液化石油氣儲配站所用的壓縮機(jī)、烴泵、真空泵等機(jī)械設(shè)備需要電機(jī)來帶動，生產(chǎn)廠房內(nèi)還要裝設(shè)照明線路和燈具。這些電氣設(shè)施除應(yīng)滿足工作需要外，還要滿足液化石油氣儲配站防火、防爆的要求。

　　一、儲配站的用電設(shè)計

　　1．防爆場所的分類
　　我國《電力設(shè)計技術(shù)規(guī)范》中將爆炸和火災(zāi)危險場所分為三類八級，其中第一類中劃有三級。
　　即：在正常情況下能形成爆炸性混合物的危險場所為Q-1級場所。
　　僅在不正常情況下形成爆炸性混合物的危險場所為Q-2級場所。
　　在不正常情況下，僅能在局部地區(qū)形成爆炸性混合物的危險場所為Q-3級場所。
　　根據(jù)以上劃分，從液化石油氣儲配站實際情況看，其爆炸和火災(zāi)危險場所具體可分為以下幾類。
　　屬于Q-1級場所的地點為灌瓶處附近的空間。
　　屬于Q-2級場所的地點有：非敞開的灌瓶間及附屬實瓶庫、機(jī)泵房、儲罐之間、汽化間和罐車庫等內(nèi)部空間；敞開或半敞開的實瓶庫距地面2m以內(nèi)的區(qū)域；罐車裝卸臺的裝卸口3m以內(nèi)的空間；安全閥放散口和排污管口3m以內(nèi)的空間。
　　屬于Q-3級場所的地點為生產(chǎn)區(qū)中其他3m以內(nèi)的地面空間。
　　與爆炸和火災(zāi)危險場所相鄰的建筑物、構(gòu)筑物的危險場所等級的確定見表1-3-4。
 

表1-3-4 與爆炸和火災(zāi)危險場所相鄰建筑物的爆炸危險等級

　　　　2．儲配站電氣設(shè)備的選擇
　　根據(jù)對液化石油氣儲配站爆炸和火災(zāi)危險場所的劃分，所用電氣設(shè)備的選用應(yīng)符合表1-3-5的規(guī)定，其中灌瓶間應(yīng)按Q-1級選擇，機(jī)泵房按Q-2級選擇。
　　3．電力布置的要求
　　液化石油氣儲配站的生產(chǎn)用電、應(yīng)按現(xiàn)行的《工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的三級負(fù)荷設(shè)計。具體要求如下。
　?、偕a(chǎn)區(qū)內(nèi)的電機(jī)、控制開關(guān)和照明設(shè)施等電氣設(shè)備均應(yīng)按防爆等級選用相應(yīng)的防爆類型和裝配。
　?、谏a(chǎn)廠房室內(nèi)的照明線應(yīng)安裝在密封良好的金屬管內(nèi)。所有的電纜、電線接頭都應(yīng)連接良好，并做好絕緣措施。
　?、蹆迏^(qū)的照明要設(shè)在罐區(qū)的四角，并安裝在4m以上的非燃燒結(jié)構(gòu)上。照明開關(guān)及照明保險等應(yīng)集中設(shè)置在警衛(wèi)室。
 

表1-3-5 爆炸危險場所電氣設(shè)備的選用

　?、偈鹿逝棚L(fēng)機(jī)用電機(jī)應(yīng)選用任意一種防爆型。
　?、陔姍C(jī)正常發(fā)生火花的部件(例如滑環(huán))應(yīng)在下列類型之一的罩子內(nèi)，防爆通風(fēng)型、充氣型乃至密封型。
　　③正常不發(fā)生火花的部件或按工作條件發(fā)熱不會超過80℃的電器和儀表，可選用防塵型。
　?、苁鹿逝棚L(fēng)用電動機(jī)的控制設(shè)備(例如按鈕)應(yīng)選用任意一種防爆型。

　?、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，在儲罐區(qū)的儲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，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，便發(fā)生激烈的放電，出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光。由于放電時溫度高達(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，會產(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、易爆特點的液化石油氣儲配站來講，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，正常時處于不通狀態(tài)，當(dāng)有雷電時，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。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，接地電阻一般可認(rèn)為等于流散電阻。接地系統(tǒng)通過沖擊電流時的接地電阻稱為沖擊接地電阻。
　　3．儲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)計規(guī)范》的規(guī)定，液化石油氣儲配站生產(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。但禁止利用儲罐作高電位轉(zhuǎn)移來代替避雷針。
　　②接閃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)不小于引下線計算點到地面長度的0．05倍。
　　③液化石油氣儲罐或設(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，應(yīng)每隔20～30m用金屬線跨接一次。交叉敷設(shè)時，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、流動和過濾以及生活中的行走、站立、穿、脫衣服等都會產(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，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，帶有不同種靜電電荷的物質(zhì)之間就會發(fā)生放電，產(chǎn)生火花，這就是所說的靜電火花。
　　對液化石油氣儲配站來講，液化石油氣在設(shè)備和管道中流動，會因摩擦而產(chǎn)生靜電，如不及時導(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電壓。
　　用烴泵或壓縮機(jī)向儲罐和鋼瓶內(nèi)灌注液化石油氣時，流動的帶電液體也會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，噴出的介質(zhì)和噴嘴均會帶電， 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，該物體或?qū)w會因接受空間電荷而帶電，使其電位不斷上升。
　　用傳動皮帶驅(qū)動的烴泵和壓縮機(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、脫衣時也會因摩擦使人體帶電。人體帶電的測試結(jié)果見表1-3-6。
 

表1-3-6 人體帶電的測試結(jié)果

　　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性，可能直接因摩擦或噴出時產(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。液化石油氣站儲配防范靜電危害的措施如下。
　　①液化石油氣儲配站的靜電設(shè)計按現(xiàn)行的GD90A3《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計技術(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。
　　②生產(chǎn)區(qū)的各個相對獨立的建筑物、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)出不同爆炸危險場所的邊界，管道分岔口處及無分支管道時，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。
　　④操作場所的地面，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?，靜電積累值越大；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)計和實際操作中，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)與電動機(jī)最好采用聯(lián)軸器傳動結(jié)構(gòu)，若采用皮帶傳動時，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奚弦夯蜌獾娜肟趹?yīng)設(shè)在下部。若從儲罐上部進(jìn)入時，需將入口接管延伸到距儲罐下部250mm處。儲罐內(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。儲罐內(nèi)部存有空氣時，應(yīng)及時排放。
　?、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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文章名稱：《液化石油氣儲配站的電力設(shè)施》

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