气象，2006（2）.
[2]吴正华，王智明.SPD-雷电防护装置体系的重要环节（一）[J].智能建筑技术，2003（3）.
[3]周雪君.计算机系统雷电防护工程设计评价探讨[J].黑龙江气象，2009（3）.