加油站存在的雷擊安全隱患及對策

周韶津

摘 要：隨著我國機(jī)動車數(shù)量的急劇增加，公路上的加油站也在逐年遞增，由于多數(shù)的加油站都處在交通便捷、人員密集的區(qū)域，隱藏地風(fēng)險隱患直接威脅周邊人民群眾的生命財產(chǎn)安全。而雷擊的安全隱患是最突出的問題，其對雷擊的防護(hù)措施便成為加油站安全防護(hù)中的重中之重。本文將對加油站存在的雷擊安全隱患進(jìn)行客觀地分析，并提出相應(yīng)的、有效的防護(hù)策略，以期起到借鑒的作用。

關(guān)鍵詞：加油站;雷擊;安全隱患;對策

0 引言

雷電是一種自然的放電現(xiàn)象，時常對我們的生產(chǎn)和生活造成意外的損害，雷電發(fā)生的原因是雷雨云中或雷雨云間所攜帶不同性質(zhì)的電荷超出了一定的范圍引發(fā)的。而雷電對加油站的襲擊概率是相當(dāng)高的，一旦加油站遭受雷電的襲擊，極其容易引燃油罐里的燃油，造成巨大的安全事故，威脅到周圍的建筑和人員的生命財產(chǎn)安全。所以杜絕加油站的雷擊安全隱患，制定行之有效的防護(hù)措施，是加油站義不容辭的責(zé)任。本文將從以下幾個方面進(jìn)行分析。

1 加油站安雷擊安全隱患分析

1.1 感應(yīng)雷地風(fēng)險隱患

感應(yīng)雷的能量是過電壓和過電流形成的，而過電流和過電壓是由雷電電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場經(jīng)導(dǎo)體感應(yīng)導(dǎo)致的。而對于設(shè)置一定防雷設(shè)施的建筑物來說，遭受直擊雷的概率很小，相比之下遭受感應(yīng)雷的可能性卻很大，由此，在計算機(jī)設(shè)置的防護(hù)系統(tǒng)中更多考慮的就是感應(yīng)雷及其雷電波入侵的問題。感應(yīng)雷具備相當(dāng)大的電流變化梯度，強(qiáng)大的交變磁場會因此形成，就算是未曾直接擊中加油站的相關(guān)設(shè)備，也會經(jīng)過耦合作用和傳導(dǎo)途徑讓加油站周邊的金屬構(gòu)件中充滿感應(yīng)電流，從而向附近物體放電，導(dǎo)致“引雷入室”[1];另外，感應(yīng)雷還會經(jīng)過聯(lián)機(jī)的導(dǎo)線破壞加油站的信息系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備，甚至可以引發(fā)爆炸和火災(zāi)。

1.2 直擊雷地風(fēng)險隱患

直擊雷是閃電直接擊在物體上產(chǎn)生巨大的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機(jī)械力，比如建筑物、樹木、大地或者外部防雷設(shè)施，直接導(dǎo)致物體的機(jī)械性損害，比如將建筑物的設(shè)施擊落、將地面物體擊穿、發(fā)生爆炸、起火等。一旦加油站內(nèi)的輸油管、加油機(jī)、油罐和建筑物等遭受直擊雷的襲擊，就會瞬間形成極大的高壓電流，同時產(chǎn)生巨大的熱能和機(jī)械能，嚴(yán)重破壞加油站內(nèi)的建筑物和相關(guān)設(shè)施，并對周圍的物體和人員造成安全的威脅。

1.3 雷電反擊地風(fēng)險隱患

加油站內(nèi)的接地線、引下線等防雷接地保護(hù)設(shè)施，如果遭受雷擊，流入點(diǎn)就很容易形成高電位的雷電流，倘若加油站內(nèi)的電氣設(shè)備、線路以及防雷保護(hù)設(shè)施之間很近，就極易發(fā)生放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就是雷電反擊。雷電反擊破壞力表現(xiàn)為金屬管道被擊穿、電子電氣設(shè)備的絕緣性能遭到破壞，最嚴(yán)重的還能引起火災(zāi)，對周圍的建筑和人員造成安全威脅。

1.4 風(fēng)險組成及計算結(jié)果

通常情況下，加油站的區(qū)域范圍可分為下列形式：Z1區(qū)：建筑物的外部;Z2區(qū)：建筑物內(nèi)部。按照防雷相關(guān)規(guī)劃，危險事件的數(shù)目N決定風(fēng)險組成部分Rx，Px為損害的概率、引起的損失Lx。

利用下面的公式計算：

Rx=NPxLx（X=A，B，..）

風(fēng)險組成相關(guān)評估體現(xiàn)在下列式子：

RA、RB、RC為建筑物遭受雷擊地風(fēng)險;RU、RV、Rw為人戶線路遭受雷擊地風(fēng)險。RA=NpPALA表現(xiàn)為相關(guān)活體損傷地風(fēng)險，RB=NDPBLB表現(xiàn)為相關(guān)實體損害風(fēng)險，Rc=NpPcLc顯現(xiàn)為相關(guān)內(nèi)部系統(tǒng)失效地風(fēng)險，RU=（NL+ND.）PuLu為相關(guān)活體損傷地風(fēng)險，Rv=（NL+ND.）PVLv顯現(xiàn)為相關(guān)實體損傷地風(fēng)險，Rw=（NL+No.）PwLw為與內(nèi)部系統(tǒng)失效相關(guān)地風(fēng)險[2]。

按照某加油站內(nèi)部和外部的特征，可以計算出風(fēng)險結(jié)果。針對建筑物，風(fēng)險R1=2.69×10-5明顯高于接收風(fēng)險值R=10-5，根本原因是構(gòu)成部分Ru（雷擊人戶線路由于接觸和跨步電壓導(dǎo)致的人身傷亡風(fēng)險）約占總風(fēng)險的94%。

2 加油站防雷擊對策

2.1 等電位和防靜電措施

認(rèn)真進(jìn)行油罐卸油口、加油機(jī)、加油槍等金屬末端未的等電位連接，確保過渡電阻值穩(wěn)定在0.03Ω左右。同時務(wù)必采用良好密閉性的卸油方式，以保證卸油安全。務(wù)必在地下油罐和油槽車之間設(shè)置油氣管道，以保證從油槽車內(nèi)直接將油品引入地下油罐中，利用管道的作用將地下油罐內(nèi)的油品注入油槽車內(nèi)。同時可以將油罐和卸油管通過快速接頭實施連接，并要保證卸油管和管底間距不低于200mm。為了杜絕噴濺現(xiàn)象和靜電的產(chǎn)生，建議在卸油管管口處間剪開45度的斜口。同時在卸油過程中，要將罐車罐體與靜電接頭進(jìn)行及時連接，最大限度避免靜電導(dǎo)致的火災(zāi)事故。

2.2 直擊雷防護(hù)措施

基于資金成本的考慮，一些加油站并沒有在站內(nèi)的站房、罩棚等處設(shè)置避雷線以及獨(dú)立避雷針等防直擊雷的裝置，而是多半會以罩棚上的彩鋼棚作為接閃器，進(jìn)行一般的防雷措施。但這樣的措施只是適合第三類防雷建筑物，而加油站這樣的易燃易爆程度高的場所屬于第二類防雷建筑物，不適合該防雷措施。加油站正確的防直擊雷的辦法是利用共用的接地，即電氣接地、防雷接地、防感應(yīng)雷接地等共用同一個接地設(shè)施。但一些加油站沒有采用共同接地的方案，尤其是加油區(qū)和油罐區(qū)的接地沒有共用，造成兩個區(qū)域存在不一樣的電阻值;如果油罐的接地點(diǎn)只有一個且與接地設(shè)施距離很近，會嚴(yán)重影響雷電流的正常泄放，導(dǎo)致雷電高電位反擊的形成，發(fā)生火花放電的現(xiàn)象，應(yīng)該對這樣的不合理設(shè)置進(jìn)行有效的改進(jìn)。如果加油站采用的是共同的接地設(shè)施，接地的電阻值不能高于1Ω，倘若是單獨(dú)接地的電阻值必須保證在10Ω以內(nèi)[3]。

2.3 電磁脈沖防護(hù)措施

首先在施工環(huán)境允許的狀態(tài)下，利用埋地穿金屬屏蔽管敷設(shè)引入服務(wù)設(shè)施線路，最大限度地減小服務(wù)設(shè)施線路和周圍面被雷擊地風(fēng)險量值。其次按照相關(guān)的規(guī)范要求設(shè)置電涌保護(hù)器，裝設(shè)的位置在低壓電源線路引入的總配電箱或者配電柜處，同時可以根據(jù)具體情況在接近用電設(shè)備的地方，適當(dāng)增加電涌保護(hù)器。另外，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，嚴(yán)禁在架空接閃網(wǎng)的支架上懸掛低壓架空線、廣播線、電話線、電視接收線等，必須及時改正將服務(wù)設(shè)施線路纏繞在接閃裝置上的危險行為，正確布置敷設(shè)路徑。

2.4 接地裝置的防護(hù)措施

通常情況下，自然接地是加油站內(nèi)防雷的主要設(shè)計，而且接地設(shè)施之間的距離不超過5m，針對這樣的情況，為了保證均壓等電位，必須將防靜電接地、保護(hù)接地、防雷接地等采用共用的接地裝置，有效降低系統(tǒng)間和防雷接地設(shè)備間的電位差。在加油站的建筑物基礎(chǔ)設(shè)置中，必須對兩個基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋實施連接，每18m的距離進(jìn)行接地一次，同時在自然接地設(shè)施達(dá)不到需要的接地電阻時適當(dāng)增設(shè)人工接地。加油站在進(jìn)行卸油時必須嚴(yán)格控制油的流速，避免因為油流速過快產(chǎn)生靜電。卸油的場地務(wù)必安置靜電接地設(shè)施，接地電阻不能超過100Ω。最好安裝費(fèi)用不高又能起保護(hù)作用的靜電接地儀[4]。另外，在油罐梯子入口等位置設(shè)置人體靜電裝置。

3 結(jié)束語

燃油是一切車輛的動力源泉，由此可見加油站在城市交通中的重要地位，但很多加油站的安全防護(hù)工作不到位，導(dǎo)致一些事故的不斷發(fā)生。特別是雷電對加油站的襲擊，給周圍的建筑物和人員生命財產(chǎn)造成很大的損失，所以，加油站按照防雷標(biāo)準(zhǔn)的要求，挖出存在的雷擊隱患，制定雷電的安全防御措施，是加油站安全生產(chǎn)的核心內(nèi)容，希望得到相關(guān)部門的足夠重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡毅，徐丹，周龍.論大連地區(qū)加油站防雷的必要性和防護(hù)措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（2）：653.

[2]趙杰.汽車加油站防雷常見問題的探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，201（240）：222.

[3]劉兆金.加油站存在的防雷安全隱患及防范措施[J].工程技術(shù)：全文版，2016（09）：301.

[4]李家啟，林濤，任艷，等.加油站雷擊電磁場影響分析及危害范圍界定[J].氣象科技，2011，39（5）：650-655.