汽車加油站防雷安全隱患及解決措施

劉雪雄

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民群眾生活水平不斷提高，汽車已經(jīng)成為非常普通的代步工具，與其配套的汽車加油站也越來越多。然而，近年來，汽車加油站的防雷安全事故頻發(fā)，而且呈持續(xù)增長趨勢。因此，加油站的防雷安全顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：加油站;防雷安全;解決措施

中圖分類號：TU895;U473.8 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）17-0112-03

Hidden Lightning Safety Hazards and Solutions for Automobile Gas Station

LIU Xuexiong

（Pingliang Meteorological Service，Pingliang Gansu 744000）

Abstract： With the development of the economy， the living standard of the people has continuously improved， and automobiles have become a very common means of transportation， and there are more and more automobile gas stations. However， in recent years， lightning protection accidents at automobile gas stations have occurred frequently and have shown a continuous growth trend. Therefore， the lightning protection safety of gas stations is particularly important.

Keywords： gas station;lightning protection;solutions

雷電是大自然中主要的天氣現(xiàn)象之一，是一種猛烈的放電現(xiàn)象，時常伴隨暴雨、冰雹等天氣現(xiàn)象。雷電具有突發(fā)性和不可預(yù)測性，破壞力極強，雷電災(zāi)害是最重要的十大自然災(zāi)害之一。我國屬于閃電活動非常頻繁的國家，近年來，我國雷電災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，名木古樹被毀，人畜生命遭受威脅，建筑物遭到破壞，電子設(shè)備受到毀滅性打擊，易燃易爆場所因雷電災(zāi)害發(fā)生爆炸，此類事故數(shù)不勝數(shù)，對我國的國民經(jīng)濟造成了非常大的影響。

汽車加油站是石油化工企業(yè)的價值體現(xiàn)，也是人民生活中不可或缺的組成部分，據(jù)統(tǒng)計，目前，我國各種類型加油加氣站將近10萬座，其中中石油約有18 000座，中石化約有28 000多座，其他國有、民營和外資等約有46 000多座。

汽車加油站屬于易燃易爆場所[1]，通常建立在城區(qū)道路交通便利的開闊地段、城鎮(zhèn)道路干線以及高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi)。一旦因為雷擊事故發(fā)生爆炸或火災(zāi)，將會對附近的車輛、人員、建筑以及環(huán)境造成非常巨大的破壞，后果將不堪設(shè)想。因此，汽車加油站的防雷安全工作尤為重要，容不得一點馬虎。

筆者致力于雷電安全防護工作十余年，一直參與汽車加油站的防雷檢測以及安全檢查工作，對汽車加油站的防雷裝置要求以及防護現(xiàn)狀有一定的了解。

1 汽車加油站防雷安全的要求

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB 50057—2016）的相關(guān)規(guī)定，加油站屬于第二類防雷建筑物，所有的防雷裝置均按第二類防雷建筑物的要求進行設(shè)置。

1.1 直擊雷防護

直擊雷防護裝置包含接閃器和引下線兩個部分，加油站的加油區(qū)、站房、儲罐區(qū)等可能遭受雷電直接打擊的建筑和設(shè)備都應(yīng)進行合理的直擊雷防護。直接雷防護的接地電阻要求為不大于10 Ω，若為公用接地系統(tǒng)，則要求不大于4 Ω。

1.1.1 加油區(qū)。加油區(qū)一般位于加油站罩棚底下，若罩棚為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則應(yīng)在罩棚頂敷設(shè)避雷帶或者規(guī)格不大于10×10或12×8的避雷網(wǎng)，利用罩棚柱子內(nèi)主筋作為引下線且設(shè)置檢測端子，引下線不少于兩根，而且間距不大于18 m;若罩棚為鋼結(jié)構(gòu)，則利用罩棚作為接閃器，要求罩棚彩鋼厚度不小于4 mm，引下線要求與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一致。

1.1.2 站房。站房包含營業(yè)廳、辦公樓、宿舍、發(fā)電機房、衛(wèi)生間等，一般為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，可利用屋頂鋼筋規(guī)格不大于10×10或12×8的避雷網(wǎng)，并在屋頂四周敷設(shè)避雷帶，可明敷引下線或利用建筑物主筋作為引下線并設(shè)置檢測端子，引下線不少于兩根，且間距不大于18 m。

1.1.3 儲罐區(qū)。儲罐區(qū)一般位置較低，若處在罩棚或者站房的有效防護范圍之內(nèi)，則不需要另做直擊雷防護措施，否則應(yīng)在儲罐區(qū)設(shè)立獨立避雷針且可靠接地。

1.2 感應(yīng)雷防護

加油站的感應(yīng)雷防護是為了減少雷電發(fā)生時產(chǎn)生的電磁脈沖以及靜電感應(yīng)對電源、信息、電子系統(tǒng)的破壞，主要包括等電位連接、靜電屏蔽、電涌保護等。加油站采用公用接地系統(tǒng)，接地電阻值不大于4 Ω。

1.2.1 等電位連接。在加油站的機房、發(fā)電機房等房間內(nèi)設(shè)置均壓環(huán)，將房間內(nèi)所有的電氣設(shè)備、信息系統(tǒng)設(shè)備、金屬外殼等用連接線就近連接到均壓環(huán)上，均壓環(huán)做可靠接地;室外的金屬管道、外殼、門窗等就近連接到接地體上;將所有的加油機外殼、加壓泵、加油槍做等電位連接并可靠接地;在儲罐區(qū)設(shè)置均壓環(huán)，將所有罐體、卸油口、呼吸閥等金屬體和管道做等電位連接并可靠接地。

1.2.2 靜電屏蔽。所有的電纜線和監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)等線纜都應(yīng)穿金屬管道進入加油站，且在進入端以及連接設(shè)備端做雙重接地;卸油時，工作人員必須著防靜電服和鞋，確保卸油管道和油罐先接地再卸油。

1.2.3 浪涌保護。加油站的供電系統(tǒng)應(yīng)安裝三級浪涌保護器，第一級安裝在總配電箱，第二級安裝在其他電氣設(shè)備的分配電箱內(nèi)，第三級可在計算機、UPS、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等精密電子設(shè)備處使用插座式電源防雷器;加油站的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)、電視等信息系統(tǒng)的設(shè)備前端安裝專用的信息系統(tǒng)浪涌保護器。

2 加油站防雷安全易出現(xiàn)的問題

2.1 常規(guī)防護方面

加油站員工沒有通過基本的防雷安全培訓(xùn)，不了解防雷基本常識;加油站對防雷安全工作不重視，沒有建立健全防雷安全管理制度。部分加油站改擴建沒有嚴格按照程序辦理手續(xù)，違規(guī)操作，使原有的防雷裝置遭受損壞;還有一部分加油站往線纜和屋頂避雷帶上放置雜物，或者私自在屋頂放置設(shè)備，影響防雷設(shè)備的正常工作。

2.2 直擊雷防護方面

直擊雷防護是加油站防雷安全的重中之重，直擊雷的破壞力極強，一旦防護措施出現(xiàn)問題，導(dǎo)致加油站直接遭受雷擊，必將對加油站以及周邊造成毀滅性的破壞，人、畜、建筑、環(huán)境等將無一幸免。以下是加油站常見的防雷安全隱患[2-3]。

站房未設(shè)置避雷帶和避雷網(wǎng)，發(fā)生雷擊時無法將雷電流導(dǎo)入大地，站房和房內(nèi)設(shè)施都可能遭到雷擊的直接破壞，進而引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故;有的加油站將網(wǎng)絡(luò)、信號線纜架空引入，未做防護措施，極易遭受直擊雷的侵襲;儲罐區(qū)不在雨棚和站房的保護范圍內(nèi)，未設(shè)置避雷針;避雷帶（網(wǎng)）和引下線沒有及時維護，出現(xiàn)腐蝕、生銹甚至斷裂的現(xiàn)象，防雷設(shè)置形同虛設(shè)。

2.3 感應(yīng)雷防護方面

感應(yīng)雷防護是日常用得最多且最容易被忽視的一部分。一旦雷電發(fā)生，就算發(fā)生位置離加油站較遠，其產(chǎn)生的電磁脈沖還是會對加油站的電子設(shè)備進行干擾、破壞，使金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流導(dǎo)致發(fā)熱甚至起火，所以感應(yīng)雷防護同樣容不得馬虎。然而，加油站工作人員對感應(yīng)雷的原理以及防護知之甚少，防護措施也參差不齊，時常出現(xiàn)問題。

有的機房內(nèi)未設(shè)置均壓環(huán)，電氣設(shè)備各自接地，容易產(chǎn)生電位差，可能對設(shè)備造成損壞，引發(fā)火災(zāi)和觸電;接地線和等電位連接線沒有及時維護，經(jīng)常出現(xiàn)松動甚至脫落的現(xiàn)象;金屬門窗沒有做跨接，容易產(chǎn)生電位差;加油槍因為經(jīng)常拉扯，造成連接線斷裂，經(jīng)常出現(xiàn)對地不導(dǎo)通或者接地電阻值過大的現(xiàn)象，很容易因為靜電不能及時釋放而產(chǎn)生電火花，造成火災(zāi)和爆炸;油罐區(qū)的防爆靜電釋放柱和卸車夾必須獨立接地，而且接地電阻值不大于100 Ω，有的加油站為了方便，直接將靜電釋放柱的接地線連接在地網(wǎng)或附近的接地體上，沒有按設(shè)計圖紙安裝符合要求和足夠數(shù)量的浪涌保護器，電源系統(tǒng)一般只在總配電柜安裝浪涌保護器，尤其是信息系統(tǒng)中安裝的浪涌保護器很少。

3 解決措施

汽車加油站的防雷安全是一項復(fù)雜且需要長期堅持的工作，每個環(huán)節(jié)都必須嚴格按要求實施。針對以上加油站常見安全隱患，結(jié)合各項技術(shù)規(guī)范和要求，筆者得出以下解決措施。

3.1 建立健全防雷安全體系

成立防雷安全工作組，由加油站負責(zé)人任組長，對該站防雷安全工作負總責(zé)。由組長負責(zé)，制定加油站防雷安全工作制度;根據(jù)加油站的位置和危險等級，制定雷電災(zāi)害防御規(guī)劃和應(yīng)急預(yù)案。

定期組織職工進行防雷安全知識培訓(xùn)、雷電災(zāi)害應(yīng)急演練;明令禁止破壞和侵占防雷、防靜電設(shè)置;定期對站內(nèi)防雷裝置和設(shè)施進行排查，對已損壞或有安全隱患的設(shè)施及時進行維修，解除安全隱患。

密切關(guān)注氣象部門發(fā)布的雷電災(zāi)害預(yù)警信息，做好雷電災(zāi)害預(yù)防準備工作。嚴格執(zhí)行國際及地方政府法規(guī)條例，對加油站進行每年兩次防雷、防靜電接地裝置檢測，并積極配合安全部門的檢查，不合格的地方及時整改。

3.2 嚴格進行設(shè)計和施工

嚴格執(zhí)行加油站新改擴建的相關(guān)規(guī)定，找具有資質(zhì)的專業(yè)設(shè)計院設(shè)計圖紙，通過氣象部門圖紙審核后，找專業(yè)的建筑公司嚴格按照圖紙進行修建，不得偷工減料。

3.3 直擊雷防護安全隱患解決措施

加油站最常見的防直擊雷安全隱患是站房和儲罐區(qū)不在避雷針、帶（網(wǎng)）的防護范圍內(nèi)，而且沒有設(shè)置防直擊雷措施。通過滾球法計算，當(dāng)站房、儲罐區(qū)不在直擊雷安全防護范圍內(nèi)時，應(yīng)按要求進行直擊雷防護。滾球法計算保護范圍如圖1、圖2所示。

避雷針高度[h]≤[hr]（滾球半徑）時，[rx]滿足以下條件：

式中，[rx]為[hx]高度平面上避雷針的保護半徑。

所有線纜均應(yīng)穿過金屬管道后埋地引入且兩端接地，不得在加油站內(nèi)私拉線纜。

3.3 感應(yīng)雷防護安全隱患解決措施

在所有房間和儲罐區(qū)設(shè)置均壓環(huán)，所有電氣設(shè)備以及金屬外殼、門、窗等都就近連接到均壓環(huán)，均壓環(huán)可靠接地并做防腐防銹處理;加油槍內(nèi)的金屬連接線容易斷裂，所以應(yīng)每周對加油槍的槍頭做一次導(dǎo)通測試，若不導(dǎo)通或者導(dǎo)通性差，必須及時整改或者更換加油槍;油罐區(qū)的防爆靜電釋放柱應(yīng)設(shè)置在儲罐區(qū)的入口處，獨立接地，接地電阻值不大于100 Ω。

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB 50057—2016）的要求，加油站屬于第二類防雷建筑物，應(yīng)在電源系統(tǒng)安裝三級浪涌保護器。第一級安裝在380 V低壓總配電箱內(nèi)，選用通流容量不小于25 kA的10/350 μs波形開關(guān)型電源電涌保護器;第二級安裝在潛油泵控制箱、循環(huán)泵配電柜加油機電源配電箱等次級配電箱內(nèi)，選用具有防火功能的通流容量不小于20 kA的8/20 μs波形電源電涌保護器;第三級為在計算機、UPS、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等精密電子設(shè)備處使用插座式電源防雷器。

加油站的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)、電視等信息系統(tǒng)的設(shè)備前端安裝專用的信息系統(tǒng)浪涌保護器。

4 結(jié)語

加油站具有易燃易爆的特殊性，一旦其發(fā)生雷電災(zāi)害事故，很容易造成重大安全事故。所以，人們必須高度重視加油站防雷安全工作，從修建、運營到日常維護，都應(yīng)嚴格按照國家要求執(zhí)行，將安全隱患降到最低。

參考文獻：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范：GB 50156—2012[S].北京：中國標準出版社，2012.

[2]錢小群，夏一峰，黃武.加油站防雷檢測若干問題及對策[J].化工設(shè)計通訊，2016（4）：23-24.

[3]劉志忠，張利花，葉仕輝.加油站防雷技術(shù)分析[J].科技資訊，2009（12）：49.