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液化石油氣儲(chǔ)配站的電力設(shè)施

  
評論: 更新日期:2015年03月23日

 ?、輵?yīng)用金屬網(wǎng)保護(hù)。
 ?、拗父墒降幕虺湟苑侨紵后w的變壓器。
 ?、苌a(chǎn)區(qū)內(nèi)的電線可采用電纜溝布置,電纜溝內(nèi)應(yīng)全部填沙,埋深深度不小于300mm,上面用水泥蓋板封蓋,在儲(chǔ)罐區(qū)的儲(chǔ)罐上方既不允許架設(shè)電力線,也不允許設(shè)電力裝置。
 ?、菰趬Ρ谏习惭b金屬電線套管時(shí),絲扣必須擰緊,固定必須牢固,并應(yīng)安裝在液化石油氣管線的上方。
 ?、奚a(chǎn)區(qū)內(nèi)的電氣設(shè)備的外殼、支架、金屬電線管和其他可能通電的金屬部件,均應(yīng)設(shè)置有效的保護(hù)接地,接地線的接地電阻應(yīng)小于10Ω。

  二、儲(chǔ)配站的雷電防護(hù)

  1.雷電的危害
  雷電是一種自然現(xiàn)象。眾所周知,水蒸氣和強(qiáng)烈氣流形成了雷云,隨著電荷的積累,雷云的電位逐漸升高。當(dāng)帶不同電荷的雷云互相接近到一定距離,或雷云與地面凸起物接近到一定程度時(shí),便發(fā)生激烈的放電,出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光。由于放電時(shí)溫度高達(dá)20000℃,空氣受熱急劇膨脹,發(fā)生爆炸的轟鳴聲。這就是閃電和雷鳴。雷云和大地之間的放電稱為直擊雷。此外,還分有感應(yīng)雷、雷電侵入波和球形雷等幾種雷電現(xiàn)象。
  雷電有很大的破壞力,有多方面的破壞作用。雷擊房屋、線路及電力設(shè)備等物體時(shí),會(huì)產(chǎn)生雷電過電壓,將這些物體燒毀,引起火災(zāi)和電力設(shè)備觸漏電事故。雷電所波及的范圍內(nèi),會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備和危及人身安全。因此,對具有易燃、易爆特點(diǎn)的液化石油氣儲(chǔ)配站來講,采取相應(yīng)的防雷措施尤為重要。
  2.防雷電裝置
  防雷擊的基本方法是將雷電電流通過適當(dāng)?shù)耐ǖ酪氲叵?,避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地系統(tǒng)。
  (1)接閃器是利用其高出被保護(hù)物的突出高度,把雷電引向自身,并通過引下線和接地系統(tǒng),使雷電流人大地,使被保護(hù)物體免受雷擊。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶以及建筑物的金屬屋面都可作為接閃器。
  (2)避雷器并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備或設(shè)施上,正常時(shí)處于不通狀態(tài),當(dāng)有雷電時(shí),擊穿放電,切斷過電壓,發(fā)揮保護(hù)作用。過電壓終止后迅速恢復(fù)不通狀態(tài),保護(hù)正常工作。避雷器有保護(hù)間隙、管型避雷器和閥型避雷器之分,主要用于保護(hù)電力設(shè)備,也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全設(shè)施。
  (3)引下線是雷電電流進(jìn)入大地前的通道,應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和穩(wěn)定的要求。
  引下線的截面積一般不應(yīng)小于48mm2。
  引下線應(yīng)沿建筑物的外墻敷設(shè),并應(yīng)避開建筑物的出入口和行人容易接觸的地點(diǎn)。引下線應(yīng)盡量短而直。
  (4)接地系統(tǒng)其作用是排放雷電電流,其性能主要取于它的流散電阻。流散電阻越小,雷電電流排放越快。由于引下線電阻很小,往往忽略不計(jì),接地電阻一般可認(rèn)為等于流散電阻。接地系統(tǒng)通過沖擊電流時(shí)的接地電阻稱為沖擊接地電阻。
  3.儲(chǔ)配站的防雷電措施及要求
  根據(jù)GBJ58《爆炸和火災(zāi)場所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,液化石油氣儲(chǔ)配站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物的防雷等級為第二類。故應(yīng)有防直擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入的措施。其沖擊接地電阻均不大于10Ω。
  (1)防直擊雷裝設(shè)接閃器(避雷針、避雷網(wǎng)、避雷線、避雷帶)是防直擊雷的重要措施。避雷針的防護(hù)范圍與其高度有關(guān),單支避雷針的防護(hù)半徑為其高度的1.5倍。對小型液化石油氣儲(chǔ)配站,可在罐區(qū)裝設(shè)兩支避雷針。
 ?、俳娱W器、引下線一般應(yīng)直接設(shè)在被保護(hù)物上,并應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置相連。但禁止利用儲(chǔ)罐作高電位轉(zhuǎn)移來代替避雷針。
 ?、诮娱W器可采用避雷針或間距不大于6~10m的屋面避雷網(wǎng)。所有的避雷針應(yīng)用避雷帶互相連接,引下線不應(yīng)小于2根,其間距不宜大于24m。
  為防止雷擊,金屬物到引下線的空氣中距離應(yīng)不小于引下線計(jì)算點(diǎn)到地面長度的0.05倍。
 ?、垡夯蜌鈨?chǔ)罐或設(shè)備上的放散管,應(yīng)在放散口或其附近裝設(shè)避雷針保護(hù),且針尖高出管口不宜小于3m,管口上方1m處應(yīng)在保護(hù)范圍之內(nèi)。
  (2)防雷電感應(yīng)防止雷電感應(yīng)所產(chǎn)生高電壓的危害,應(yīng)將建筑物內(nèi)的所有金屬物(設(shè)備、管道、金屬構(gòu)架)等與接地裝置相連。
  平行敷設(shè)的金屬物,如管道、構(gòu)架、電纜外皮等,其相互間的凈距不大于100mm時(shí),應(yīng)每隔20~30m用金屬線跨接一次。交叉敷設(shè)時(shí),應(yīng)在交叉處跨接。在非腐蝕環(huán)境下,用法蘭和絲扣連接的金屬管道可以不加跨接線。
  屋內(nèi)接地干線與接地裝置的連接不應(yīng)少于兩處。
  (3)防雷電波侵入引入室內(nèi)的架空金屬管道,在入戶處應(yīng)和接地裝置相連。對于架空金屬管道,在距建筑物的25m處還應(yīng)接地一次。

  三、儲(chǔ)配站的防靜電措施

  1.靜電的產(chǎn)生
  工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的大多數(shù)靜電是由于不同物質(zhì)的接觸和分離或相互摩擦而產(chǎn)生的。例如,生產(chǎn)工藝的擠壓、切割、攪拌、噴濺、流動(dòng)和過濾以及生活中的行走、站立、穿、脫衣服等都會(huì)產(chǎn)生靜電。這是由于不同物質(zhì)中的電子脫離該物質(zhì)時(shí)所需要的能量數(shù)值和條件不同,所以當(dāng)兩種物質(zhì)之間的距離小于2.5×10-3cm時(shí),在此兩種物質(zhì)之間將發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生靜電,靜電產(chǎn)生的結(jié)果就使丟失電子的物質(zhì)帶正電,得到電子的物質(zhì)帶負(fù)電。當(dāng)具備一定條件時(shí),帶有不同種靜電電荷的物質(zhì)之間就會(huì)發(fā)生放電,產(chǎn)生火花,這就是所說的靜電火花。
  對液化石油氣儲(chǔ)配站來講,液化石油氣在設(shè)備和管道中流動(dòng),會(huì)因摩擦而產(chǎn)生靜電,如不及時(shí)導(dǎo)出,則靜電荷聚集將產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏至幾萬伏的危險(xiǎn)電壓。
  用烴泵或壓縮機(jī)向儲(chǔ)罐和鋼瓶內(nèi)灌注液化石油氣時(shí),流動(dòng)的帶電液體也會(huì)將靜電荷帶入這些容器內(nèi)引起電荷集聚。
  液化石油氣、高壓氣體、蒸汽從較小的管口噴出時(shí),噴出的介質(zhì)和噴嘴均會(huì)帶電, 而且在噴嘴附近形成游浮的空間電荷,碰到絕緣體和沒有接地的導(dǎo)體時(shí),該物體或?qū)w會(huì)因接受空間電荷而帶電,使其電位不斷上升。
  用傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)的烴泵和壓縮機(jī),在運(yùn)行中由于自由電子的釋放造成傳動(dòng)皮帶帶電,其電位往往高達(dá)上萬伏。
  操作人員若穿戴化纖衣服,在行走、脫衣時(shí)也會(huì)因摩擦使人體帶電。人體帶電的測試結(jié)果見表1-3-6。
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表1-3-6 人體帶電的測試結(jié)果
摩擦式方式人體電位/V
在尼龍地毯上穿新皮鞋快步走2700
穿新皮鞋慢步走2400
穿新合成革底鞋慢步走2900
在油地板、合成樹脂、花磚或大理石上行走1000-1500
穿化纖上衣時(shí)坐在人造革面沙發(fā)上坐著微微顫動(dòng)時(shí)10000
從沙發(fā)上站起時(shí)10000
與噴出帶電氣體接觸時(shí)5000
脫去化纖上衣時(shí)5000

  2.靜電危害的防范措施
  液化石油氣本身具有著火和爆炸的危險(xiǎn)性,可能直接因摩擦或噴出時(shí)產(chǎn)生的靜電火花而引起爆炸和著火。由于靜電一般在產(chǎn)生著火性放電之前不易被人們察覺,而且災(zāi)害發(fā)生后也難以根據(jù)殘痕確定是否是靜電引起的。因此,它比普通火災(zāi)更具隱蔽性。為了防止靜電荷積累增大,導(dǎo)致著火性火花放電,首先應(yīng)盡量抑制靜電荷的產(chǎn)生,對已經(jīng)產(chǎn)生的電荷設(shè)法盡快消散。要采用不發(fā)生火花的放電結(jié)構(gòu),對于空間電荷還要采取使其電場分離的措施。液化石油氣站儲(chǔ)配防范靜電危害的措施如下。
 ?、僖夯蜌鈨?chǔ)配站的靜電設(shè)計(jì)按現(xiàn)行的GD90A3《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。其靜電接體電阻應(yīng)小于100Ω。對已具有防雷、電氣保護(hù)接地(零)等接地措施的設(shè)備可不另采取專門的防靜電接地措施。
 ?、谏a(chǎn)區(qū)的各個(gè)相對獨(dú)立的建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)的管道,應(yīng)通過工藝設(shè)備金屬外殼的連接進(jìn)行靜電接地,要盡量減少管道的彎曲和變形。管網(wǎng)在進(jìn)出不同爆炸危險(xiǎn)場所的邊界,管道分岔口處及無分支管道時(shí),應(yīng)每隔80~100m與接地干線或?qū)TO(shè)接地體相連。對金屬配管中間的非導(dǎo)體管段,除需做屏蔽保護(hù)外,兩端的金屬管應(yīng)分別與接地干線相接。非導(dǎo)體管段上的金屬件應(yīng)接地。
  ③用作靜電接地的材料或零件,安裝前不得涂漆。導(dǎo)電接觸面必須除銹并緊密連接。
 ?、懿僮鲌鏊牡孛?,要采用摻混鐵屑的不發(fā)生火花的防爆地面鋪設(shè),地面上不應(yīng)鋪滿橡膠板。使其既能保護(hù)鋼瓶與地面接觸時(shí)不產(chǎn)生碰撞火花,又能將人體上的靜電荷導(dǎo)入地下。
 ?、菀夯蜌獾牧魉僭酱螅o電積累值越大;管徑愈大,靜電積累也愈大。靜電的積累與流速的1.75次方成正比;與管徑的0.45次方成正比。因此在管路設(shè)計(jì)和實(shí)際操作中,液化石油氣的流速要控制在3m/s以內(nèi),以減少靜電荷的產(chǎn)生量。
 ?、逕N泵、壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)最好采用聯(lián)軸器傳動(dòng)結(jié)構(gòu),若采用皮帶傳動(dòng)時(shí),皮帶內(nèi)側(cè)面應(yīng)涂一層以炭黑為主要成分的涂料或防靜電蠟,外側(cè)罩上金屬網(wǎng)以隔離靜電荷放電。
 ?、邇?chǔ)罐上液化石油氣的入口應(yīng)設(shè)在下部。若從儲(chǔ)罐上部進(jìn)入時(shí),需將入口接管延伸到距儲(chǔ)罐下部250mm處。儲(chǔ)罐內(nèi)壁不應(yīng)有凸起物。為抑制放電,其凸起部位的曲率半徑應(yīng)大于10mm。儲(chǔ)罐內(nèi)部存有空氣時(shí),應(yīng)及時(shí)排放。
 ?、嘣谝夯蜌夤ぷ鲌鏊墓ぷ魅藛T,應(yīng)穿防靜電安全鞋,防靜電工作服和防靜電手套。禁止穿戴化纖服裝和帶釘鞋。

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