LNG加氣站防雷技術(shù)分析
編輯：2021-06-14 14:18:20
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在經(jīng)濟高速發(fā)展的時代，汽車成為當(dāng)今不可缺少的交通工具，霧霆天氣出現(xiàn)、尾氣排放的增加也給人類生存帶來了重大危害,改善城市空氣質(zhì)量，落實節(jié)能減排國策是重中之重 。天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、方便的能源，發(fā)展天然氣工業(yè)對于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保護生態(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量，促進國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義。近年來，汽車行業(yè)得以迅速發(fā)展，相應(yīng)的汽車加氣站也隨之發(fā)展，LNG汽車加氣站是否能夠安全運營，關(guān)鍵在于是否能夠抵抗各項外界因素影響，雷擊作為一種常見的自然災(zāi)害，對LNG汽車加氣站的安全運營具有不良影響，因此，有必要重視起LNG汽車加氣站防雷接地設(shè)計。山西避雷驗收
LNG加氣站：管道風(fēng)險分析
由于LNG體積小，密度大，儲氣瓶質(zhì)量輕，小汽車充氣一次可行駛300-800km，對汽車運行具有積極作用，深受很多駕駛員的喜愛。同時還可以像油品一樣對其進行運輸，具有壓縮天然氣、液化石油氣的優(yōu)點，還可以克服它們質(zhì)量大，占用空間大，運輸困難的缺陷，在實際工作中使用具有更為顯著的優(yōu)勢和特點。由于LNG具有顯著優(yōu)點，同時還有利于保護環(huán)境，因而其應(yīng)用也越來越廣泛，LNG加氣站的建設(shè)數(shù)量也在不斷增多。太原防雷公司
一、LNG汽車加氣站防雷接地設(shè)計分析
1、建筑物直擊雷防護
根據(jù)我國《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010、《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB50156-2012當(dāng)中相關(guān)規(guī)定，LNG汽車加氣站當(dāng)中加氣區(qū)與加注區(qū)等生產(chǎn)區(qū)域作為爆炸危險二級區(qū)域環(huán)境，在具體的設(shè)計過程中，則需要按照第二類防雷建筑物設(shè)計。對于LNG汽車加氣站當(dāng)中的一些輔助房，作為正常環(huán)境，在具體的防雷接地設(shè)計時，可以按照第三類防雷建筑物設(shè)計。忻州避雷檢測
2、接閃器
一是：鑒于LNG臥式儲罐、CNG儲氣瓶組等壁厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4毫米，便可以不設(shè)置接閃桿，主要是利用設(shè)備本體做接閃器。針對LNG高壓氣化器壁厚沒有超過4毫米，則需要單獨設(shè)置高10米的獨立接閃桿，并且需要將其做好接閃保護工作。除此之外，獨立接閃桿支柱與接地裝置需要與低下管道或者是金屬物，均需要保持一定的距離，避免周邊物受到影響。關(guān)于獨立接閃桿的設(shè)置，必須保證常年實測接地電小于10Ω。另外，儲罐區(qū)一側(cè)的阻火器并不需要設(shè)置接閃器，但是需要做接地處理。運城避雷檢測
二是：加氣區(qū)。加氣區(qū)的構(gòu)成CNG加氣機、CNG加氣柱。罩棚屋面均需要通過接閃網(wǎng)做接閃器。三是：站房。站房作為加氣站生產(chǎn)輔助設(shè)施，主要有站房便利店、綜合辦公室、控制室、配電室等。通常情況下，站房屋面需要同加氣區(qū)做同樣的防雷處理。四是：路燈利用其金屬燈罩作接閃器。晉中避雷檢測
3、引下線
加氣棚、加氣亭的防雷設(shè)計，主要是借助引下線方式，進行防雷接地設(shè)計，通常情況下，需要在對角設(shè)置主鋼筋作為引下線，并且需要在距離地面0.8米設(shè)斷接卡子，其主要用于測量接地電阻。除此之外，罩棚鋼結(jié)構(gòu)、砼柱與接地網(wǎng)需要確保電氣通路的正常。在站房設(shè)計引下線，通常會在外圍結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)柱設(shè)為引下線，其主要目的在于減低進入室內(nèi)空間的磁場強度，同時在減低分流系數(shù)方面具有重要作用。太原防雷公司
4、接地裝置
除了上述的獨立接閃桿以及接引下線之外，加氣站內(nèi)所有接地系統(tǒng)等均需要設(shè)置必要的接地裝置，例如防雷接地、電氣系統(tǒng)工作接地、保護接地等，但是需要引起注意的是接地電阻，均不能超過4Ω。除此之外，LNG汽車加氣站當(dāng)中的全部電氣設(shè)備金屬外殼均需要做接地處理。然而路燈、高大招牌等孤立物體，還需要設(shè)置獨立接地裝置，通常情況下，接地電阻不超過10Ω。 長治避雷檢測
5、防雷電波侵入設(shè)計
LNG汽車加氣站防雷電波侵入設(shè)計，主要包括三個方面的內(nèi)容，接下來，對其加以具體說明。
1）電纜、金屬線槽和管道接地。
鑒于LNG汽車加氣站所采用的低壓配電系統(tǒng)為TN-S接地系統(tǒng)，因此，在具體的設(shè)計當(dāng)中，有必要在低壓電源引入處，設(shè)置總等電位連接板MEB，其主要目的在于保護總體結(jié)構(gòu)。針對低壓配電線路、室外信號傳輸線全線等，主要是在金屬鎧裝電纜或護套處理之后，將其埋地敷設(shè)，并且需要講電纜穿線鋼管以及金屬同等電位相連接。另外，在爆炸危險區(qū)域內(nèi)的輸氣管道及其組成件，均可以采用法蘭連接。值得注意的是在一些腐蝕地區(qū)并不能采用法蘭連接。同時還需要引起注意的是管道交叉點距離低于10厘米時，交叉點的跨接，需要應(yīng)用金屬線。大同防雷檢測
2）安裝電涌保護器。
一是電源系統(tǒng)，在供配電系統(tǒng)的電源端安裝電涌保護器。二是信息系統(tǒng)。加氣站信息系統(tǒng)的配線路首、末端均需要設(shè)置電壓相符的電涌保護器。除此之外，對于一些其他的電力設(shè)備，也均需要設(shè)置電壓相符的電涌保護器。
二、LNG加氣站管道的危險性分析。
LNG液相管道為低溫深冷管道，采用絕熱材料絕熱，但當(dāng)保溫失效時，液相管道壓力劇增，此時安全閥自動開啟，可以降低管道內(nèi)的壓力，除此之外，還可能產(chǎn)生如下情況：
1、 液擊現(xiàn)象與管道振動
在LNG的輸送管道中，由于加氣車輛的隨機性，泵反復(fù)啟停，液相管道內(nèi)的液體流速發(fā)生突然變化，有時是十分激烈的變化，液體流速的變化使液體的動量改變，造成管道內(nèi)壓力的變化有時是很大的，突然升壓嚴(yán)重時可使管道爆裂，迅速降壓形成的管內(nèi)負(fù)壓可能使管子失穩(wěn)，導(dǎo)致管道振動。朔州避雷檢測
2 、管道中的兩相流與管道振動
在LNG的液相管道中，管內(nèi)液體在流動的同時，由于吸熱、磨擦及泵內(nèi)加壓等原因，勢必有部分液體要氣化為氣體（盡管氣體的量很?。?，液體同時因受熱而體積膨脹，這種有相變的兩相流因流體的體積發(fā)生突然的變化，流體的流型和流動狀態(tài)也受到擾動，管子內(nèi)的壓力可能增大，這種情況可能激發(fā)管道振動。當(dāng)氣化后的氣體在管道中以氣泡的形式存在時，形成兩相流；當(dāng)氣體流速增大時，氣泡隨之增大，其截面可增至接近管徑，這兩種流型都有可能激發(fā)管道振動，尤其是在流經(jīng)彎頭時振動更為劇烈。陽泉防雷檢測
3 、管道中蒸發(fā)氣體不穩(wěn)定。
與LNG儲罐連接的液相管道中的液體可能受熱而產(chǎn)生蒸發(fā)氣體，當(dāng)氣體量小時壓力較小，不能及時的上升到液面，隨著受熱不斷增加，蒸發(fā)氣體增大時，氣體壓力增大克服儲罐中的靜壓（即液柱和頂部蒸發(fā)氣體壓力之和）時，氣體會突然噴發(fā)，噴發(fā)時將管路中的液體也推向儲罐內(nèi)，管道中氣體、液體與儲罐中的液體進行熱交換，儲罐中液面發(fā)生閃蒸現(xiàn)象。臨汾避雷檢測
4、 儲罐液位超限。
LNG儲罐在生產(chǎn)過程中要防止液位超限，進液超限可能使多余液體從溢滿閥流出來，出液超限會使泵抽空，并且下次充裝前要重新預(yù)冷。此種情況下，監(jiān)測報警系統(tǒng)會啟動，并連鎖關(guān)閉閥門，避免事故發(fā)生。
結(jié)語綜上所述，LNG汽車加氣站的運行環(huán)境通常處于雷電高風(fēng)險環(huán)境下，為確保LNG汽車加氣站安全運營，就需要在設(shè)計階段，注重防雷接地設(shè)計，本文主要從兩個方面入手論述了如何實現(xiàn)防雷接地設(shè)計，希望本文的論述能夠為同行工作提供一些參考文獻。呂梁避雷檢測
