关于加油站防雷设计的探讨

摘要：近年来加油站的雷电灾害事故频繁发生，直接威胁到加油站周围人群和建筑物的安全，削弱了加油站作为城市能源枢纽的功能，因此对加油站的雷电综合防护是非常重要的。加油站是易燃易爆场所，一般属于二类防雷建筑物，为了防止直击雷，雷电感应及静电引发的安全事故，必须做好加油站的防雷防静电措施，确保加油站的安全运行。

关键词：防雷措施、防静电措施、等电位连接、过渡电阻

中图分类号：TQ584文献标识码： A

1 建筑物防雷措施

加油站的建筑物包括加油区、站房及其他附属建筑物，为防直击雷，宜用其框架结构的桩作为垂直接地体，利用地梁与承台内的底部两主筋作为水平接地体，利用桩内两条对角主筋作为引下线，利用屋面板筋作为网格10m×10m或8m×12m，沿屋面四边设避雷带四周附设避雷短针。

2 储油罐的防雷措施

依据GB50074-2011《石油库设计规范》，防雷的要求：油罐防雷的重点在接地，不仅是用来泄放巨大的雷电流，而且对于防静电也十分的重要，金属油罐必须作环形接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不宜＞30m，接地体距罐壁应不小于3m。钢油罐顶板厚度＜4mm时，应装防直击雷设施，当顶板厚度≥4mm，可不装防直击雷设施。但对于位于多雷区的油罐和铝顶油罐，应安装独立接闪杆做防直击雷设施。独立接闪杆与被保护油罐的水平距离不应小于3m，保护范围应高于呼吸阀2m以上。油罐的外表面防腐设计应符合国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY004的有关规定，并应采用不低于加强级的防腐绝缘保护层。油罐在做防腐前，应该先接出接地引线预留接地卡，接地电阻不大于10Ω。

3 卸油区的防雷防静电措施

油罐车向地下卸油时，是加油站产生静电火灾危险性最大的一个工作过程，因此，卸油方式必须采用密闭卸油方式，卸油管与油罐的连接应用快速接头，卸油管深入罐内距底部200mm，为防止喷溅式卸油产生静电，管口开成45度斜口卸油管密闭卸油方式是在地下油罐和油槽车之间加一条油气管道，油从油槽车流向地下油罐，而地下油罐的油气沿着管道流向油槽车，进行油气置换。油罐车卸油时用的卸油连通软管、油气回收连通软管，应采用导静电耐油软管。连通软管的公称直径不应小于50mm。加油站的卸车场地应设计专用的防静电接地装置（见图2）并宜设置能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪。防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω。油罐车卸油时，应将静电磁头或夹子与罐车罐体相连接，用于消除卸油过程中产生的静电。

4 加油区的防雷防静电措施

依据GB50057-2008《建筑物防雷设计规范》，由于汽车加油站的建筑物的防雷类别为二类，所以用滚球设计接闪器时滚球半径R=45m；由于加油站的建筑物包括加油棚、宿舍楼及其它附属建筑物，这些建筑物在设计和施工时，利用其框架结构的桩作为垂直接地体，利用地梁与承台作为水平接地体，利用桩内两条对角主筋作为引下线，利用天面板筋作为接闪网格（通常为10m×10m或8m×12m），因此只需要沿天面四边设避雷带，在四角设避雷50cm短针进行防护即可。如加油站为尖顶型结构，需要在尖顶部位安装接闪杆，常规设计为高度为100cm接闪杆。油罐与加油机之间的出油管应直线布置，尽量减少弯头和管线长度，以免影响加油机工作效率，出油管长度一般为15米，由于在加油机中设置的是离心泵，所以出油管深入罐内的末端须加单向底阀，以免油品倒流回罐中，底阀距罐底１50mm，管子坡向油罐的坡度不应该小于0.002。加油机不得设在室内。地上或管沟敷设的输油管道的始、末端和分支处应设防静电和防感应雷的联合接地装置，其接地电阻不应大于30Ω。加油机的外壳应做保护接地，以防漏电伤人，且接地极应选在距加油机2.5ｍ以外，以减小跨步电压，接地极在地下0.5ｍ，长2.5ｍ，垂直敷设，将接地引线和加油机外壳用螺栓连接。加油员在操作时，应将油枪与车辆油箱口接触，以便构成通路，防止产生静电。

5 等电位连接

为了消除雷电暂态电流路径与金属物体之间的击穿放电，需要对室内的各种金属构件进行等电位连接，并与建筑物的防雷接地系统相连接，形成一个电气连续的整体。通常，对于进入室内的各种金属管道，如水管、供热管、供气管以及通讯、信号和电源等电缆金属屏蔽护套都要进行等电位连接。等电位连接是防雷措施中极为关键的一项，特别是对加油加气站来说，它不仅用来预防“LEMP”，而且也是防静电措施之一，在加油站的防雷防静电的所有措施中，等电位连接是十分重要的。加油站的固定工艺管道宜采用无缝钢管。埋地钢管的连接应采用焊接。在对钢管有严重腐蚀作用的土壤地段直埋管道时，可选用耐油、耐土壤腐蚀、导静电的复合管材。埋地油罐、输油管道应与露出地面的工艺管道相互做电气连接并接地。在爆炸危险区域内的输油管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少于 5根时，在非腐蚀环境下，可不跨接。因此，各个卸油管线，输油管线，以及输电线路之间都应该做好等电位连接。在设计中应该注意以下几点：

5.1汽车加油加气站内金属管道、金属构架、电缆金属外皮、钢棚架等较大金属物和突出地面的排气孔等金属物，均应可靠接地，并且接地点不应少于 2处；

5.2弯头、阀门、法兰盘等连接处应采用金属线跨接；多于5根螺栓连接的法兰盘，可不加跨接线。

5.3埋地油罐的罐体，量油孔，阻火器等金属配件应进行电气连接并接地，其过渡电阻应小于等于0.03Ω。

5.4加油机与加油枪应用专用防静电输油胶管连接并接地，其过渡电阻应小于等于0.03Ω。

6 总结

综上所述，可见加油站的防雷防静电是一个综合系统的工程，要充分考虑到每个方面，除了做好建筑物的外部防雷，最重要的是做好加油站的等电位连接，做好防雷接地和静电接地，确保及时泄放雷电流和积累的静电。

参考文献：（一）、中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，建筑物设计规范，2010年版，中国计划出版社。

（二）、欧清礼，汽车加油加气站的雷电与电涌防护，第三届中国防雷论坛论文摘编，2004年

（三）、中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，汽车加油加气设计与施工规范，2012年版，北京：中国计划出版社

（四）、中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，输油管道工程设计规范，2003年版，北京：中国计划出版社