加强天然气输气站防雷安全的技术措施

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1、★石油化工安全环保技术★PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTA1PROTECTIONTECHNO[OGY2015年第3l卷第5期jI8加强天然气输气站防雷安全的技术措施尹贻功，王力勇，马国康，王民，刁佃鹏，朱光辉(中国石化天然气榆济管道分公司，山东济南250101)摘要：在开展输气站设计建设时，综合分析选址地区的气象条件、雷暴分布特征、地闪密度分布、雷电流特征、地闪变化规律及土壤电阻率，采用人员生命损失风险R1、经济价值损失风险R4结果与实际勘察相结合的分析方法，严

2、格针对输气站工艺系统、阴保系统、电气系统、自控通信系统防雷特点重点开展防雷设计与建设，综合选用避雷塔、接闪器、接闪带、引下线、避雷器、电涌保护器、金属屏蔽、接地等多种防护措施，加强输气站直击雷防护、闪电感应防护、等电位连接、设备接地及接地装置的防腐防锈水平，有助于提高输气站平稳安全运行。关键词：防雷输气站技术措施安全运行长输天然气管道具有点多、线长、面广的分站、压气站、分输站、清管站、阴保站、阀室布特点。受征地成本、管线走向、站场规模及周等。通常情况下，除阀室及阴保站外，其他输气边安全因素所限，

3、输气站往往选建在较为空旷的首站、输气末站、压气站、分输站等建设规模较地区。输气站工艺设备较多，管件设备大多采用大，一般来说主要包含工艺区、站控室、生产辅法兰连接，放空、排污等工艺操作往往产生部分助用房、办公区、生活区、放空区、污水处理区天然气，放空立管、排污罐等部分设备安装高度等几个功能区块。突出，易于发生雷击灾害事故。输气站属于易燃2．2防雷特点易爆场所，天然气属于甲类火灾危险品，易燃易1)考虑到输气首站、压气站增压输气特点，爆，一旦输气站防雷防静电设施达不到防护要一般压气站负荷等级为一、二级

4、负荷，需要高压求，遭受雷击后，极易演变为火灾、爆炸等巨大专线供电，供电电压等级通常为110kV或以上，安全事故，造成输气管道停输，引发巨大的经济并配套建设有专门变电站。压气站通常采用TN．S损失和社会影响。为此，在开展输气站设计建设的接地系统，避雷塔、高杆灯、放空火炬等单独时，应采取合理的技术措施，降低雷击风险，保接地，其他建筑物、设备通过接地网组网接地。证输气站的正常生产⋯。2)其他输气站、分输站、清管站、RTU(远1雷电灾害程终端装置)阀室等通常采用外接10kV架空线雷电是伴有闪电和雷鸣的放

5、电现象。雷电灾路至场站附近后直埋接人变压器，并配套有UPS害主要为直接雷击和闪电感应。直击雷是指闪击(不间断电源)装置、发电机等备用设备，负荷等直接击在物体、大地或外部防雷装置上，产生电级为二级负荷，接地系统通常采用TN—C—S接地效应、热效应和机械力的作用；闪电感应是由于雷电流迅速变化，在其周围空间产生瞬变的强电收稿日期：2014一l1—28。磁场，使附近导体上感应很高的电动势；危及人作者简介：尹贻功，男，毕业于西安交通大学过程装身安全，损坏建构筑物及电器设备]。备与控制工程专业，主要从事天然

6、气长输管道、场2输气站结构及特点站HSE管理工作及大型压缩机组技术管理及高低压电气系统技术管理工作，现任陕西管理处副经理，2．1输气站结构助理工程师。电话：0912—8186162，E—mail：yigong98天然气输气站一般包括输气首站、输气末@】26．COm★尹贻功等．加强天然气输气站防雷安全的技术措★l9系统。壤电阻率。3)输气站一般设计有避雷塔、避雷带，架空3．2单体雷电灾害风险评估线路均设有接地线，输气管道采用埋地方式铺R(风险)为年平均可能损失量，可以分为R1设，一般直击雷不会对其

7、造成较大危害。各输气(人员生命损失风险)、R2(工种服务损失风险)、站一般配套有SCADA(数据采集与监视控制系统)R3(文化遗产损失风险)、R4(经济价值损失风系统、专用设备工作站、视频监控系统、周界安险)。对于建筑物或服务设施中可能出现的各种防系统等，电子设备电压等级多为24V，且普遍类型的风险均为对应风险分量的总和，可以经由存在绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、公式(2)算出。对电磁干扰敏感等弱点，雷电过电压、过电流和Rx=Nx×Px×Lx(2)脉冲电磁场会通过供电线、通信线、接收天线

8、、式中：Nx——为危险事件的次数；金属管道和空间辐射等途径侵入建筑物内，威胁Px——损害概率；室内设备和人身安全。在做好直击雷防护的同L)【——损失后果。时，重点针对感应雷开展雷击防护十分重要。通过将人员生命损失风险R1、经济价值损失风险R4与风险容许值RT作比较，确定是否需要3输气站雷电风险评估增加防雷防护措施。若小于RT则不需要增加防3．1气象资料分析雷措施，若大于RT，则应当采取防护措施减小风险，并将风险控制在容许值内。1)雷暴分布特征。雷暴13能反映气象观测站周围15km范围内3．3电源