LNG输气干线分输站雷击风险评估探析

2009—q叠建智气象掌喀-掣旧睥_|}一一省科协冀日。届掣眯年会卫—it呻≈论文泰 LNG输气干线分输站雷击风险评估探析 孙蔡亮1宋木泉2康国山1 (1．福建省莆田市气象局，莆田351100；2．泉州市气象局，泉州直机关362000) 摘要：本文利用IEC62305—2《雷电灾害风险评估》中的评估 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，通过对福建LNG输气干线 工程——莆田分输站实地情况的勘查与防雷检测，并对评估模型进行一定的简化。有效地选定所有 评估参数，得出评估结论。经研究，该分输站按照雷击风险评估中建议的防雷改进措施后，能够将 人身伤亡的风险值降低到规范 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 可承受风险值以下，而且该评估也能为相关石化项目的雷击风险 评估和防雷 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 提供借鉴。 关键词：LNG分输站风险评估 1引言 据统计，全世界每年约有10亿次雷暴发生，每秒钟的地闪就有30～100次，平均每天发生闪电 800万次。雷暴天气带来的强降水、大风、强光、强电场、强电流、强声波、电磁脉冲辐射、无线 电噪声等，对人类社会产生巨大的危害。我国雷击灾害风险评估这项工作相对国外较迟，缺少丰富 的实践经验，因此需要在国际防雷风险评估研究的基础上，结合我国国情，参考我国有关行业的经 验，大力开展自己的雷击风险的工程评估和研究，尽快推行全面雷击风险评估，使其成为统筹、指 导防雷工程，提升防雷工程的科学性，加强防雷管理。 2莆田分输站情况概述 莆田分输站位于莆田市荔城区黄石镇和平村东侧700m、金山村西南侧400m处，厂区周围为菜 地，地势平坦，场区南侧紧邻一条村级水泥公路。站场分区布置，主要由办公区、工艺设备区、排 污池和放空区组成(见图1)。办公区有综合楼一栋，其南面为停车场，东面大门口有门卫房及发、 配电房；办公区北面为装置区较为空旷，所有设备均露天设置，两台高大加热炉、管道、阀门、分 析小屋等遭直击雷击的几率较高，站内各种计量、调压工作状态等信息通过RS485上传至综合楼内 站控系统；放空区有一高度12m的放空管；另外整个站场分布路灯及监控探头，均为高度将近十米 的金属矗立物，极易导致直接雷击。 3分输站雷击灾害风险评估 3．1简化处理 雷击灾害风险评估的关键是选择一个尽可能合适的评估方法H1。目前，国内外现有的雷击灾害 风险评估 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 较少。这些雷电灾害风险评估模型存在定量化不足和缺乏选择性等缺陷，参数的选取 大多以经验为主，因此可靠性和可操作性较差。 52 2009■r一暖建省气，L掌寺．攀术牟套一—鲁科协第，I屠掣叫o_}套卫量t呻兑论文|‘ 兮放空管 图1 3．2雷击造成分输站损害的成因分析 通常，雷电造成的各种损害的成因有以下几种：①直接雷击下的接触电压和跨步电压：②直接雷 击引起的着火、爆炸、机械效应及化学效应：⑨直接雷击下设备上的过电压：④间接雷击下设备上的 过电压：⑤间接雷击引起的着火、爆炸、机械效应和化学效应b1。 3．3风险评估参数选定(针对人身伤亡) 风险评估参数的选定是雷击灾害风险评估最大的难点，因为每个参数选定的精确度将直接影响 到最后的评估结果，现将部分较难选定参数的处理过程进行描述。 1)分输站的高度(H)。分输站内各分区建(构)筑物均高低不同，如装置区设备高 度均在1米到2米左右，变、配电房高度为5米左右，而加热炉高度则在9米多，但站内均匀分布着若 干路灯及监控支架，其高度与综合楼高度相当，因此，可将整个分输站高度简化处理为9．6米。 2) 直接雷击致生物触电概率(P^)。由于分输站内建构筑物均利用钢筋混凝土结构柱 内钢筋作为防雷引下线，故缩减因子取10‘；站内所有建构筑物均利用人工接地体进行等电位连接且 接地体为网格状，可以有效降低跨步电压引起的危害，故缩减因子取10‘。综上所述， PA：i0吨,10吨：10-4。 3)外部防雷装置(PB)。站内综合楼经检测屋面避雷带有未形成闭合回路、引下线与 避雷带焊接长度未达到规范要求等缺陷，认为LPS因此该值选定为2×101。 4)线路屏蔽及预防措施(PuP、Ks3)。站内电力设施由配电房引出低压配电线路至各区域，包 括综合楼、工艺设备区及路灯处，均采用套钢管埋地敷设，但埋地钢管未在两端进行接地处 理，未形成屏蔽层的作用，而线路在敷设过程中形成了大面积回路，因此Pm=l、Ks3=l。同 样，站内弱电线缆从站控室引出至工艺设备区各设备的控制线路及消防报警线路的外套钢管 均未进行两端接地处理，取值与电力设施相同。 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1分输站特征参数 53 2009年福建省气，L掌令肖啊‘年专一一眢科协第负J■掌术年套卫Ji鼍—文论文j‘ 参数 注释 符号 数值 5)高压电力电缆及电力设施高度(H。)、系统耐受冲击电压CKs4)。分输站电力系统由当地电 业局敷设市电电源架空进线装于lOkV电杆上引至站内变、配电房，经带保护外壳干式变压器(SC9／10 10／0．4kVlOOkVA)变压后向站内设备供电。经检测，高压架空线电杆高度Hc=12m，而经查询上述变 压器参数资料，得出系统耐受冲击电压75kV，因此Ks4=1．5／75=0．02。 表2引入设施数据特征 6)相配合的SPD(Psm)。虽然强电系统安装了电源SPD，但安装的位置及数量并未安全符合规 范的要求。如综合楼向站控机房供电的UPS电源前端安装的SPD与安装在变、配电房lAA配电柜内的前 级SPD参数相同，而进入综合楼的生活用配电回路未在防雷分区交界处安装任何SPD，因此综合考虑， 强电PSPD：0．1。弱电系统未安装任何信号SPD，故此时PsvD=l。 54 2009肆|J啊建省气，L掌令尊眯牟o●卜一一鼍H牛协，分力．薯掣蝽年牵卫—L曹—文沧文|l 7)引入分输站的弱电线缆包括电视、电信及宽带线路，其中电视、电信线缆评估参数基本一致， 而由于宽带以光纤形式引入，且在光纤转换器前端已将金属加强芯和铠装层可靠接地，故在评估中 忽略此项。 8)特殊伤害(h：)站内工艺设备区为爆炸危险环境，若天然气管道因雷击发生爆炸，天然气能 量瞬间释放，将会对地形地貌造成机械损害，破坏土壤植被的完整性。大约一半的事故都伴随着天 然气的燃烧，热辐射加重了机械损伤。但天然气属于清洁能源，其燃烧后只会生成少量的水分及二 氧化碳。明显，特殊伤害h：=20。 表3建构筑物内特征数据 Ad 建筑物截收面积LW+6H(L+W)+9Ⅱ(H)20．157 A． 建筑物邻近截收面积LW+2x250(L+W)+(250)¨_0．070 A。o) 电源线截收面积 [Lc一3(}lI+H-)]6l{c1 凡∞ 电源线邻近截收面积 10001。0．025 A。∞ 弱电电缆截收面积 [L。--3(H—Hb)]0i0．624 A。∞ 弱电电缆的邻近截收面积 25ki 0．157 表5预计年均雷击次数 表6人身伤亡风险分量 55 2009牟lJ暖建省气，u攀套掌术年会一一省科协第九届掌术年会卫JL■—文·沦文|‘ 符号 含义 方程 结果 3．5风险评估结论 为了保障分输站内人身安全，必须保证人身伤亡风险小于分输站能接受的风险值RT(Rr=lO唷)。 通过上述一系列的计算，得出R>RT(见表6)，可见该分输站防雷装置安全性应进一步提高，以加强对 站内人员的保护。 3．6防雷装置整改措施及成效 从表7中分析可知，造成人身伤亡风险值过高的原因主要在于RB和Rv，因此只需针对这两个参数 采取相关 (1)将所有强电、弱电线缆屏蔽层两端进行接地处理，在对所有防雷分区交界处安装高效的(LPLI 级)SPDⅢ，并注意前后能级配合。 (2)加强直击雷防护，对在检测中发现的综合楼等防雷装置不完善的地方一一整改。 (3)工艺设备区分析小屋附近加装避雷针保护，并将分析小屋外壳及基座可靠接地。 实施上述防雷改进措施后，下列评估参数发生变化： PB=O．02；P。_Pu=Pv=O．01(电源与弱电均相同) R-风+＆+岛+Rv=8．730×10-13+0．349×l旷+3．43×10吨+0．295×10-6+o．218×10-s =0．862×10畸<10。5 通过上述采取上述整改措施，有效地将因雷击存在的人身伤亡风险降低到可承受值以下，达到 了评估规范所规定的要求。 4结语 从本案例可见，利用雷击灾害风险评估可以对分输站防雷工程的质量作出量化判断，从而更加 理性、有针对性地去采取经济、实用、有效地防雷措施以达到保护人身安全的目的。目前雷击风险 评估的方法是借鉴IEC62305-2中对建筑物及公共设施的评估方法，具有其局限性，而具有特殊环境 的石化工业是重点雷电防护行业，因此应进一步深入研究和探讨针对该行业的雷击风险评估方法。 参考文献： [1]杨仲江。防雷工程检测审核与验收[M]。北京：气象出版社。2005：10．卜50． 56 2009年箍建{t气象掌令掌术年套一一省科协第，l眉掌术年套卫l令议论文嘉 [2]杨伸江，卢燕。热电厂雷电灾害风险评估探讨与实践[J]。气象科技，2007。 r3]IEC62305．ProtectionagainstlightningPart2：RiskmanagementIS]．IEC，2006-01·80-120。 [4]马民书。风险论[MI．北京：军事出版社，2000：10-20· 57 LNG输气干线分输站雷击风险评估探析 作者： 孙蔡亮， 宋木泉， 康国山 作者单位： 孙蔡亮,康国山(福建省莆田市气象局,莆田 351100)， 宋木泉(泉州市气象局,泉州 直机关 362000) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7355551.aspx