(西藏山南市隆子县气象局, 西藏 山南 856600)
摘 要:以江苏省南通市通州朋来加油站为例,采用GB/T21714.2为标准,利用2013~2014年通州区闪电定位系统观测资料,分析了项目所在地的雷电活动特征,对朋来加油站进行了人身伤亡损失风险和公众服务损失风险的计算。经分析发现,加油站的通讯线路无浪涌保护器(SPD)保护,采取的防雷系统(LPS)等级和防雷级别(LPL)不当、输电线路及通信线路以架空的方式引入加油站是造成人身伤亡损失风险值较大的主要原因。通过整改防雷措施,将朋来加油站风险值降低到最大容许值范围以内,从而保证了加油站人员的生命安全。
关键字:加油站 雷电 风险评估
1 项目概况
朋来加油站坐落于江苏南通市通州区,加油站周围没有高大的建筑物,无错综复杂的线路,处于空旷地区,电力线路和通讯线路都以架空的方式引入,容易遭受直接雷击。加油站占地面积为4408m2,建筑占地面积220m2,总建筑面积为440m2,绿化用地面积为1330m2,加油站主要包括站房、罩棚、埋地式油罐及配电系统等。油罐的呼吸阀暴漏在空气中,设有阻火器。加油站站房为两层,与罩棚高度等高。站房屋顶敷设避雷带作防雷保护措施,罩棚防雷利用彩钢屋面作为接闪器,屋顶钢架、柱子均可靠焊接。进入建筑物的各种金属管线在防雷区交界面上作有效的等电位连接。加油站内部低压线路设有两级SPD保护;通信无SPD保护。加油站直埋地下油罐5只,品种为97#、93#、90#为汽油,0#、—10#为柴油,均为20m3,合计总容量为100m3。加油机4台,为双油品双机枪。本加油站的耐火等级为二级,规模为二级加油站。
2 通州区雷电特征分析
2.1 雷暴日特征分析
通州区(2013—2014)两年闪电定位仪记录的雷暴日可以看出,1、2月份没有出现雷电活动,3月份开始出现首次雷电活动,之后雷暴日数增加,5月份突然减少,6月份后雷暴日数迅速增加,全年的峰值出现在7月份,随后雷暴日数减少,而且2014年8、9、10、11、12后四个月都没出现雷电活动。
2013—2014两年的雷暴日数差异不大,雷暴日数变化规律基本一致,其中2013年6、7、8月份的雷暴日数占全年的66﹪,2014年6、7、8、月份的雷暴日数占全年的66﹪,两年平均占到66﹪,可见夏季是通州区雷电活动频繁期。
2.2 闪击次数分布特征分析
将单一的雷暴日作为综合防雷系统设计的依据而言,存在很多安全隐患,是有局限性的。一个雷暴日意味着至少发生一次闪电,但对项目所在地区在一天内产生上百次闪电的雷暴活动也使用同样的术语就存在很多问题,显然上百次闪击次数带来的危害性更大。通州区进入3月份闪电次数开始增多,5月份突然减少,6月份开始又增多,2013年7月份达到最高峰值,2014年6月份达到最高峰值,随后闪击次数减少,变化规律与年平均雷暴日基本相符。
2013年,通州区6、7、8月份发生的闪击次数占全年的89%,2014年6、7、8月份发生的闪击次数站到全年的96%,两年的平均占到93%,可见夏季是通州区闪击次数多发季节。
2013—2014两年之内地闪极值强度相差不大,通州区雷电活动主要以负地闪为主,进入雷电高发期,负地闪上升的次数较快,负地闪与正地闪次数差异很大,从总的来看,2013年总闪次数为843次,2014年总闪次数为770次,总闪次数有所减少。
2.3 雷电流强度特征分析
通州区雷电流30kA≤|I|<40kA在40kA≤|I|<50kA区段居多,雷电流强度在10kA≤|I|<20kA区段很少,而其余的相对较少,随着雷电流强度的增大,一旦被保护的物建筑物或电子设备遭受雷击,造成的危害性会相应的增大,因此分析雷电流强度的分布,可以为加油站防雷设计中一些防雷器件参数的选择提供重要依据。
3 站房雷电灾害风险评估计算
5防雷措施整改
通过前面风险分量的计算分析可以看出,朋来加油站所面临的雷电灾害危险主要来自于RV(P)、RV(T)、RB、RC及RZ,因此针对这几个较大的风险值,在原有的防雷基础上,采取下面的防护整改措施:
(1)在电话线路和网络线路加装SPD进行Ⅱ级保护,可以把PV的取值从1降低到0.02。
(2)通州区是南通沿江经济发展速度较快的地区,国民生产值较高,工业较发达,雷电灾害影响程度较严重,是属于雷电高风险区。由于朋来加油站处于空旷地区,易遭受直击雷,所以将加油站的防雷系统等级提到LPSⅠ,使得PB取值从0.05降低到0.001,PC取值0.02降低到0.01,PZ取值从0.008降到0.002。
(3)本加油站的电力线路和通讯线路都以架空的方式引入建筑物,线路环境是孤立,易遭受直接雷或雷电击中线路附近地面,形成过电压。过电压通过线路引入室内设备,可能造成人员生命危险。所以线路进入建筑物之前,线路离开建筑物一定的距离处进行埋地敷设引入到建筑物,进而防止过电压引入室内设备造成人员生命危险。
经过防雷整改措施后的风险分析计算结果:,故符合GB/T21714.2规定的要求。
6结论
经过以上分析可知,项目所在地的雷电活动规律与季节变化规律基本一致,夏季雷电活动最强。通州区、海门市和启东市属于雷灾高风险区。对加油站防雷措施的不足会造成加油站面临较大的风险,因此,对于易燃易爆场所,构建一个良好的防雷系统保护是非常重要的。当我们对一个建筑物采取防雷保护措施时,首先应考虑到建筑物所处的环境,该地区的雷电活动等多方面的因素,确定其雷电防护等级,采取适当的防雷保护措施。尤其是加油站这样易燃易爆场所更应引起人们的足够重视。
参考文献:
[1]陈寿军,.沿海地区雷电活动特征与风险区划研究—以江苏南通为例[D].南京师范大学硕士学位论文,2013:11-29.
[2]魏光龙.加油站雷电灾害风险评估的实践和探讨[J].消防安全与防雷减灾,2016(22):178-180.
论文作者:江白
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
标签:雷电论文; 通州区论文; 加油站论文; 雷暴论文; 防雷论文; 日数论文; 线路论文; 《科技新时代》2019年6期论文;