浙江舟山煤炭中轉碼頭雷電防護初探

劉裕吉　張徐偉　劉敏

【摘 要】浙江舟山煤炭中轉碼頭為目前國內規(guī)模最大的煤炭水運中轉綜合性港口之一，年吞吐量達3000萬噸。碼頭整體包括15萬噸級卸船碼頭，3.5萬噸級裝船碼頭和棧橋、海堤、堆存能力為310萬噸的陸域煤炭堆場及配套設施。碼頭的整體雷電防護涉及三大區(qū)域：15萬噸級卸船碼頭及3.5萬噸級裝船碼頭（臨水區(qū)域）；310萬噸的陸域煤炭堆場（非臨水區(qū)域）；配套生活區(qū)（非臨水區(qū)域）。

【Abstract】 Zhoushan coal transit terminal in Zhejiang is one of the largest integrated coal water ports in China， with an annual throughput of 30 million tons. The wharf comprises 150 thousand ton unloading dock， 35 thousand ton ship pier and trestle， seawall， land of coal mines with 3 million 100 thousand tons storage capacity and supporting facilities. The lightning protection terminal involves three areas： 150 thousand ton ship unloading dock and 35 thousand ton loading wharf （water area）， 3 million 100 thousand tons coal yard land （non water area）， supporting living area （non water area）.

【關鍵詞】舟山煤炭中轉碼頭；雷電防護；防雷設計

【Keywords】Zhoushan coal transfer terminal； lightning protection ； lightning protection design

【中圖分類號】U653.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0149-02

1 地理位置

浙江舟山煤炭中轉碼頭位于舟山第三大島六橫島，海岸線總長為85.05km，可利用深水岸線約20km，碼頭位于六橫島東北岸石柱頭山東南側，占用石柱頭山至黃礁岸線長約1.5km。見圖1。

碼頭以六橫島為依托，坐西南向東北，四周有白蓮山、湖泥山、蝦峙島、涼潭島、后門山、元山島和走馬塘島等島礁及舟山本島、穿山半島所環(huán)繞，形成了風浪掩護條件良好的天然屏障。

2 周邊環(huán)境

浙江舟山煤炭中轉碼頭坐落于陸域縱深大，以環(huán)島主干道及鹽田、蝦塘為主的開闊地帶，除其旁邊的火力發(fā)電廠以外，無高層建筑或設施，處于六橫島的易受雷擊區(qū)域。

3 碼頭雷電防護設計

3.1 設計規(guī)范

煤炭中轉碼頭作為重點防火區(qū)域，其防雷設計要求等同于油品碼頭，其防雷設計規(guī)范可參照《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-2012）、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（GB50160-2008版）和《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》執(zhí)行，當不同規(guī)范的要求有不相同之處時，一定要從嚴要求，按照最高標準執(zhí)行。

3.2 卸船碼頭及裝船碼頭防雷設計

卸船碼頭及裝船碼頭共有4臺卸船機（編號為1#-4#），3臺裝船機（編號為1#-3#），C1皮帶取樣樓，4#、5#分變電所，T0、T1轉運樓，27#、28#高桿燈。合計為7臺大型機械設備及5幢建筑物。參照《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-2012）、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（GB50160-2008版）和《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》，碼頭卸船機、裝船機為碼頭制高點，因此碼頭卸船機、裝船機的裝載臂和鋼引橋等裝卸設備及金屬構架應進行電氣連接并設置防雷防靜電接地裝置。碼頭臨水區(qū)域的防護欄、卸船機、裝船機的軌道等金屬構件應做等電位連接，碼頭的入口處及碼頭大型機械作業(yè)處應設置人體消除靜電裝置。碼頭C1皮帶取樣樓及4#、5#分變電所應設置防直擊雷裝置，變電所進線柜內應設置符合《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-2012）規(guī)定的浪涌保護器。T0、T1轉運樓除應設置防直擊雷裝置外還應對除塵器及輸送帶鋼架做好防雷防靜電接地。高桿燈應該做好防直擊雷措施，并與碼頭其他金屬構件做等電位連接，為保護高桿燈控制模塊避免受感應雷的破壞，還應對高桿燈控制模塊進行感應雷防護[1]。碼頭整體為鋼混結構，以打入海中的多根鋼管樁（樁長最長達88m）作為碼頭的共用接地極，接地效果良好。

3.3 陸域煤炭堆場防雷設計

陸域煤炭堆場長1441m，寬565m。其中共有轉運樓13處（編號為T2-T14），取樣樓1處（編號C10），5臺斗輪取料機（編號為R1-R5），4臺斗輪堆取料機（編號為SR1-SR4），堆場高桿燈26處（編號為1#-26#）。堆場區(qū)域大于碼頭區(qū)域，堆場高桿燈沿堆場圍欄分布，為堆場制高點且數量眾多，易遭雷擊破壞。因此，堆場高桿燈為堆場雷電防護的重點，除應做好相應的防護措施外，還應該定期對其進行檢測及維護。轉運樓除做好防直擊雷裝置外還應對除塵器及輸送帶鋼架做好防雷防靜電接地，并且其皮帶鋼架應與取料機軌道做等電位連接。取樣樓防雷設計可參照碼頭C1取樣樓。取料機為非固定設備，其除了做好防直擊雷措施外還應與軌道做可靠連接以確保防雷措施有效，取料機軌道應接地且接地效果應符合規(guī)范要求。陸域煤炭堆場環(huán)境空曠，且堆放大量煤炭，防雷防火尤為重要。

3.4 配套生活區(qū)防雷設計

配套生活區(qū)位于陸域煤炭堆場圍欄外側，遠離碼頭區(qū)域，其主要建筑為生產生活配套設施及總降變、1#-3#分變電所、空氣站等。

生產生活配套樓為普通三類建筑物，可參照《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-2012）進行防雷設計?？偨底冸娝鶠楦邏簠^(qū)域，其主要為直擊雷防護，保護變配電設施，由于變配電設施為室外露天裝置，可以采用高壓架空接閃線、防雷鐵塔、地面等高多支接閃長桿的形式進行直擊雷防護。因為位于海邊，其室外露天防雷設施材料規(guī)格應該符合一定的抗風性和抗腐蝕性，并應根據材料的使用年限及耐腐蝕程度進行定期保養(yǎng)和更換[2]。分變電所的雷電防護可以參照普通建筑的雷電防護措施。空氣站為鋼構的小型獨立建筑，主要用于監(jiān)測空氣質量，其可以采用獨立接閃桿的形式進行防雷保護，鋼棚應接地并屏蔽，鋼棚內監(jiān)測設備應該做好等電位連接，位于建筑物頂的空氣站獨立接閃桿可以與建筑物本身的防直擊雷裝置相連接，位于地面的空氣站獨立接閃桿應單獨做符合規(guī)范要求的人工接地體。

4 結語

浙江舟山煤炭中轉碼頭目前的防雷措施基本能滿足日常防護的需求，但是作為一個大型的煤炭中轉站，對于其復雜的輸煤程控系統(tǒng)、電力監(jiān)測系統(tǒng)、DLP大屏監(jiān)視系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)等自動化控制系統(tǒng)的雷電防護還需要進行深入的探討，以便能夠提出更好、更有效的雷電防護建議。

【參考文獻】

【1】胡旭良，應永良，劉洪杰，等.舟山煤炭中轉碼頭工程設計綜述[J].水運工程，2009（9）：26-31.

【2】鈕群智.港口碼頭的防雷設計思路初探[C].廣西：中國國際防雷論壇，2010，523-524.