关于燃气管道设备防雷的相关措施

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1、关于燃气管道设备防雷的相关措施时间：2015年01月06日信息来源：万网维普知网 点击：3次摘　要：介绍了雷电的危害性和其形成特点及雷击对燃气设备和管网的危害，并提出了相关的有针对性的雷击防护措施。从而导出燃气管道防雷接地的重要性及防雷接地的具体做法，并提醒有关部门应配合做好燃气管道的防雷接地工作，以确保管道燃气使用的安全性和可靠性。关键词：燃气管道；防雷接地0 引言随着城市化进程的加速，越来越多的高楼大厦拔地而起，但高层建筑上布满的城市“天际线”却使得雷电灾害的发生概率越来越大，危害程度也越来越高。雷电作为一种自然现象

2、，对建筑物和设备设施造成较大的损坏，有时甚至会危及人们的生命和财产的安全，为了防护雷电灾害，中国制定有《建筑物防雷设计规范》的国家标准。燃气设备及管网是保障城市可靠供气的重要设施，其输送的是可燃介质，而且分布点多面广，涉及千家万户的用气安全，对防雷应尤为重视，在燃气设备及管网的设计、施工和运行中注意采取相关措施避免和减小雷击的损害[1]。1 雷电的形成及其特点1.1雷电空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。通过运动，带上相同电的质量较重的物质会到达云层的下部(

3、一般为负电荷)，带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样，同性电荷的汇集就形成了一些带电中心，当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时，就形成“云间放电”(即闪电)。带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。1.2雷电的主要特点a)冲击电流大，其电流高达几万至几十万安培；b)时间短，一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电，整个过程一般不会超过6

4、0μs；c)雷电流变化梯度大，有的可达10kA/μs；d)冲击电压高，强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏；e)雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度(25kV/cm～30kV/cm)时，所发生的猛烈放电现象。如何有效防范雷击，将袭击到建构筑物上的雷电以极快的速度引入到地下，最大限度地减少损失，成为摆在人们面前的一大课题。因此，燃气管道防雷接地十分重要。2 雷击对燃气设备和管网的危害雷电时间短，放电电流大，放电电压高，破坏力很强，其破坏作用主要表现在：a)机械性破坏，由两种

5、力产生，一种是雷电通过物体产生的巨大电动力，另一种是雷电通过物体产生的巨大热量是物体内部水份和气体急剧蒸发和膨胀的内压力；b)热力性破坏，雷电通过物体产生的巨大热量使物体燃烧和金属材料熔化的现象；c)绝缘击穿性破坏，极高的电压使燃气金属管材和电气系统中的绝缘防腐材料被击穿，造成防腐材料破损和电路相间短路，使破坏的影响进一步扩大和延伸。这3种破坏作用对燃气输配供应系统都能造成较大的危害，燃气设备及管网因其输送工艺的特点分布于城市的各个位置，覆盖面广，有处于郊外的高压场站和管道，有位于高层建筑物或多层建筑物的燃气架空管和立管

6、，有设置在市政道路旁的区域调压站和设置居民小区的楼栋调压箱，以及对燃气设备及管网进行监控的SCADA系统等。这些燃气设备及管网因工艺的要求或受设置位置的限制，布置在城市建筑物防雷设施系统的覆盖之外，需要单独考虑防雷措施。2.1雷击对高压场站和阀室的损害高压场站和阀室一般设置在郊外，周边的高层建筑少且分布稀，容易受到雷电的直接袭击，高压场站和阀室的调压计量设备，承受较大区域的供气调压和计量工作，雷电的机械性破坏和热力性破坏都会造成阀门的O型圈、调压器的皮膜和流量计的传动齿轮等内部的非金属件损毁，使调压计量设备报废。一但发生

7、问题将影响很大，而且设备价格较高，修复成本大。高压场站和阀室放散管的放散管口处于设施的最高点，极易受雷击，武汉曾出现过放散管被雷击而使管内残余气体燃着的情况，这会给作为爆炸危险场所的高压场站和阀室带来不安全的因素。2.2雷击对阴极保护绝缘体的损害根据钢管防腐要求，地上钢管与地下钢管之间一般都设置有绝缘法兰或绝缘接头隔离，在雷电的高电位下，绝缘法兰、绝缘接头和管道的防腐绝缘层可能被击穿而损毁，使绝缘功能失效，甚至毁坏衡电位仪，直接影响管网的阴极保护效果，危害燃气管网的安全运行。2.3雷击对电气仪表和自动控制系统的损害当临近

8、雷击和直击雷发生时，由于接地电阻的存在，该处会产生一个高电位，使该处和远端产生电位差，对电气设备有较大威胁，站控系统有不少电子仪器设备，压力传感器、温度传感器以及精密设备流量计的上传信号线路，容易受电磁感应雷的影响而损坏，特别是极高的电压使电气系统的绝缘材料击穿形成相间短路，电气系统发生危险。中石油设在武汉分输站交接