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输气管道站场雷电防护技术规范(2)

发布时间:2016-07-02  

6.2.2电气和电子系统机柜外壳、机架、金属管、槽、铠装电缆的铠装层、屏蔽电缆的总屏蔽层、控制室静电地板金属支架等均应以昀短的距离与 S型结构的接地基准点或 M型结构的网格连接,连接导线采用截面积不小于 6mm 2的多股铜导线。基准点或连接网络应与电子机房内接地端子相连,连接导线采用截面积不小于 16mm 2的多股铜导线。

6.2.3M型结构等电位连接网应采用截面积不小于 90mm 2铜排,且网格尺寸宜为 0.6m ~1.0m。

6.2.4所有进入建筑物的水管、气管、电缆保护钢管均应在 LPZ0 A或LPZ0 B与 LPZ1区的界面处做等电位连接。电缆铠装层在机柜处做等电位连接。

6.2.5所有平行敷设的金属穿线管、金属线槽、金属管道、电缆金属外皮等长金属物,当净距小于 100mm时,应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m,交叉净距小于 100mm时,其交叉处也应跨接。当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时,连接处应用金属线跨接。对于金属缠绕垫片法兰和有特殊要求(如压缩机组润滑油橇)的法兰盘,可不做跨接。

6.2.6发电机房、配电室宜沿踢脚线敷设一圈 40mm×4mm热镀锌扁钢作为等电位排,扁钢距墙面 20mm~30mm。

6.3 屏蔽

6.3.1宜综合采用建筑物屏蔽、机房屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽和线缆合理布设措施,减小雷电电磁脉冲在电子信息系统内产生的浪涌。

6.3.2建筑物屏蔽宜利用其金属框架、混凝土中的钢筋、金属墙面、金属屋顶、金属门窗等自然金属部件与防雷装置连接构成格栅型大空间屏蔽。

6.3.3信息系统设备机柜间宜选在建筑物低层中心部位。机柜与机柜间外墙内壁距离大于1.5m。

6.3.4直埋信号电缆应首选钢铠屏蔽电缆,否则全程套钢管保护,信号电缆总屏蔽层和钢管两端应可靠接地。直埋电力电缆应采用电缆全程穿钢管且钢管两端接地,或钢带铠装电缆、铠装层两端接地。

6.3.5采用电缆沟或桥架敷设的信号电缆宜首选双层屏蔽电缆,信号电缆总屏蔽层两端需可靠接地。分屏蔽层需单端接地,接地点设置在机房侧。在设备端需进行短距离直埋时,应套钢管保护,保护钢管应可靠接地。

6.3.6所有电缆屏蔽层接地优先采用环形压紧方式。见图4所示。

 

6.3.7对于控制机房侧设备与户外引入信号电缆的连接有如下要求:

a)对于户外引入信号电缆与壁挂式机柜(箱)或上进线方式落地机柜的连接,应采用电缆夹紧密封接头(Gland)并直接在机柜上穿孔连接。连接示意图参见图5。

b)对于户外引入信号电缆与下进线方式落地机柜的连接,应在机柜下方侧面安装汇流板并与机柜外壳保持良好电气连通,再采用电缆夹紧密封接头(Gland)在汇流板上穿孔连接。连接示意图参见图6

 

c)针对后期改造站场,如果在控制室侧采用防爆头穿板连接在施工上存在困难,也可将外屏蔽层通过接地卡箍进行简单连接,但应做好防水防潮处理。图 7为控制机房侧的简单连接示例。

6.4 合理布线

6.4.1在天然气站场、阀室电子信息机房内布置线缆时应敷设在静电地板下方线槽内。敷设示意图见图 8所示。

6.4.2 信号电缆与其他管线的间距应符合表 2规定。

 

7 工艺设施防雷措施

7.1 工艺设施直击雷防护

7.1.1站内露天设备中壁厚不小于 4mm 的钢制金属管及整体封闭且焊接连接的钢制金属静设备可作为接闪器使用,接地点平均间距不大于18m。钢制金属静设备(过滤分离器、收发球筒、汇管、橇装设备等)应至少设有 2 处对称接地点。工艺管道上采用金属缠绕垫片的法兰可不设跨接线。

7.1.2多雷区或雷电活动特殊剧烈地区,可在工艺设备外围空旷区设独立接闪杆保护。

7.1.3高杆灯应安装保护照明灯具的接闪针,接闪针应直接利用其金属杆体做接地引下线。

7.1.4站场内杆上安装有工业监视前端设备时应设置前端设备保护接闪针,接闪针应直接利用其金属杆体作为接地引下线。

7.2 防静电及防雷接地

7.2.1站场内工艺设施、金属静置设备可采用设备基础安装接地断接卡、设备地脚螺栓连接导线接地、和设备接地耳连接导体接地三种方式,见图 9所示。在距离地面 0.3m ~0.5m之间装设断接卡,用两个型号为 M12的热镀锌螺栓(在腐蚀严重地区采用不锈钢螺栓)加防松垫片连接。断接卡制作样式见图 10所示。

 

7.2.2站场内如有振动、位移、温度变化剧烈的设施设备宜采用多股铜芯导线做引下线连接至接地端子上。接地端子露出地面高度0.2m。连接线选用见表 4所示。 表 4 静电接地连接线的最小规格

7.2.3在排污罐或排污池泄放污水管口附近安装静电泄放接地装置。

7.2.4 调压橇、计量橇等橇装设备底座宜预留 2个对角布置的不锈钢接地端子排,端子排内的接地端子数量根据橇内需接地的电气仪表数量确定,但不少于 6个 M10不锈钢接地螺栓,端子排应方便现场接线。

7.2.5站场内风向标、工艺装置区内的周长小于18m固定式踏步金属梯等应做单点接地处理。周长大于 18m固定式踏步金属梯应做不少于两处接地。对于可移动式的金属踏步采用截面积不小于 16mm 2的多股铜导线连接至接地端子。

7.2.6站场、阀室围墙上金属丝网及落地式金属围栏应在为围墙四角利用金属支柱处做接地,在大门处与金属大门等电位连接,与周界报警装置对射头临近时应做等电位连接并接地。安装方法按附录 A执行。

7.2.7高杆灯、路灯、工业监视杆灯等支撑杆体上安装有接闪针时宜设置两处接地点,当路灯等支撑杆体上无接闪针时可设置一处接地点。高杆灯内的供电电源电缆金属铠装层应在两端接地,高杆灯宜设专用接地装置,当不能与站内接地网分开时,其与主接地网的连接线长度应大于 15米。

7.2.8对场站金属大门应采用截面积不小于 16mm2多股铜芯导线做接地处理。电缆夹层金属围栏应做电气连通,并应做不少于两处接地。

7.2.9放空管底座宜设置两处接地点。排污池放空管应做接地处理。安装方法按附录A执行。

7.2.10消防器材箱、标准化的进站提示牌(紧急集合点和站场平面布置图等)、小型管道金属支墩可不接地处理。 8 变配电系统防雷措施

8.1 电缆的防护

8.1.1输气管道各类站场的外供电电缆宜埋地引入,埋地长度应不小于15m。

8.1.2当从配电室引出电缆采用电缆沟敷设时,应在沟内布设一根或两根 40mm×4mm热镀锌扁钢或圆钢,各电缆支架应与扁钢焊接连通,扁钢应每隔 25m与地网可靠焊接连通。

8.1.3当从配电室引出电缆采用电缆桥架敷设时,桥架各金属构件应可靠连接,且每隔 20 m应接地一次。各节槽道宜采用金属连接件跨接,采用金属线缆连接,连接点应不少于两处,连接铜导线截面积不小于 6 mm 2。见图 12所示。

 

8.2 现场配电箱、操作柱防雷措施

8.2.1进出现场防爆配电箱的电缆金属铠装层或屏蔽层应通过:1) 可接地的电缆夹紧密封接头(Gland)与配电箱做电气连通。电缆夹紧密封接头(Gland)与防爆配电箱连接端口不得采用生料带或密封胶、确保电缆夹紧密封接头(Gland)与设备外壳可靠电气连接时。2)或采用截面积不小于 6mm 2 的黄绿双色多股铜芯导线将电缆铠装层或屏蔽层连接至配电箱或接地端子上。铠装层或屏蔽层与配电箱或接地端子的连接参见本规范第 6.3.7条所示。

8.2.2当防爆配电箱通过电源电缆 PE线保护接地,箱体可不再单独重复接地,但其金属安装支架应做接地且配电箱与金属支架应保证可靠电气连接;当现场防爆配电箱外壳未与配电系统中 PE线相连时,防爆配电箱应采用专用接地线接地。配电箱进出线缆的保护钢管可采用以下方式之一:

(a)采用扁钢将保护钢管与支架焊接,通过支架接地;

(b)采用金属抱箍将保护钢管与支架等电位接地;

(c)采用 6mm 2的黄绿双色多股铜导线连接至接地端子。接地线应尽量短直,不应保留多余导线或导线盘成环状。配电箱金属支架采用断接卡连接至地网。参见图 14所示。

 

8.2.3现场防爆接线柱底座采用 6mm 2的黄绿双色多股铜导线连接至接地端子。安装按图 15所示。

 

8.3 变配电线路过电压防护措施

8.3.1各天然气站场、阀室配电系统应采用 TN-S系统的接地方式。PE线在建筑物处应与接地系统做可靠连接,各配电箱的 PE线应就近与建筑物接地线做可靠连接。

8.3.2交流配电线路上雷电过电压保护应使用浪涌保护器(SPD)分级保护,各级浪涌保护器的防护水平应综合考虑保护距离、浪涌保护器连接导线长度、被保护设备的耐冲击电压(U w)等因素。各级浪涌保护器应能承受在安装点上预计的放电电流,其有效保护水平 U p/f应小于相应类别设备的 U w。配电系统中设备的耐冲击电压额定值可参见表 5所示。U p/f计算见图 15所示。

 

8.3.3各类天然气站场雷电防护等级确定为 B级,阀室雷电防护等级确定为 C级。配电线路上浪涌保护器的冲击电流和标称放电电流参数推荐值宜符合表6所示。

8.3.4使用直流电源的信息设备,视其工作电压要求,宜安装适配的直流电源线路浪涌保护器。

8.3.5在变压器低压侧或低压进线柜处不应安装瓷片式(无失效保护模式)氧化锌避雷器。

8.3.6高杆灯配电线路宜在杆内配电箱处安装浪涌保护器。当杆内配电箱处浪涌保护器接地与高杆灯接地共用时,应选择 I类试验的浪涌保护器。

8.3.7浪涌保护器的安装应满足以下要求:

a)当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于10m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于 5m时,在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。

b)当使用退耦器件时,宜使用 6~10uH 的空心电感线圈,且电感线圈的额定工作电流应与供电线路的额定工作电流相匹配。

c)在电源 SPD 的引接线上,应串接保护空开(或保险丝),防止 SPD 故障时引起系统供电中断。保护空开(或保险丝)的标称电流不应大于前级供电线路空开(或保险丝)的 1/1.6 倍。

d)配电线路上浪涌保护器应具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护等功能,并可根据实际需要选择遥信、雷电记数功能。

 

 

 

 

 

 

 

 

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