低压燃气储气罐的防雷设计.pdfVIP

第33卷 第 10期 煤 气 与 热 力 VoJ．33No．10 2013年 10月 GAS HEAT 0ct．2013 低压燃气储气罐的防雷设计 侯 彪 (中国市政工程华北设计研究总院，天津 300074) 摘 要： 结合低压储气罐防雷工程设计经验，利用GB50057--2010((建筑物防雷设计规范》 附录F给出的雷电流参量，分析直接雷击、闪电感应、闪电电涌侵入对储气罐的影响，提 出了相应 的设计措施。 关键词： 低压储气罐； 直接雷击； 闪电感应 ； 闪电电涌侵入 中图分类号：TU996 文献标识码 ：B 文章编号：1000—4416(2013)10—0A38—03 1 概述 接闪器，并做好接地和等电位连接。 在城镇燃气系统和工业燃气系统中低压储气罐 由于热镀锌钢的经济性、耐腐蚀性、适用环境宽 被广泛应用。低压储气罐分为低压湿式储气罐和低 泛等优异特性，设计中储气罐的防雷接地装置多采 压干式储气罐两种类型。低压储气罐的共同特点， 用热镀锌钢材料。为方便施工和观感舒适，储气罐 一 是结构上都是钢结构，二是都有可能处在气体爆 的防雷设计 中接 闪带和引下线一般采用 012热镀 炸危险环境之中，三是与周围建筑物相比体积庞大、 锌 圆钢 ，接地装置一般采用 40×4热镀锌扁钢和 高度较高。这些特点使其极易遭受雷击，并且一旦 LSO×5×2500热镀锌角钢。储气罐的接地 电阻不 遭受雷击会造成严重后果和巨大损失。因此，为保 大于4Q。 证供气安全，做好储气罐防雷装置的设计至关重要。 3 直接雷击对储气罐的影响 2 储气罐防雷设计 3．1 直接雷击的瞬态电涌的影响 雷电是大气中带电云层之间或带电云层与地面 直接雷击会在低压储气罐及其防雷装置上产生 之间所发生的一种强烈的自然放电现象，也是迄今 一 个极高的瞬态过电压，这种瞬态过电压的电阻分 人类无法控制的自然现象之一。雷电活动给人类留 量将直接导致储气罐接地装置对地 电位升高，造成 下的最直观最深刻的印象就是电闪雷鸣，给人类造 接地装置附近的人员承受过高 “跨步 电压”。同时， 成的灾难也常常是火光冲天。实际上，雷电对低压 对接触储气罐防雷引下线及与其相连的金属物体的 储气罐的危害主要是通过直接雷击、闪电感应和闪 人员产生高达 200～600kV的 “接触 电压”。由于 电电涌侵入三种方式作用于储气罐及其附属配套设 雷电流的陡度很大，强大的雷电流在引下线 电感上 施，因此储气罐防雷设计就必须针对这三类雷害采 还会产生 电感 电动势，这种瞬态过电压会对引下线 取必要措施来降低雷击对储气罐及其附属设施的损 附近未满足安全距离又未作等电位连接的金属物体 坏和对附近人员的伤害。 产生 “反击”。表 1为依据GB50057--2010((建筑物 在可能发生雷电灾害的地区，低压储气罐因其 防雷设计规范》附录 F给出的雷电流参量，假设雷 所储存气体的爆炸危险l生!而被划为第二类防雷建筑 电流全部流经防雷接地装置，在储气罐接地装置接 物。对于罐顶板壁厚不小于4mm的储气罐，其防 地 电阻为4Q的条件下，计算出的第二类防雷建筑 雷设计依据 GB50057--2010《建筑物防雷设计规 物遭雷击时瞬态电涌参数 ¨ 。 范》第4．3．1