外浮頂油罐防雷技術(shù)規范

第3部分:中低頻雷電流分流及監控系統

1 范圍

Q/SY 1718的本部分規定了外浮頂油罐中低頻雷電流分流與監控系統功能及組成、技術(shù)要求、安裝要求、安裝檢測方法、日常維護要求。

本部介適用于中國石油天然氣集團公司所屬企業(yè)的外浮頂油罐。

2 規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB 3836.1-2010 爆炸性環(huán)境 第 1 部：設備 通用要求

GB 15599-2009 石油與石油設施雷電安全規范

API RP 545：2009 地上易燃液體儲罐的雷電防護推薦作法(Recommended practice for lightning protection of aboveground storage tanks for flammable or combustible liquids)

NFPA 780：2011 雷電保護系統的安裝標準( Standard for the installation of lightning protection systems)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

中頻頻率 intermediate frequency

300kHz～3000kHz的頻率。

3.2

低頻頻率 low frequency

30Hz～300kHz 的頻率.

3.3

最大通流量 maximum current rate

雷電流順利通過(guò)分流線(xiàn)與罐壁時(shí)，分流線(xiàn)沒(méi)有發(fā)生損壞的最大電流。

3.4

最大沖擊阻抗 maximum impulse impedance

在100kA，10/350fs 沖擊電流狀態(tài)下，雷電分流裝置內分流線(xiàn)全長(cháng)沖擊阻抗值

4 中低頻雷電流分流及監控系統功能及組成

4.1功能

中低頻雷電流分流器是大型外浮頂油罐浮盤(pán)中低頻雷電流泄流裝置, 通過(guò)可伸縮式導線(xiàn)盤(pán)及分流導線(xiàn)連接浮盤(pán)與罐壁，實(shí)現分流器與罐壁的低阻抗電氣連接，確保浮盤(pán)上的中低頻雷電流得到及時(shí)釋放。同時(shí)，增加雷電流監測裝置，可實(shí)時(shí)將雷電流數據上傳至監控中心，實(shí)現雷擊數據的監測與統計，并可與其他系統實(shí)現聯(lián)動(dòng)控制。

4.2結構組成

中低頻雷電流分流及監控系統由雷電外流裝置、雷電流傳感器、雷電流記錄發(fā)射器、接收器、監控管理平臺組成(如圖1所示)。

4.2.1雷電分流裝置

雷電分流裝置由分流線(xiàn)、伸縮器、防護罩、安裝支架等組成,將浮盤(pán)上10/350us中低頻雷電流有效泄放至大地。

4.2.2監控系統

監控系統由雷電流傳感器、雷電流記錄發(fā)射器、接收器和監控管理平臺組成,有關(guān)內容如下：

a)雷電流傳感器：當雷電流通過(guò)等電流分流環(huán)時(shí),磁敏傳感器件拾取雷電流信號,并產(chǎn)生相應的電流環(huán)信號,輸送到后期電路中進(jìn)行處理。

b)雷電流記錄發(fā)射器:主要是完成對雷電流傳感器傳輸的電流環(huán)信號進(jìn)行采集、整形、變換,然后傳輸給管理單元。

c)接收器:主要完成接收浮頂罐雷電流記錄發(fā)射器傳送過(guò)來(lái)的信息。

d)監控管理平臺:監控掛接本平臺下浮頂罐雷電流記錄發(fā)射器的工作狀態(tài)；監測并記錄與雷電相關(guān)的數據；監測并記錄與防雷器件或監控設備相關(guān)的數據；提供報警處置與管理功能。

5 雷電分流及監控系統技術(shù)參數

5.1雷電分流裝置

雷電流分流裝置技術(shù)參數應符合以下要求：

a）分流線(xiàn)截面積：≥50mm2（見(jiàn)GB15599-2009中的4.1.3）

b）分流線(xiàn)長(cháng)度：23m—30m

c）最大沖擊阻抗（10/350us波形）：<3Ω

d）最大通流量：≥100KA。

5.2監控系統

雷電流分流裝置的監控系統由雷電流傳感器、雷電流記錄發(fā)射器、接收器和監控管理平臺組成。雷電流分流裝置的監控系統技術(shù)參數應符合以下要求：

a）雷電流強度感應范圍：0.5kA—200kA

b）雷電流分流器的雷電流測試精度：±5%

c）信號傳輸距離：不小于2500m

d）無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)通信器發(fā)射功率：50mW；工作頻率：470MHz—475MHz

e）雷電流傳感器和雷電流記錄發(fā)射器的防爆等級：Ex de mbII C T4(見(jiàn)GB3836.1-2010中的第29章）

6 安裝技術(shù)要求

6.1雷電流分流裝置的安轉  

雷電流分流裝置的安裝包括以下內容：

a）采用M12不銹鋼螺栓加防松墊片（見(jiàn)GB15599-2009中的4.1.2）將分流裝置固定在罐壁上沿，將分流線(xiàn)接在浮盤(pán)泡沫擋板上，接觸面涂導電膏。

b）安裝時(shí)分流線(xiàn)應自然垂直于浮盤(pán)。

c）分流裝置上端與罐壁間的接觸電阻值≤30mΩ（見(jiàn)API RP545：2009中的4.2.1.2.2和NFPA 780：2011中的7.4.1.3.2）

d）分流裝置下端與泡沫擋板間的接觸電阻值≤30mΩ（見(jiàn)API RP545：2009中的4.2.1.2.2和NFPA 780：2011中的7.4.1.3.2）

6.2監控系統的安裝

監控系統的安裝包括以下內容：

a）監控系統太陽(yáng)能極板安置于陽(yáng)光充足的地方，螺栓固定底座四角，通過(guò)萬(wàn)向調節桿臂調整電池板方向，使其面朝太陽(yáng)。

b）傳感器一端與底座連接，另一端接分流裝置分流導線(xiàn)。

c）安裝監控器的分流裝置與罐壁上沿接觸處用L型絕緣板絕緣，用兩只M12螺栓進(jìn)行固定，將分流導線(xiàn)連接在雷電流傳感器一端，如圖2所示。

6.3 安裝數量

安裝數量包括以下內容:

a) 沿浮盤(pán)圓周每小于 30m. 安裝一個(gè)有效可靠的雷電外流裝置 ( 見(jiàn) GB 1 5599-2009 中 4. 1.3) 。

b) 每座油罐宜安裝一臺監控系統 。

c) 操作室安裝一套監控平臺 。

7 檢測

7.1 性能檢測

中低頻雷電流外流與監控系統應由國家氣象局認定的具備資格的雷電防護裝置檢驗機構檢測，檢測項目如下：

a) 雷電分流裝置檢測項目：端對端電阻值、最大沖擊阻抗、最大通流量、收放疲勞試驗。

b) 雷電流監測系統檢測項目：雷電流強度感應范圍、測量精度。

7.2 現場(chǎng)檢測

現場(chǎng)檢查包括以下內容：

a) 檢測儀器采用毫歐表。

b) 檢測方法包括以下內容：

1) 在建新油罐，沒(méi)有盛裝過(guò)油品，檢測前可不進(jìn)行可燃氣體檢測：罐內有油品或盛裝過(guò)油品，檢測前需開(kāi)具動(dòng)火作業(yè)許可證，檢測二次密封空間、二次密封上部、泡沫擋板與罐壁間空間的可燃氣體濃度，當超過(guò)10%LEL爆炸下限) 時(shí)，不應進(jìn)行檢測。

2) 在油罐上部，用毫歐表的一端接至外流裝置接地端子上，另一端與罐壁接觸，測量其接觸電阻值，接觸電阻值≤30mΩ。

3) 在浮盤(pán)上，用毫歐表的一端接至分流線(xiàn)下端，另一端與泡沫擋板按觸，測量其接觸電阻值，接觸電阻值≤30mΩ。

c) 檢測周期為每半年檢測一次。

8 日常維護要求

日常維護要求包括以下內容:

a)使用單位每半年檢查分流線(xiàn)上下端與罐壁、泡沫擋板的壓接情況，確保上下端與罐壁、泡沫擋板接觸良好。如果發(fā)現接觸不良，應立即緊固，使其與罐壁、泡沫擋板接觸良好。

b)每半年檢查分流線(xiàn)伸縮狀態(tài)和分流裝置防護罩螺栓的緊固狀態(tài)。

山東恒然機械制造有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)：雷電在線(xiàn)監測系統,雷電峰值記錄儀,中低頻雷電流分流監控系統,雷電防護監控系統,防雷監控系統,雷電臨近預警系統。