圭崗加油站整改方案

童慶祥 郭琪

【摘要】雷電流的頻帶很寬，波形很陡，在極短的時間內(nèi)使雷電通道的溫度高達(dá)幾千℃至幾萬℃，以致物體內(nèi)部的水份瞬間變成蒸氣，并極速膨脹，產(chǎn)生巨大的爆炸力，造成破壞。

【關(guān)鍵詞】安全距離；防雷接地網(wǎng)

本人從事防雷工程施工工作，所以有機(jī)會接觸到客戶對防雷設(shè)施運(yùn)行的反饋信息，以及雷電災(zāi)害事件的真實(shí)事例。2005年的某天，我們接到廣東省陽春市圭崗鎮(zhèn)加油站站長的電話，稱：前些日子發(fā)生雷擊，把加油站埋地油罐的地窖剪力墻震裂，所幸人員及設(shè)備沒有損傷。于是，我們組織相關(guān)人員前往調(diào)查。

一、現(xiàn)場勘測及分析

圭崗加油站座落在圭崗鎮(zhèn)的出口，背靠盤山，面朝河流。屬于多雷區(qū)的山區(qū)。加油站的油罐在背后的靠山處，安放在一個地面以下的地窖里，地窖是用紅磚水泥砌成，地窖周圍是山邊種植的翠竹、芭蕉等高大植物。離最近地窖的一尾翠竹頂端明顯的發(fā)黃發(fā)焦，這就是雷擊點(diǎn)。地窖四面的剪力墻已出現(xiàn)多道新裂，明顯就是由于雷擊中竹子然后傳導(dǎo)散流入地過程中產(chǎn)生的機(jī)械波作用的結(jié)果。

加油站背后的山坡上正有一組10KV的高壓輸電線橫過，離加油站很近，又在加油站的高處。然而雷擊發(fā)生時確沒有擊中高壓線，反而擊在高壓線下方50米左右的竹子。這就是雷電的繞擊現(xiàn)象，因?yàn)榘l(fā)生雷擊時的電荷量比較少，所以發(fā)生雷擊時的滾球半徑也比較小，所以才能繞過比它滾球半徑大的接閃器。這應(yīng)該能說明發(fā)生雷擊時的雷擊半徑要比高壓線所確定的滾球半徑要小，即應(yīng)該小于50米的閃擊半徑。

那么可以通過滾球半徑的經(jīng)驗(yàn)公式：R=10（i0）0.65粗劣的計(jì)算出發(fā)生雷擊時的雷電流，代入公式：雷電流i0≈12KA。

因?yàn)橹褡佑须娮?，?dāng)這么大的雷電流流過竹子時就產(chǎn)生了一定的熱量，就把竹子燒焦了，這就是現(xiàn)場所看到的雷擊點(diǎn)的竹子發(fā)黃的現(xiàn)象了。另外，雷電流的頻帶很寬，波形很陡，在極短的時間內(nèi)使雷電通道的溫度高達(dá)幾千℃至幾萬℃，以致物體內(nèi)部的水份瞬間變成蒸氣，并極速膨脹，產(chǎn)生巨大的爆炸力，造成破壞。油罐地窖的剪力墻就是被這種破壞力爆裂的。

二、根據(jù)雷災(zāi)事故現(xiàn)場的分析，該加油站存在以下雷擊安全隱患

（一）這些不滿足獨(dú)立避雷針安全距離的易受雷擊點(diǎn)又不在加油站接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)。

（二）周圍存在許多易受雷擊的高大樹木，且這些高大的樹木與加油站的距離不能滿足獨(dú)立避雷針的安全距離要求。這有可能發(fā)生雷電的閃絡(luò)事故。

當(dāng)雷電擊中周圍的高大樹木頂端時，樹頂?shù)降卮嬖谝欢ǖ碾娮瑁岳纂娏髁鬟^樹干時就存在一個對地較高的電壓，這個高電壓就有可能擊穿離樹木較近的物體之間的空氣，擊中附近物體。這種現(xiàn)象就是雷電的閃絡(luò)現(xiàn)象。

另外，雷電流經(jīng)樹干傳導(dǎo)入大地時，高電流將以樹為中心向大地遠(yuǎn)處輻射散流。這個過程將使雷擊處的附近產(chǎn)生很高的地電位，在其影響范圍內(nèi)的地下管網(wǎng)就有可能因電位的升高而發(fā)生擊穿損壞。

三、提出整改措施

（一）防止閃絡(luò)的措施

清除距離加油站6米（根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，GB50057-94第3.2.5條規(guī)定，再加1米安全預(yù)度）范圍內(nèi)的所有高于建筑物的易受雷擊點(diǎn)（樹林）。

（二）防止雷擊地電位升高的措施：對儲油罐地窖做屏蔽等電位接地處理，具體措施如下

在儲油罐地窖周圍埋設(shè)人工閉合環(huán)形接地體，閉合環(huán)形接地體應(yīng)采取水平接地體和垂直接地體混合構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（主要起到屏蔽等電位的作用），并應(yīng)把該閉合環(huán)形接地體與防直擊雷接地體作電氣連接（主要起到降低防雷接地體的土壤電阻值的作用）。

垂直接地體用長2米的∠50×50×5的角鋼間隔1米沿儲油罐地窖環(huán)形垂直埋入地中；水平接地體用φ12的圓鋼水平沿垂直接地體環(huán)形焊接成閉合回路。

（三）具體工程細(xì)節(jié)還應(yīng)符合現(xiàn)行防雷規(guī)范要求

1、油罐的閉合環(huán)形接地體埋設(shè)深度不得小于1米。

2、搭接焊采用雙面焊接，焊接長度不應(yīng)小于6d。

3、敷設(shè)水平接地體時，拐彎處應(yīng)采用大彎度的軟連接方式敷設(shè)。

4、該閉合環(huán)形接地體接地電阻值不得大于10歐姆。

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