GB 50650-2011 石油化工装置防雷设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

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GB 50650-2011 石油化工装置防雷设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

5.8框架、管架和管道

5.8.1钢框架、管架应通过立柱与接地装置相连,其连接应采月 地连接件,连接件应焊接在立柱上高出地面不低于450mm的地方 地点间距不应大于18m。每组框架、管架的接地点不应少于2,处。

1每根金属管道均应与已接地的管架做等电位连接,其连接 应采用接地连接件;多根金属管道可互相连接后,应再与已接地的 管架做等电位连接; 2平行敷设的金属管道,其净间距小于100mm时,应每隔 30m用金属线连接。管道交叉点净距小于100mm时,其交叉点 应用金属线跨接; 3管架上敷设输送可燃性介质的金属管道,在始端、末端、分支 处GY/T 303.4-2018标准下载,均应设置防雷电感应的接地装置,其工频接地电阻不应大于302; 4进、出生产装置的金属管道,在装置的外侧应接地,并应与 电气设备的保护接地装置和防雷电感应的接地装置相连接。

5.9.1不同型式的冷却塔,防雷设计应符合下列规

1自然通风开放式冷却塔和机械鼓风逆流式冷却塔应将塔顶 平台四周金属栏杆连接成良好电气通路,应在塔顶平面用接闪导线组 成金属网格;在爆炸危险环境2区其网格尺寸不大于10m×10m或 12m×8m,在非爆炸危险区域不大于20m×20m或24m×16m; 2自然通风风筒式冷却塔(双曲线塔)应在塔檐上装设接闪器; 3机械抽风逆流式或横流式冷却塔应在风筒檐口装设接闪 器,塔顶平台四周金属栏杆连接成良好电气通路,每个风筒至少用 2根引下线连至两侧金属栏杆; 4建筑物顶附属的小型机械抽风逆流式冷却塔,如处在建筑 物防雷保护范围之内,则不另装接闪器。 5.9.2:引下线应沿冷却塔建、构筑物四周均匀或对称布置,其间 距不应大于18m。自然通风风筒简式冷却塔宜利用塔体主筋作为引 下线。其他型式冷却塔可以利用柱内钢筋作为引下线,也可沿柱 面献设下您

不应大于18m。自然通风风筒式冷却塔宜利用塔体主筋作为引 线。其他型式冷却塔可以利用柱内钢筋作为引下线,也可沿柱 敷设引下线。

5.9.3爆炸危险环境2区的冷却塔,每根引下线的冲击接地电阻

不应大于10α。非爆炸危险环境的冷却塔,每根引下线的冲击接 地电阻不应大于302。接地装置宜围绕冷却塔建、构筑物敷设成 环形接地体。

5.10.1钢筋混凝土烟窗,宜在烟上装设接闪器保护。多支接 闪杆应连接在闭合环上。 5.10.2当钢筋混凝土烟窗无法采用单支或双支接闪杆保护时 应在烟窗口装设环形接闪线,并应对称布置三支高出烟窗口不低 于0.5m的接闪杆。 5.10.3钢筋混凝土烟窗的钢筋应在其顶部和底部与引下线和贯

5.10.3钢筋混凝土烟窗的钢筋应在其顶部和底部与引下线利 通连接的金属爬梯相连。宜利用钢筋作为引下线,可不另设专 引下线。

5.10.4高度不超过40m的烟,可只设1根引下线,超过4 时应设2根引下线。可利用螺栓连接或焊接的一座金属爬梯价 2根引下线用。

5.10.4高度不超过40m的烟窗,可只设1根引下线,超过40m

5.10.5金属烟窗应作为接闪器和引下线

5.11户外装置区的排放设施

5.11.1安装在高空易受直击雷的放散管、呼吸阀、排风管和自然 通风管等应采取防直击雷和防雷电感应的措施。 5.11.2未装阻火器的排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸 阀和排风管等,管口外的以下空间应处于接闪器保护范围内: 1当有管帽时,接闪器的保护范围应按表5.11.2确定; 2当无管帽时,接闪器的保护范围应为管口上方半径5m的 半球体空间。接闪器与雷闪的接触点应设在上述空间之外

表5.11.2有管帽的管口外处于接闪器保护范围内的空间

5.11.3未装阻火器的排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸 阀和排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排 放就点火燃烧及发生事故时排放物才达到爆炸浓度时,接闪器可 仅保护到管帽,无管帽时可仅保护到管口

5.11.3未装阻火器的排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸 阀和排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排 放就点火燃烧及发生事故时排放物才达到爆炸浓度时,接闪器可 仅保护到管帽,无管帽时可仅保护到管口。 5.11.4未装阻火器的排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸 阅和排风管等,位于附近其他的接闪器保护范围之内时可不再设 置接闪器,应与防雷装置相连。

阀和排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排 放就点火燃烧及发生事故时排放物才达到爆炸浓度时,接闪器可 仅保护到管帽,无管帽时可仅保护到管口。 5.11.4未装阻火器的排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸 阀和排风管等,位于附近其他的接闪器保护范围之内时可不再设 置接闪器,应与防雷装置相连。 5.11.5排放无爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸阀和排风管 等,装有阻火器的排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸阀和排风 管等,符合本规范第5.11.3条规定的未装阻火器的排放爆炸危险气 体或蒸气的放散管、呼吸阀和排风管等,其防雷设计应符合下列规定: 1金属制的放散管、呼吸阀和排风管等,应作为接闪器与附 近生产设备的防雷装置相连; 2在附近生产设备(已作为接闪器)的保护范围之外的非金 属制的放散管、呼吸阀和排风管等应装设接闪器,接闪器可仅保护 到管帽,无管帽时可仅保护到管口。

5.12户外灯具和电器

5.12.1安装在塔顶层(高塔、冷却塔)平台上的照明灯、现场操作 箱、航空障碍灯等易遭受直击雷的电器设备,宜采用金属外壳;配 电线路应穿镀锌钢管,镀锌钢管应与电器设备的外壳、保护罩相 连,保护用镀锌钢管应就近与钢平台或金属栏杆相连。

6.1.1接闪器的形式可分为杆状接闪器(接闪杆)、线状接P

1针长1m以下:圆钢直径为12mm;钢管直径为20mm,壁 厚不小于2.8mm; 2针长1m~2m:圆钢直径为16mm;钢管直径为25mm,壁 厚不小于3.2mm; 3独立烟窗顶上:圆钢直径为20mm;钢管直径为40mm,壁 享不小于3.5mm。 5.1.3线状接闪器宜采用热镀锌圆钢或扁钢,圆钢直径不应小于 3mm,扁钢截面积不应小于50mm²,厚度不应小于2.5mm。悬链 式线状接闪器宜采用截面积不小于50mm²镀锌钢绞线。 5.1.4网状接闪器宜采用截面不小于50mm²镀锌钢绞线。 5.1.5金属设备本体接闪器应采用设备外壳,其壳体厚度应大于 或等于表6.1.5中的厚度t值,

保证金属各部件间保持良好的电气连接。预应力混凝土钢筋不应 作为引下线,

6.2.2明敷引下线应根据腐蚀环境条件选择,宜采用热镀锌

或扁钢,圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面积不应小于50mm 度不应小于 2. 5mm。

6.2.3引下线宜沿框架支柱引下敷设,并在地面上1.7m至

·23号下线直框架支柱号 下0.3m的一段加机械保护

下0.3m的一段加机械保护

6.3.2埋于土壤中的人工接地体通常宜采用热镀锌角钢、

1采用加厚锌钢材料(简称锌包钢)作接地体。水平接 宜采用圆形锌包钢,其直径不应小于10mm。垂直接地体宜

圆柱锌包钢,其直径不应小于16mm。锌层应为高纯锌(Zn》 99.9%),钢芯与锌层的接触电阻应小于0.5m2; 2十壤由阻率与锌层厚度的关系应符合表 6.3.3 的规定

表6.3.3土壤电阻率与锌层厚度表

3当使用铜质材料时,阴极保护应采用外加电流法。 6.3.4地下金属导体间的连接宜采用放热焊接方式;当采用通常 的焊接方法时,焊接处应做防腐处理。

当使用铜质材料时,阴极保护应采用外加电流法。 地下金属导体间的连接宜采用放热焊接方式;当采用通常 方法时,焊接处应做防腐处理。

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合.. 的规定”或“应按…执行”

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求产格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合.. 的规定”或“应按执行”

引用标准名录《建筑物防雷设计规范》GB50057《石油库设计规范》GB50074《雷电防护第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T21714. 322

《石油化工装置防雷设计规范》GB50650一2011,经住房和城 乡建设部2010年12月24日以第882号公告批准发布。 本规范制定过程中,编制组进行了认真细致的调查研究,总结 了我国工程建设中大型石油化工装置的设计、建设管理的实践经 验,同时参考了国外先进的技术法规、技术标准,经过反复讨论、修 致和完善,编制完成。 为便于广大设计、施工和生产单位有关人员在使用本规范时 能正确理解和执行条文规定,《石油化工装置防雷设计规范》编制 组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、 依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明(还着重对强制性 条文的强制性理由做了解释)。但是本条文说明不具备与规范正 文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

目次总则(29)3防雷场所分类(30)4基本规定(32)4.1厂房房屋类场所(32)4.2户外装置区场所(32)4.3户外装置区的排放设施(34)4.4其他措施(34)5户外装置的防雷(35)5.1炉区(35)5.2塔区(35)5.3静设备区(36)5.5罐区(36)5.6可燃液体装卸站(38)5.8框架、管架和管道(38)5. 9冷却塔(38)5. 11户外装置区的排放设施(39)6防雷装置(41)6.1接闪器(41)6. 3接地装置(41)27

1.0.1长期以来,石油化工生产装置的防雷设计是遵照现行国家 标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定进行的。由于该规 范不包含石油化工户外装置的设计内容,造成石油化工装置防雷 设计的不便。故编制本规范。 石油化工生产装置包括户外场所和设施,以往设计单位在进 行这部分防雷设计时,都是参照国内外的各种设计资料(如公司规 定)进行的。导致防雷设计的内容和做法很不一致,缺乏依据,需 要统一和规范。 本条为制定本规范的主要目的。 1.0.2本条指出了本规范的适用范围,主要是以原油炼制及其衍 生物加工为主的石油化工产品的生产装置,包括炼油、烯烃、化肥 化纤等生产装置。 生产特性与石油化工装置相近的化工装置,可根据装置构成 确定是否采用本规范。生产特性与石油化工装置不同的部分(例 如煤化工企业的煤处理部分),则应遵守其他有关规范的规定。 本条指出了本规范不适用的范围,主要是油由的原油采集系 统、油品的长距离输送系统、石油化工装置厂区外的大容量油品储 存系统和商业油品的销售系统。由于它们都有相关的国家级设计 规范,本规范不宜涉及。 在考虑是否采用本规范时,执行者应明确: 1本规范不适用于有粉尘爆燃的环境; 2对易燃、易爆气体环境下的防爆和保护应执行相关的规 范,不宜将本规范作为防雷保护的手段。

1.0.1长期以来,石油化工生产装置的防雷设计是遵照现行国家 标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定进行的。由于该规 范不包含石油化工户外装置的设计内容,造成石油化工装置防雷 设计的不便。故编制本规范。 石油化工生产装置包括户外场所和设施,以往设计单位在进 行这部分防雷设计时,都是参照国内外的各种设计资料(如公司规 定)进行的。导致防雷设计的内容和做法很不一致,缺乏依据,需 要统一和规范。 发产

1.0.2本条指出了本规范的适用范围,主要是以原油炼制

生产特性与石油化工装置相近的化工装置,可根据装置构成 确定是否采用本规范。生产特性与石油化工装置不同的部分(例 如煤化工企业的煤处理部分),则应遵守其他有关规范的规定。 本条指出了本规范不适用的范围,主要是油由的原油采集系 统、油品的长距离输送系统、石油化工装置厂区外的大容量油品储 存系统和商业油品的销售系统。由于它们都有相关的国家级设计 规范,本规范不宜涉及。 在考虑是否采用本规范时,执行者应明确: 1本规范不适用于有粉尘爆燃的环境; 2对易燃、易爆气体环境下的防爆和保护应执行相关的规 范,不宜将本规范作为防雷保护的手段。

3.0.1针对建筑物和户外装置区防雷设计的差别对石油化工装 置的各种场所进行分类,分为户内(厂房房屋类)或户外(户外装置 区)两大类。 石油化工装置的很多场所都是有爆炸性气体的危险环境,按 照现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的规定可能划为爆炸危险区域(0区、1区、2区)。 :在进行户内场所的防雷设计时,现行国家标准《建筑物防雷设 计规范》GB50057将其划分为第一级或第二级防雷建筑物,规定 了各种防雷措施,其要点是:对建筑物设置直击雷保护,对伸出建 筑物屋面上排放爆炸危险物质的放散管等保护到管口外有爆炸危 险浓度的气体空间(相当于0区、1区)。这样做是为了防止雷击 时点燃建筑物内部的爆炸危险区域,引起空间爆炸,造成危害。 对于石油化工装置的户外场所而言,出现有爆炸危险浓度的 气体空间(可能划为2区),在工程上是不可能用防雷设施(接闪 杆、线、网)加以保护的。户外场所的防雷设计主要保护设备和设 施。对易燃、易爆放散管口的防雷保护也主要是保护设备并减少 雷击火灾的可能。 由于户内场所和户外场所产生爆炸的差别,本规范对这两类 场所的防雷保护分别作了规定: 1厂房房屋类。此类场所为封闭性的,能限制爆炸性气体混 合物向天气扩散,并在一定时间内维持其爆炸危险浓度,一且点 燃,其爆炸压力巨大,将导致设备和建筑物破损。对此类场所采用 外部防雷装置进行全面保护。 属于此类场所的有:各种封闭的厂房、机器设备间(包括泵

房)、辅助房屋、仓库等。 2户外装置区。此类场所为露天的或对大气敲开的,空气通 畅,爆炸性气体混合物易于消散,爆炸危险浓度消失较快,一且点 燃,其爆炸压很低,不易造成危害。对此类场所侧重于户外设备设 施的防雷保护。 属于此类场所的有:炉区、塔区、机器设备区、静设备区、储罐 区、液体装卸站、粉粒料筒仓、冷却塔、框架、管架、烟窗、火炬等。 3.0.2建筑结构为散开式、半敲开式的场所是属于厂房房屋类场 所和户外装置区场所之间的过渡场所。宜根据建筑形式、易燃易 爆物质放散的量和通风条件确定该局部的防雷设计。在易燃易爆 物质放散不利的环境,宜按户内场所设计

4基本规定4.1厂房房屋类场所4.1.1现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057在石油化工企业的工程项目设计中实施多年,已得到各设计单位和生产运行部门的了解和掌握,在工厂中有良好的实践经验。本条重新明确,石油化工装置厂房房屋类的各种场所在防雷设计时仍按照现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的有关规定执行。4.2户外装置区场所4.2.1在石油化工装置的户外装置区,本规范不是像现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057那样要进行年预计雷击次数的计算,而是引用了其概念(易受雷击的概念、雷击的破坏后果等),对某些场所是否要防直击雷作出明确规定。在本条中明确规定了需要进行防雷的各种情况,主要是易遭受雷击的高大设备和一些重要的生产设备。本条为强制性条文,必须严格执行。4.2.2在石油化工装置的户外装置区,并不是所有场所都需要进行防雷的。在水处理场所和一些罐区,地面空旷、分散布置有少量机泵(3台~4台及以下)和矮小金属设备,不必要进行防直击雷的设计。在地面上布置的管道和管架亦如此,只需要进行防雷电感应的接地。4.2.3本规范的重点是户外装置区的防雷,而本条的重点是户外装置区防雷的主要措施一生产设备的本体防雷保护。石油化工装置的户外装置区,布满了大小高矮不同的工艺设.32:

备和容器,儿乎全是金属的(钢的),本身大都能承受直击雷的冲击 (电的、热的、机械的)。只要能满足爆炸危险环境的要求,利用设 备本体作为防雷的接闪器和引下线,在工程上是十分方便和经济 的。 将生产设备(直立式金属静设备)的外壳作为防直击雷的接闪 器和引下线,因此要求生产设备是整体封闭和焊接的,而且要有一 定的厚度,使在雷击点上电流不能熔穿外壳。 转动(驱动)设备本身有运动部件,还有电动机等电气设备,其 本体不能接收和传导雷电流,因此规定不能用作接闪器。 生产设备的顶部和外侧上部是易接受直击雷的部分,要重点 加以保护。一般而言,所谓顶部和外侧上部是指总高度80%以上 的部分。

4.2.4有些生产设备安装在其他已用作接闪器的高大生产设

附近,位于他们的保护范围内,可以不设置防雷保护设施(但要接 地);如果位于保护范围之外,则应设置外加的接闪器加以保护。 这类生产设备共有三种,即转动设备、不能作为接闪器的金属设备 (如外壳厚度不够)和非金属外壳的静设备

4.2.6高大和高空意指生产设备周围无更高物体对其屏蔽或影

4.2.8在工程设计中,一般都将防直击雷的接地体与防雷电感应 的接地体在地下连接起来(或者共用),并且还与电力设备的保护 接地网(其接地体一般在变电所附近)连接。因此,在平面图上看, 地下的接地体和连接用的接地线共同形成一个大接地网络,不易 看清哪组接地体是防直击雷用的。 雷电流经最近的引下线流入地中(经断接卡后的接地线),在 接地体上流散入大地。由于雷电流的冲击性能,限制了它只能在 一定范围内流散(即出现了接地体的有效长度1)。 本条规定,防直击雷的接地体,在计算接地电阻时其接地体的 长度只能采用小于或等于接地体有效长度数值

4.3户外装置区的排放设施

4.3.1~4.3.3石油化工装置用的排放设施种类较多,由于它们 所处的排放状况不同(如排放物料种类和危险程度、排放的频率和 浓度、排放的方式、排放设施的安装位置、一且雷击排放口时可能 导致的危险后果等),防雷设计时的安全措施也应有所区别,可能 会提出多种要求,在工程中不易处理。再则,由于是在户外场所, 排放的物料容易扩散,排放的量一般不会大。即使发生爆炸,破坏 的程度也不大。因此,本规范采取的措施为:对极少数严重的排放 情况重点加以保护,要设置外加的接闪器,防止出现大的危害;对 大多数的排放情况规定直接利用放空管口作为接闪器来保护。 关于排放设施的防雷保护,其要点如下: 1要保护的是安装在和延伸到生产设备部和外侧上部的 排放设施,即称为放空口,因为它们最可能遭受到雷击。 2呼吸阀实际上是最危险的一种排放设施,它经常在呼和吸 有爆炸危险浓度的气体,只有合格的防爆阻火器才能隔离爆炸的 传递。 3生产装置发生紧急停车也是最危险的,此时有关的放空口 不能再出现任何故障,即使此时雷击的儿率极低,亦应加以保护

4.4.2石油化工生产装置一般都会配置装置变电所,而且都是户 内式的建筑物。虽然有些变电所会在墙外附建电力变压器和电容 器,但是它们是封闭式的设备,比较矮小,容易受到建筑物的保护 (若有防雷要求时)。 本条明确,装置变电所作为厂房房屋类场所按照现行国家标 准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定进行防雷设计。

5.1.1~5.1.6这儿条主要强调金属性炉子支撑方式的不同其引 下线有所不同。

5.2.1石油化工装置中的塔器,其安装方式一般可分为两类:一 类利用塔器本身的裙座支撑,独立安装;另一类则是安装在框架内 (此框架可以是钢框架,也可以是混凝土框架),借助框架梁柱作为 承力结构。

5.2.1石油化工装置中的塔器,其安装方式一般可分为两类:一 类利用塔器本身的裙座支撑,独立安装;另一类则是安装在框架内 (此框架可以是钢框架,也可以是混凝土框架),借助框架梁柱作为 承力结构。 对于独立安装或安装在混凝土框架内而顶部又高出框架的钢 制塔器,利用塔器本体作为接闪器的前提条件是其钢制壁厚不应 小于4mm。此条件是依据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》 GB50057和国际电工委员会IEC62305一3建筑物防雷标准的有 关规定。 5.2.2见本规范第5.11.2条的说明。 5.2.3石油化工装置塔区,二般属户外区域,尽管通风良好,由于 塔器高度较高,受雷击的概率也大,为使局部区域电位分布均匀, 减小引下线上电压降,降低反击危险,规定接地点不应少于2处,

5.2.3石油化工装置塔区,二般属户外区域,尽管通风良好,由于 塔器高度较高,受雷击的概率也大,为使局部区域电位分布均匀 减小引下线上电压降,降低反击危险,规定接地点不应少于2处 并应沿塔器周边均匀布置,引下线的间距不应大于18m。 如果塔器顶部安装有非金属物体或管道,例如:塔顶部的非金 属仪表箱,或与衬胶塔顶部出口所连的玻璃钢管道等。可能处于 搭体本身的保护范围之外,则应局部采取防直击雷的措施。 5.2.4根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057制定 本规广一送大坝芯等2名的送品

5.2.5本条的规定是为了防止作为接闪器的塔器遭受雷击时,雷

5.2.5本条的规定是为了防止作为接闪器的塔器遭受雷击时,雷 电感应造成的危害;当框架高度较高时,还能有效防止侧击。

5.3.1本条规定见本规范第5.2.1条说明。 5.3.2本条所述情况在石油化工装置中比较少见,但如果出现了 这样的静设备(其内部介质一般是可燃性介质或有毒有害介质), 因此其防雷保护是很有必要的。防直击雷击保护优先采用在设备 本体敷设网状接闪器(避雷网),如采用有困难时也可采用独立接 闪杆(避雷针)或带状接闪器(避雷线)

5.3.7为防止雷电感应危害,作此规定。参见现行国家标

5.5.1在金属储罐的防雷措施中,储罐的良好接地很重要,

5.5.1在金属储罐的防雷措施中,储罐的良好接地很重要,可以 降低雷击点的电位、反击电位和跨步电压。本条为强制性条文,必 须严格执行。 各国对接地电阻要求是不一致的。英国有关规范要求防雷接 地电阻不大于72;苏联和日本要求防雷接地电阻不天于102。我 国防雷接地电阻的要求不大于102,是国内各部规程的推荐值。

各国对接地电阻要求是不一致的。英国有关规范要求防 地电阻不大于72;苏联和日本要求防雷接地电阻不大于102 国防雷接地电阻的要求不大于10Q,是国内各部规程的推荐亻

5.5.2储存可燃介质储罐的防雷接地设计规定解释如

定厚度、呼吸阀上安装阻火器,且储罐与管线有良好的连接,罐体 有良好的接地时,储罐就具有防雷能力了,不再装设避雷针(线)。 金属储罐防雷顶板的厚度,各国要求不同,美国要求不小于 4.75mm,苏联要求不小于4mm,日本要求不小于3.2mm。规定 顶板厚度的要求,目的是当储罐遭到雷击时,金属储罐的顶板不会 被击穿,同时雷击时在罐顶产生的热能,不致引起罐内可燃介质着 火。 从储罐的雷击模拟实验资料中可以看出,当雷击电流为 146.6kA~220kA(即能量为133.4J~201.8J,电量为6.68C~ 10.09C)时,钢板熔化的深度仅为0.076mm~0.352mm,顶板的 背面(油罐内的一面)的钢板温度在50℃~70℃之间。若用最大 自然雷电量100C的能量计算,钢板熔化的深度约为1.55mm。考 患到实际上的各种不利因数及富裕量,厚度大于或等于4mm的 钢板,对防雷是足够安全的。 2覆土油罐一般有覆土金属储罐和覆土非金属储罐两种类 型。国外对覆土储罐的防雷设施,没有明确的规定。我国某些覆 土的钢筋混凝土储罐或钢油罐装设独立的避雷针;有些在储罐上 装设单支避雷针保护呼吸阀及量油孔;也有些在地面上敷设网孔 尺寸不大于10m×10m的避雷网,该网通过环形接地装置接地; 也有不少覆土层超过0.5m的油罐没有避雷设施。 根据现行国家标准《雷电防护第3部分:建筑物的物理损坏 和生命危险》GB/T21714.3一2008附录D中“被土壤覆盖的储油 罐和输送管道也不需要安装接闪器。在这些装置内使用仪器、设 备必须得到批准,且应根据建筑物类型进行雷电保护”的规定制定 了本条第5款。

雷保护》最新实验的更新状况中,对其规范的编制情况进行了介 绍,形成的结果和初步意见如下:

雷保护》最新实验的更新状况中,对其规范的编制情况进行了介

面上或二次密封处的导电片是合理的,特别是如果在二次密封和 罐壁之间存在间隙时。 2最好抵御雷电点燃的方法是使在导电片附近不出现可燃 气体的混合物,即紧密的密封。 3需加强密封导电路径的检查和维护。 4当有强雷击时,限制人员进入罐区。 5值得注意的是在雷击时,内浮顶罐比外浮顶罐更不易于被 点燃。 6标准的导电片的设计是一个密封的组合设计,它能够提供 并行的金属导电路径,通过悬挂的机械部分到任何浸没在液体内 的导电片。多重接地路径的出现,没有引起一些型式的修改,如可 燃气体混合物的空间等。 7位于可燃气体混合物空间内的金属密封可能是点火源。 目前,最新出版的APIRP545《地上储罐防雷保护》,已经给 出了明确的做法,即将导电片至少移至液体产品表面下0.3m处; 另外,外浮顶储罐的防雷是一个多专业配合协作的工作,涉及设 计、制造等多个环节

6.1根据安全运行制度的要求,雷雨天原则上避免进行露天装 作业,可不装设接闪器

5.8框架、管架和管道

5.8框架、管架和管道

5.9.1根据《给排水设计手册》(中国建筑工业出版社出版),冷却 搭分为干式、湿式和干湿式三大类,石油化工装置常用湿式冷却 塔,故本规范仅规定了各种湿式冷却塔的防雷措施。

湿式冷却塔分类如下:

1自然通风开放式冷却塔和机械鼓风逆流式冷却塔塔顶无 风筒,为四周有栏杆的平顶,因此其防直击雷的措施仅在冷却塔顶 设网状接闪器(避雷网)。 2自然通风风筒式冷却塔(双曲线塔)属钢筋混凝土构造,塔 顶无平台且高度较高,防直击雷的措施只在檐口装设网状接闪器 (避雷网)即可。 3机械抽风逆流式或横流式冷却塔在塔顶都安装有风筒,而 目前风筒材料一般都是玻璃钢,且制造厂在制作风筒时在檐口预 留了安装网状接闪器(避雷网)的孔洞或预制件。因此在风筒檐口 装设网状接闪器(避雷网)是可行的。 4建筑物顶附属的小型机械抽风逆流式冷却塔,一般都处在 建筑物的防雷保护范围之内,可与建筑物的防雷保护统筹考虑。 如确实不在建筑物的防雷保护范围之内,可借鉴本条第3款的防 雷措施。 594制定本条的且的是防需由感应

9.4制定本条的目的是防雷电

5.11.1对放散管、呼吸阀、排风管和自然通风管等,采取防直击 雷和防雷电感应的措施为防雷设计的一般规定 5.11.2排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸阀和排风管等 通常应配有阻火器,避免雷击放散管、呼吸阀和排风管后,产生的

1.2排放爆炸危险气体或蒸气的放散管、呼吸阀和排风管等 应配有阻火器,避免雷击放散管、呼吸阀和排风管后,产生的

通常应配有阻火器,避免雷击放散管、呼吸阀和排风管后

通常应配有阻火器,实践证明是安全可靠的;同时兼顾与现行国家 标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的相关规定保持一致。

6.1.2本条是在现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057

6.1.5本条规定等效采用了现行国家标准《雷电防护第3部

6.3.3本条是对设备、管道和建筑物已做防腐蚀保护(

表2土壤电阻率与土壤腐蚀性土壤腐蚀性弱中等强土壤电阻率(Q·m)>5020~50<20注:表2摘自现行行业标准《电力工程地下金属构筑物防腐技术导则》DL/T5394。从表1、表2中可以看出,土壤腐蚀性与土壤电阻率有直接关系,随土壤电阻率的升高,土壤的腐蚀性变弱。2对“土壤电阻率在20α2·m及以下时,水平接地极锌层厚度不小于3mm,垂直接地极锌层厚度不小于10mm”的解释:1)10mm锌层厚度的引用:现行行业标准《埋地钢质管道牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019一1997第6.1.3条规定:防雷、防静电的接地极宜选用锌合金,并有锌接地极的结构图(图2)。其中锌层厚度为12mm。接地极401500Φ19端部金具连接金具头部金具2×±10打入金具8080606010090组装图801500120单根使用38015008015001202根使用图2锌接地极结构图43

2)5mm、10mm计算。将“锌层厚度不小于10mm”改为“锌层 享度不小于5mm”。现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护技术 规范》GB/T21448并没有规定锌接地极的具体尺寸,现对原有规 定作部分调整,计算如下: 接地材料腐蚀情况统计资料(见表3、表4):

表3单一金属自然腐蚀

表4不同金属组合的腐蚀测试数据电偶腐蚀

注:表3、表4腐蚀数据来自美国加利福尼亚国家海军土木工程实验室公布的实验 数据,环境:美国加州海岸附近的美国海军土木工程实验室内,电阻率为

①引用的腐蚀数据如下: 对比表3、表4,在镀锌钢棒与软钢棒电连接后,软钢的腐蚀天 大降低了,即锌延缓了钢铁的腐蚀速度,具有保护功能。 ②垂直接地极锌层自然腐蚀计算: 锌包钢材料由于锌层较厚,其腐蚀发生主要在锌上。 由于接地网的氧浓差腐蚀因素,垂直接地极的腐蚀包括自然 蚀、水平接地网材料的电化学腐蚀。 a.选用Φ30、长2.5m、锌层厚度为5mm的锌包钢,其中锌重 为 7kg,总重为 12. 6kg。

根据表3:镀锌钢棒的锌的年失重率为2.4%,则锌包钢中锌 年失重为0.302kg(即0.024×12.6kg),则Φ30mm、长2.5m、锌层 享度为5mm的锌包钢理论推算自然腐蚀可达23年(锌重/年腐蚀 失重)。 b.选用Φ43、长2.5m、锌层厚度为10mm的锌包钢,锌重为 20kg,总重为25.9kg。 根据表3:镀锌钢棒的锌的年失重率为2.4%,则锌包钢中锌 年失重为0.622kg(即0.024×25.9kg)DB50/T 867.10-2019标准下载,则Φ43mm、长2.5m、锌层 享度为10mm的锌包钢理论推算自然腐蚀可达32年(锌重/年腐 蚀失重)。 3)理论计算(主要考虑电化学腐蚀情况): ①锌层厚度按10mm计算:选用Φ43、长2.5m、锌层厚度为 10mm的垂直接地极,锌重为20kg。土壤电阻率为202:m时 该接地极的接地电阻6.52L按现行国家标准《理地钢质管道阴极 保护技术规范》GB/T21448一2008中公式(A.2.1)计算:

4t+L D 4t一l

按没有加填包料计算」,最大输出保护电流为38.42mALGB/T 21448一2008中公式(A.2.4):I,=△E/R,△E取0.25V1(相对裸 钢铁),考虑到金属间的屏蔽按现行行业标准《电力工程地下金属 构筑物防腐技术导则》DL/T5394一2007附录C.4的规定:阳极 平均输出电流=0.7X阳极输出电流。则该锌包钢接地极输出电 流为26.9mA,最短使用年限为36.6年L按GB/T21448一2008中 公式(A. 2. 6)计算:

式中:Wg为锌的消耗率:<17.25kg/(A.a),取17.25」。 ②锌层厚度按5mm计算:选用?30mm、长2.5m、锌层厚度为 5mm的垂直接地极,锌重为7kg。按照上述公式计算在土壤电阻

率在202:m时,该接地极的接地电阻为7.962L按GB/1 21448一2008 中公式(A.2.1)计算,即:

按没有加填包料计算」,最大输出保护电流为35.89mA按 GB/T214482008中公式(A.2.4):I.=△E/R,△E取0.25V (相对裸钢铁),平均输出电流为25.1mA,则最短使用年限为13.7 年[按GB/T21448一2008中公式(A.2.6)计算:

Wg为锌的消耗率:<17.25kg/(A.a),取17.25」。 3结论: 1)依照GB/T21448标准论述,锌接地极锌层厚度为12mm。 2)通过一些数据计算,在完全自然腐蚀情况下(122:m),锌 层厚度从5mm增加到10mm,其使用年限也从23年增加到32 年。 3)在完全电化学腐蚀的情况下(202:m),锌层厚度从5mm 增加到10mm,其使用年限也从13.7年增加到36.6年;若只输出 50%的电流,则其使用年限也从26年增加到72年。 4)根据本标准所设定的条件(“区域内采用阴极保护系统 时”),其锌层因输出的电流而导致腐蚀不是主要的,其腐蚀偏向自 然腐蚀状态,考虑到土囊腐蚀的复杂性,根据土壤腐蚀分类和腐蚀 性特征,在小于或等于202·m时,故选取“锌层厚度不低于 5mm的规定

GB 1094.18-2016-T 电力变压器 第18部分:频率响应测量S/N:1580177·679统一书号:1580177:679定价:12.00元9138017176790211

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