燃气设备及管网的防雷方法分析

【摘 要】天然气作为一种重要的燃气能源，关系着人们的日常生活，燃气设备和管网主要用于输送天然气，分布范围广泛，在实际应用中容易受到雷电波侵入甚至雷电直击，严重影响燃气设备和管网的安全、稳定运行，因此应采用科学合理的防雷方法，消除雷电影响，保障燃气设备和管网的安全性。本文分析了雷电对于燃气设备和管网的影响，阐述了燃气设备和管网的防雷方法，以供参考。

【关键词】燃气设备 管网 防雷方法

近年来，现代化城市快速发展，高层建筑物越来越多，这使得雷电灾害频繁发生。燃气设备和管网对于保障可靠稳定供气有着重要影响，由于天然气具有可燃性，一旦遭遇雷击，会引发严重的安全事故，因此应高度重视燃气设备和管网的防雷处理，采用有效措施，最大程度的减少和避免雷击损害。

1雷电对于燃气设备和管网的影响

1.1雷电对电气自动控制系统的影响

由于存在接地电阻，当发生直击雷或者临近雷击时，会产生高电位，远端和该位置形成电位差，电气自动化控制系统中包含大量的电气设备，如精密设备流量计、温度传感器、压力传感器等，这些电气设备很容易受到雷电影响而发生损坏，尤其是高电压很容易击穿电气绝缘材料而形成短路，严重威胁电气自动控制系统稳定运行。

1.2雷电对阀室和高压场站的影响

通常情况下，阀室和高压场站都设置在室外，并且周围的建筑物分布较少，各个构建物之间存在一定距离，这使得阀室和高压场站很容易直接造成雷电袭击。在实际应用中，阀室和高压场站的调压计量装置需要承担大范围的计量和供气调压，但是雷电的热力破坏和机械性破坏会导致传动齿轮、调压器皮膜、阀门O型圈等元件损坏[1]，造成调压计量不准确。另外，阀室和高压场站放散管口的设置位置相对较高，很容易遭受雷击，造成管内残余天然气燃烧，严重威胁阀室和高压场站。

1.3雷电对建筑物燃气管网的影响

对于建筑物内部的燃气立管，在遭受雷击后，燃气管道会产生火花放电，时间短、能量小，一般情况下火灾发生率较低，若燃气管道接头位置存在空间间隙并且发生少量泄漏很容易引起严重的火灾事故。对于户外架空管和建筑物外立管，雷电波很可能会通过管道进入建筑物内部，损坏燃气设备，威胁用户生命安全。

1.4雷电对燃气计量和调压设备的影响

若燃气设备直接遭受雷击会产生热电效应，导致设备无法正常运行，由于燃气调压设备是一种封闭结构，一旦燃气发生泄漏无法及时释放，容易遭受雷击发生燃气爆炸。

2燃气设备和管网的防雷方法

2.1电气自动化控制系统防雷

电气自动化控制系统内部包含很多精密仪器，其对于高电位或者感应电流的抵抗能力较弱，很容易造成各种元器件损坏，严重影响电气自动化控制系统的稳定性。在设计自控系统时，应在系统内部设置防浪涌保护装置，将雷电电涌有效隔离在电气自动化控制系统外部。对于体积修正仪、涡轮流量计等在线仪表，应优化防雷接地方式，严禁在金属管道上搭接这些仪器，可使用绝缘法兰将金属管和流量计连接起来，设置防雷跨接[2]，对于金属箱体做好有效的屏蔽保护，最大程度的减少雷电影响。

2.2阀室和高压场站的防雷

阀室和高压场站主要有两种设置方式：露天设置和站房设置。若阀室和高压场站被设置在露天环境中，工作人员应注意燃气设备和管网的静电接地和静电跨接设计，对于重要燃气设备和官网区域单独设置静电，由于在露天环境中，燃气不容易积聚，雷电燃烧爆炸事故发生率较低，如果条件允许可在阀室和高压场站中设置避雷针，还可根据《燃气企业防火设计规范》，在露天设置的阀室和高压场站上方覆盖厚度不小于4mm的钢板，雷电热能无法击穿厚度超过4mm的钢板。另外，一般情况下，燃气放散管呈现微正压，在雷电影响下放散管管口位置残余的燃气很容易起火燃烧，这时可考虑设置单独放空区，将阻火器安装在放散管口，使用绝缘接头或者绝缘法兰将场站工艺管道和放散管隔断。对于站房内部的阀室和高压场站，由避雷针或者避雷网共同组成接闪器，在放散管口位置安装该接闪器，确保阀室和高压场站的安全性。

2.3建筑物燃气设备和管道防雷

燃气架空管和立管在规划设计时，应避免设置在建筑物容易遭受雷击的区域，例如大量金属设备聚集的位置，透气管、烟道、天线、金属屋顶、水箱间、电梯间等容易发生接闪的位置，最大程度的减少雷击事故发生率。对于建筑物室内的燃气立管，将接地干线和立管连接起来，若室内自来水管道和燃气管道之间的距离小于100mm，可采用金属线进行跨接，各个跨接点间距应控制在30m以内[3]，在平时生活中应仔细检查密闭橱柜中的燃气立管是否存在泄漏。对于户外架空管和室外立管，在敷设施工过程中应尽量避开建筑物屋檐、女儿墙、檐角等位置，应低于避雷带，对燃气引入管设置电气设备或者防雷装置，然后做好接地连接，接地电阻应小于30欧姆。同时，为了保障室外立管和架空管良好接地，在建筑物较高的位置安装静电接地导线，减少雷电对PE管和钢塑转换接头的损害，并且对于高层建筑室外的燃气立管，将防雷装置和低端、顶端立管连接起来，实现等电位连接，做好燃气设备和管网保护。

2.4燃气计量和调压设备防雷

一般情况下，燃气计量和调压设备无法单独设置避雷针，在规划设计时，应避免设置在容易落雷的区域，如金属管多、地下水面积大、土壤电阻率小等地点，如果无法避开，可在防雷保护区域内单独设计静电和防雷接地，平时注意检查是否有燃气泄漏，使用绝缘法兰将金属管和流量计连接起来。

3结语

燃气设备和管网在实际应用中容易受到雷电影响，很容易发生雷击安全事故，直接威胁人们的生命安全。为了保障燃气设备和管网的安全性和稳定性，应采取有效的防雷措施，加强燃气设备和管网各个环节的防雷处理。

参考文献：

[1]肖嵩，徐绮宏，王彦馨.浅谈燃气设备及管网的防雷[J].城市燃气，2013，10：9-12.

[2]柳志江，李杏，叶明，吴芳华.燃气设备及管网的防雷保护[J].化学工程与装备，2012，05：168-169+172.

[3]楚令强，刘威.刍议燃气设备与管网的防雷措施[J].科技资讯，2014，26：229.

作者简介：安月龙（1982—），男，山东泰安人，学历：本科，研究方向： 城镇燃气 燃气配套设施。