摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和公眾生活質(zhì)量的不斷提升,城市汽車保有量持續(xù)增長,充電加氣加油站的數(shù)量也在逐步增加,許多充電加氣加油站選擇設(shè)立在市中心或城鄉(xiāng)結(jié)合部等交通便利區(qū)域。然而夏季雷暴天氣的頻發(fā)導(dǎo)致雷電災(zāi)害增多,增加了公眾安全的風(fēng)險(xiǎn)。此外充電加氣加油站所涉及的燃料具有火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)性,而且充電加氣加油過程中設(shè)備易產(chǎn)生靜電,使得充電加氣加油站成為火災(zāi)隱患較高的場所,因此需要采取有效的雷電災(zāi)害防御措施,確保充電加氣加油站及設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
引言:當(dāng)前我國混充電加氣加油站的數(shù)量正持續(xù)增長,由于其易燃易爆的特性,極易遭受雷電的襲擊從而引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)害。隨著充電加氣加油站自動(dòng)化水平的提升,計(jì)算機(jī)、測量設(shè)備、定價(jià)系統(tǒng)、儲(chǔ)油罐液體溫度監(jiān)控以及自動(dòng)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)等設(shè)備的使用變得越來越普遍,然而充電加氣加油站遭受雷電事故的頻率也在逐年增加,給加油站員工、消費(fèi)者以及其他人員的生命安全帶來了重大威脅,因此需要對充電加氣加油站實(shí)施有效的雷電防護(hù)技術(shù)。
一、充電加氣加油站雷電災(zāi)害隱患
(一)充電加氣加油站自身存在的問題部分
由于未嚴(yán)格遵守既定標(biāo)準(zhǔn)流程對充電加氣加油站進(jìn)行改造與擴(kuò)建,導(dǎo)致原有的繼電保護(hù)系統(tǒng)遭到破壞。許多充電加氣加油站將雜物堆放在屋頂?shù)?/span>接閃帶和線路之間或在屋頂安裝其他設(shè)施,干擾了雷電保護(hù)系統(tǒng)的正常功能。大量電力設(shè)備及線路未配備金屬管道或防護(hù)層且在接入前未安裝過電流防護(hù)裝置,對加油站的防雷安全構(gòu)成威脅,如果供電和外部通信網(wǎng)絡(luò)未采取防雷脈沖侵襲措施,極易引發(fā)感應(yīng)雷。
(二)工作人員的防雷安全意識淡薄
工作人員未能充分重視雷電防護(hù)的安全性,未深入認(rèn)識雷電對充電加氣加油站構(gòu)成的潛在威脅。在開展防雷電工作中,未能建立相應(yīng)的防雷電安全管理體系,缺乏接受相關(guān)防雷安全教育的經(jīng)歷,對于防雷電基礎(chǔ)知識的掌握顯不足。由于缺少對雷電防護(hù)設(shè)施的持續(xù)性檢查與維護(hù),例如加油機(jī)、配電箱、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的接地問題被忽視以及接地線路出現(xiàn)故障時(shí)無法及時(shí)修復(fù),甚至在雷電防護(hù)設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn),增加充電加氣加油站可能遭受雷電災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。由于未能及時(shí)將甲級雷電防護(hù)設(shè)施的檢測工作委托給專業(yè)機(jī)構(gòu),導(dǎo)致充電加氣加油站的雷電防護(hù)設(shè)施無法得到定期檢驗(yàn),此外還缺乏針對防雷電的緊急預(yù)案及相應(yīng)的應(yīng)急演練。
(三)卸油區(qū)未設(shè)置防靜電接地裝置
在成品油的轉(zhuǎn)移過程中,油品流動(dòng)可能會(huì)攜帶自由電荷或電離子,進(jìn)而導(dǎo)致油品與管道間形成帶有正負(fù)電荷的靜電荷。如果靜電荷累積至一定程度,有可能引發(fā)電火花,從而誘發(fā)靜電放電事故。為了避免這種情況,需要采取適當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)措施,確保整個(gè)卸油過程的安全性。
二、充電加氣加油站雷電災(zāi)害防御技術(shù)
(一)等電位連接檢測
對充電加氣加油站內(nèi)外的金屬構(gòu)件、管道、設(shè)施以及大規(guī)模地下金屬和電纜進(jìn)行電熔連接的檢測;對輸油管道的閥門、法蘭盤等金屬部件進(jìn)行跨越檢查,如果法蘭盤的螺栓數(shù)量超過五個(gè)并且處于無腐蝕的環(huán)境中,則可以省略跨越檢查,但需要確保電力的連續(xù)性不受影響。在充電加氣加油站,需要確保所有大型金屬構(gòu)件,包括儲(chǔ)油罐、加油機(jī)、管道、排氣系統(tǒng)、金屬門窗及護(hù)欄等能進(jìn)行有效的接地操作。同時(shí)充電加氣加油站需要對管道的起始點(diǎn)、終止點(diǎn)以及分支區(qū)域進(jìn)行檢查,并確認(rèn)是否已安裝接地設(shè)施,另外充電加氣加油站需對儲(chǔ)油罐的溫度和液體濃度測量電纜進(jìn)行細(xì)致檢查,確保其采用鋼管配線或鎧裝電纜,并且需要保證其接地狀態(tài)良好,避免與儲(chǔ)油罐產(chǎn)生電氣連接。
(二)防雷接地設(shè)計(jì)
通常情況下,在充電加氣加油站的雷電防護(hù)設(shè)計(jì)中,需要采用自然接地方式,并確保所有接地裝置之間的距離不超過五米。同時(shí)在設(shè)計(jì)階段,為避免諸如防雷、工作接地、防靜電、信息系統(tǒng)接地和保護(hù)接地等不同問題的出現(xiàn),充電加氣加油站可以采取統(tǒng)一的接地方法,確保所有接地點(diǎn)的電位保持一致,從而減少防雷系統(tǒng)與各系統(tǒng)間電位差的產(chǎn)生。在充電加氣加油站基礎(chǔ)施工過程中,需要將兩個(gè)基礎(chǔ)的鋼筋相互連接,根據(jù)現(xiàn)場具體情況每18米需進(jìn)行一次接地處理,如果自然接地系統(tǒng)的接地電阻超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),則需要采用人工接地方法。
(三)防靜電檢測
充電加氣加油站需要核查加油器、儲(chǔ)油桶、塔等金屬設(shè)施的接地狀況是否符合標(biāo)準(zhǔn);對于油桶、罐車、管線等,需要確保其跨越并接地;檢驗(yàn)管線系統(tǒng)中的金屬部件是否能夠有效接地;在管線兩側(cè)且每隔不超過200米的距離,應(yīng)進(jìn)行1次接地作業(yè);如果兩管道間距不足10米,則應(yīng)確保彼此間保持至少20米的接地距離;如果一管道與另一管道的交叉點(diǎn)小于10厘米,需要實(shí)施相互接地;核查金屬管道中非電子部分是否已采取防護(hù)措施,檢查其與接地主線的連接狀況。在檢驗(yàn)加油站操作區(qū)域的靜電樁、排放口的靜電夾以及充電加氣加油站的加油槍的靜電接地線時(shí),應(yīng)確保其接地電阻值不超過100Ω。充電加氣加油站接地設(shè)備用于防感應(yīng)雷和靜電感應(yīng)時(shí),需要確保其工作頻率下的接地電阻值不超過30Ω。
(四)電磁屏蔽檢測
在安裝充電加氣加油站的交流電源、電視天線、電話線等通訊設(shè)備時(shí),需要確保其安全地固定于地面并檢查其與屏蔽層的連接狀況。同時(shí)充電加氣加油站在安裝高空或低空設(shè)備時(shí),應(yīng)確認(rèn)其與防雷區(qū)邊界及防雷設(shè)施的連接情況,并評估連接質(zhì)量以及所用材料和尺寸的適宜性。對于進(jìn)入加油設(shè)備或儲(chǔ)油設(shè)施的接地狀態(tài)需特別留意,當(dāng)設(shè)備接近充電加氣加油站的懸掛式金屬管道時(shí),應(yīng)在大約25米處進(jìn)行接地作業(yè)。
(五)人工干預(yù)接閃落雷技術(shù)
為確保電場平衡,將在人造干擾器頂端增設(shè)設(shè)置弧形結(jié)構(gòu)作為端點(diǎn)或端面,同時(shí)將在該干擾器所在位置構(gòu)建與之極性相同的人造半導(dǎo)體物理電場,以中和上行引擎的異極性影響。此外在充電加氣加油站周邊設(shè)置電荷補(bǔ)給儲(chǔ)備池,即將電容器的接地網(wǎng)絡(luò)與人造干擾器底部相連,持續(xù)供應(yīng)人造半導(dǎo)體物理電場所需的電能。人工干預(yù)設(shè)備被安裝于建筑物的頂端,設(shè)備是逆向儲(chǔ)能發(fā)射系統(tǒng),能夠向雷云層提供與其具有相同極性的電荷,減少雷云的下行領(lǐng)導(dǎo)電荷。為了實(shí)現(xiàn)物理平衡,在充電加氣加油站的頂層配置與雷云具有相似特性的發(fā)射器,并通過離子濃度法來監(jiān)測在人工干預(yù)設(shè)備頂層電場變化時(shí),相應(yīng)的離子濃度波動(dòng)情況。充電加氣加油站可以構(gòu)建人造的半導(dǎo)體電場,以便每秒對發(fā)射器的同極性電荷進(jìn)行基本的補(bǔ)充和消耗,從而使得雷云電容遭受大量泄漏電流的損害。在充電加氣加油站表面安裝由電容器組成的接地系統(tǒng),持續(xù)向外部提供相同的電荷,并且會(huì)消耗掉下游的預(yù)備電荷。
結(jié)束語:綜上所述,在規(guī)劃充電加氣加油站的雷電防御方案時(shí),需要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù),嚴(yán)格依照國家防雷電標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施防雷保護(hù)措施,依據(jù)當(dāng)?shù)氐睦纂娀顒?dòng)數(shù)據(jù),優(yōu)化防雷保護(hù)策略,同時(shí)充電加氣加油站應(yīng)根據(jù)既定的防雷方案,采取恰當(dāng)?shù)姆览妆O(jiān)控措施。由于充電加氣加油站的易燃易爆特性,實(shí)施有效的防雷電措施以及定期進(jìn)行防雷電檢查,不僅是確保充電加氣加油站正常運(yùn)營的關(guān)鍵,也是預(yù)防和減輕雷電災(zāi)害的重要職責(zé)。因此對于充電加氣加油站的防雷安全問題,需要充分關(guān)注,在建設(shè)、運(yùn)營以及日常維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)規(guī)定,將潛在雷電風(fēng)險(xiǎn)降至最低,保障充電加氣加油站的安全運(yùn)行。