输气管道阀室的工艺系统防雷接地设计探讨-68e4b4c9.pdfVIP

工程设计

DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2025.03.006

输气管道阀室的工艺系统防雷接地设计探讨

张化德

中石化石油工程设计有限公司，山东东营257026

摘要：对配置了阴极保护系统的管道阀室，为防止阴极保护电流泄漏，管道不允许直接接地，而钢制露天管

道需做防雷接地，二者存在冲突。梳理现行的防雷、防静电、阴极保护相关的标准规范，总结阀室中相关设施

的防雷接地要求，通过露天管道部分设置隔离放电间隙接地的方式解决上述冲突。通过分析阀室中各工艺系

统、阴保系统的材料耐压水平，确定管道接地用隔离放电间隙的电压保护水平，通过雷电流分流系数计算确定

隔离放电间隙的数量，形成了一套完整的阀室工艺系统防雷接地设计方案。通过建立阀室工艺系统、雷电流、

隔离放电间隙的数学模型，采用理论仿真模拟计算雷击发生时阀室中钢制管道、绝缘接头、恒电位仪的雷击放

电残压和通过隔离放电间隙的雷电流，验证了设计方案的有效性和可靠性。

关键词：隔离放电间隙；防雷接地；阴极保护；阀室

Discussiononlightninggroundingdesignforprocesssystemsingaspipeline

valvechambers

ZHANGHuade

SinopecPetroleumEngineeringCorporation,Dongying257026,China

Abstract：Inpipelinevalvechambersequippedwithcathodicprotectionsystems,directgroundingisnotallowedtopreventtheleakage

ofthecathodicprotectioncurrent.Theexposedsteelpipelinesforlightningprotectionneedtobegrounded,creatingaconflict.This

studyreviewedcurrentstandardsandspecificationsrelatedtolightningprotection,anti-staticmeasures,andcathodicprotectionand

summarizedthelightninggroundingrequirementsforrelevantfacilitiesinthevalvechambers.Toresolvetheaboveconflict,amethod

involvingisolateddischargegapgroundingforexposedpipelineswasproposed.Byanalyzingthevoltagewithstandlevelsofmaterialsin

theprocesssystemsandcathodicprotectionsystemsinthevalvechambers,theprotectivevoltagelevelfortheisolateddischargegap

groundingofpipelineswasdetermined.Thenumberofisolateddischargegapswascalculatedbasedonthelightningcurrentdiversion

coefficient.Acomprehensivelightninggroundingdesignschemeforprocesssystemsinvalvechamberswasdeveloped.Byestablishing

mathematicalmodelsfortheprocesssystems,lightningcurrent,andisolateddischargegapsinvalvechambers,theoreticalsimulation

calculationswereconductedtoassesstheresiduallightningd