1、天然气输气站雷电事故科学防范技术研究摘 要众所周知，天然气输气站是危化品生产场所，存在引发泄漏、燃烧引发火灾的安全隐患。因其四周一般比较空旷，在有雷雨的天气更是很容易引发累积的事故。进而对人们的生命和财产安全会造成损失。所以，对于天然气输气站防雷电事故的研究是有必要的，通过有效的防雷技术运用能更有效的保障天然气输气站稳定且安全的运行。本研究从输气站存在的较普遍的问题出发，并提出了一些相应的解决措施。 关键词天然气输气站；安全管理；防雷技术 中图分类号：TE88 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）08-0260-01 前言：现阶段，天然气输气站有着广阔的发展前景，并且向着智
2、能网以及自动化的方向发展，多数的输气站都建立了数据传输、自动化设备以及监控视频等系统。这些设备有效的提高了天然气输气站的运营及管理水平，但是电力设备的增加，使输气站雷电事故有很大程度的增加。为了有效提高输气站的管理水平和安全系数，本研究系统的分析了输气站的防雷技术，相信对于输气站的安全生产和运行具有一定的借鉴意义。1.天然气输气站防雷电的现状以及相关问题分析 1.1 许多防雷系统在规划设计方面缺乏科学管理制度 近年来，随着天然气行业的快速发展，我国建立起了许多的天然气输气站，同时部分输气站具有很长时间的建站史。但是对于之前的有些输气站，由于受到建站当时条件的限制，在防雷系统的建设方面有很多的缺
3、陷，比如，位于四川省自贡市贡井区的天然气输气站，最突出的问题就是缺乏科学的设计与规划、欠缺统一的管理，而且在地下管道的设计方面缺少进出场站的设计以及相关的防雷系统装置。这样就造成了该输电站所有的管线以及相关的建筑设施都暴露在雷电的活动范围内，所以就带来很大的雷击风险。也有少数的输气站在防雷工作方面采取一些措施，然而由于采取的这些防雷技术很难落实到位，缺乏整体的规划工作，在整体设计方面缺乏科学设计因素等等，没有达到预期的防雷击事故的预防效用。 1.2 防雷系统设计方面不符合标准 一方面的问题是，输气站的室内和室外的设计不符合标准。其中室内和室外的标准是不相同的。比如，在室外要注意，其仪表相关的设
4、备在绝缘方面强度很低，而且涉及到的过电流以及过电压承受耐力的能力也很差，对于电磁的干扰有较高的敏感度。在设备受到雷电冲击的情况下，过电流、过电压以及电磁场将会以仪表信号的形式，通过电线将仪表相关的设备毁掉，进而对于输电站的运行带来巨大的影响。 =另一方面，不符合标准的设计如，在仪表设备信号线的外壁以及接线端上的屏蔽层都缺乏接地操作，因此，这也是使仪表的主板或者是核心的处理器容易遭受雷击很重要的原因。 1.3 防雷系统的监控设施设计安装存在漏洞 在输气站的防雷系统设计中，一项重要的工作是要安装监控设施。监控设施的建立能够有效的提高整个输电站的安全性能，能够时刻的关注到整个输电站的各个角落的生产及
5、运转状况，但是其中可能存在的问题是，虽然安装了高精度的监控设备却没有安装好接闪器以及相应的传输设备。影响了监控系统的安全性能。 1.4 在室内的综合防雷设施不健全 现阶段，有些输气站在室外的防雷系统设施方面逐渐健全，但是在室内的防雷措施方面尤为欠缺、不健全，主要有以下的三个方面：其一是，目前大部分的天然气输气站都有计算机设备，在室内大部分都有暖气设备。另外，还有些输气站安装了防盗网以及金属门等设施。然而，在计算机的室外部分即进线口没有进行任何的防雷保护措施；其中防盗网、暖气管道以及金属门窗等一些设备存在接地不牢固的现象，而且还会存在不同程度的放电现象，有可能还存在着形成火花的危险。其二是，在室
6、内方面，有些线路布置较为紊乱，而且电线路很容易与接地线混合在一起，进而就很容易形成非常复杂的电磁干扰现象，以及过电压和电磁感应的情况。其三是，配电箱的设施不完全，缺乏 SPD 设备安装，而且设备的金属外壳会处于接地的状态，也是非常危险的状态。 2 天然气输气站的防雷技术系统改造分析 2.1 对于室外仪表的防雷技术改造措施 在室外进行的技术改造，主要包括三个方面，即接地、绝缘和雷电保护。其中最重要的就是要进行接地处理，重视改进室外仪表的接地技术。这需要从以下的几个方面进行探讨，其一是，涉及到室外的仪表设备，都需要进行接地处理，尤其是仪表的端部必须接地，对于外壳和金属管道的设备应当用一组来接地；其
7、二是，防雷系统中的设备，有屏蔽层或者是铠装层，这两层都需要进行接地处理；其三是，工作人员要确保输气站的各个管线之间的接线状态都保持良好；其四是，对于接线箱中的一些闲置起来的线缆也需要进行接地处理，确保安全。其次，在防雷设备安装过程中，在安装保护器设备之前，要仔细观察仪表有无合适的空间进行保护器的安装，而且在现场进行仪器安装前，要进行设备电流的测试，尤其是工作人员要注意数据传输线路的安全。 2.2 室内外监控系统的防雷技术改造 由于上述提到的监控设施问题，要着重进行监控系统的改造，最主要的就是进行室外监控系统的防雷措施进行改进工作，选择合适的保护器进行安装，同时在监控设备上即摄像头上安装避雷针等
8、防雷设备。 2.3 输气站内在建筑物方面的防雷技术改造 在天然气输气站的内部，其建筑物也必须采取进行必要的防雷措施。其中比较典型的是压缩机棚，对于这一设备必须进行防雷击设备的安装，另外对站内的建筑物的其他管道或是设备，需要进行面积以及高度的计算，进而来确定避雷针的安装高度和位置。另一方面，建筑物需要根据防雷电的相关要求来设置，要求在设置方面特别均匀。更好的处理方法是早建筑物的周围进行环形的接地体设置，是雷电对于地面的冲击力降到最小，最重要的是保证电气设备与接地装置之间良好的连接，进而能够提高建筑物具备防雷感应的具体作用。 2.4 输气站室内综合防雷技术改造 在输气站室内的防雷技术不同于其他地方
9、，其相应等级和要求都更为严格，在防雷技术改造方面要做到以下的几个方面：其一是，对于所有进出机房的信号线路或者是电源都需要安装合适的保护器，提高防雷技术，从而能够有效的保护整个电路，也能够切断雷电进入的通道。安装保护器的依据是输气站现场仪表的类型及其联接的情况，根据观察的情况选择合适的保护器。其二是，将不同的电，即强、弱电与接电线分开来进行布置，对于接电线要进行单独的布置，还应该与已有的线路隔离开来，防止混在一起。另外，电缆的屏蔽层或者是铠装层以及光缆加强芯等地方，都需要进行接地操作。另外需要注意的是，机房内的金属机柜之间需要共用一个总的汇流排，没有接地设备的以及没有使用的线头的设备需要用绝缘胶
10、带按照规范进行包扎好。 3 天然气输气站综合防雷技术改造后的效果 天然气输气站采取综合防雷技术后收到的效果。中原油田天然气单位在 2010 年 5 月份对于二十四个输气站进行了防雷技术改造的工作，受到了非常好的效果。改造的这些天然气输气站在全年都没有受到一次雷电打击，也就没有出现一起雷电事故。 4 结语 夏季作为天然气输气站雷击事故的多发季节，所以研究综合防雷技术是非常有必要的。能够有效保障天然气输气系统在全年都能安全稳定运行，杜绝输气站雷击事故的发生。现阶段，输气站基本上配备了防雷技术设施，但仍存在不完善的地方，需要及时进行隐患排查和整改，以确实有效防范雷电事故，实现安全平稳运行的生产目标。 参考文献 1 王式久.李洪生.生家佩.天然气输气站雷电事故科学防范技术研究 J.技术研究，2011（11）. 2 陈瑞祥，潘宏竹，张强.天然气集配站综合防雷技术改造J.安全技术，2011. 3 张强.天然气集配气站综合防雷改造技术J.技术研究.2001（5）.
