加油站雷电灾害风险评估实践及探析.doc

加油站雷电灾害风险评估实践及探析 　　【摘 要】雷电灾害风险评估就是对生命、财产等可能带来潜在的雷电威胁或雷击伤害的致灾因子和承灾体的脆弱性进行分析和计算，提出相应技术防范措施，对项目的建设和安全生产具有十分重要的现实意义。本文参照IEC和国内必威体育精装版制定的雷击风险评估标准，利用通用的方法对山东省淄博市桓台县某加油站进行雷电灾害风险评估，供大家共同探讨 【关键词】加油站 雷电灾害 风险评估 1 引言 我国每年因雷电灾害造成3000～4000人伤亡，直接经济损失达数亿元，而由此造成的间接经济损失则难以统计，产生的社会影响也越来越大[1]。目前，我国尚未制定有关加油站雷击风险评估的国家标准，仅重庆等部分省市出台了雷击风险评估的地方标准，针对加油站、液化石油储配站和煤矿等项目进行雷击风险评估的《易燃易爆场所雷电灾害风险评估技术规范》也未出台[2-5]。本文参照IEC和国内必威体育精装版制定的雷击风险评估标准，利用通用的方法对山东省淄博市桓台县某加油站进行雷电灾害风险评估，供大家共同探讨 2 项目概况 本项目位于山东省淄博市桓台县果里镇侯庄村，湖南路以东，坐东朝西，东西长109.83米，南北宽80米，南侧储油罐，东侧为办公、配电、库房等一排房屋，中间为加油机及金属罩棚，金属罩棚内筋作为引下线，建筑高度8.2米，为二类防雷建筑物，其平面布局见图1。服?丈枋┌?括电源线路、通信、监控线路和电话线路。电源线路在距离建筑物15米处采用穿钢管、埋地敷设入户方式；通信线路为光纤接入，监控线路和电话线路为穿钢管埋地敷设方式。防雷设计有雷电防护装置，在电源配电柜内有二级电源SPD保护，有效的等电位连接。如图1所示 3 雷电活动特征分析 以下雷电资料取自山东省闪电定位系统，以项目现场测量的地理位置参数（中心位置：E118°07.888′，N36°53.681′）为参考点，选取其所在区域（5km范围内）地闪活动5年（2006.07～2011.06）的地闪数据，进行统计分析得出如下结论，作为雷电风险评价的基础参数之一 3.1 年平均地闪密度 图2显示以加油站5 km半径范围内地闪密度分布，加油站所在区域年平均地闪密度约为Ng=4.61次/（km2a） 3.2 雷电活动季节变化 对加油站5 km半径范围内5年的雷电数据进行统计和分析， 该区域发生地闪1672次（表1）。其中该区域发生负地闪1652次，发生正地闪20次，占总地闪比率分别为98.80%和1.20%。由表1可知地闪电流强度平均值为12.06kA 图3为以加油站所在区域为中心方圆5km范围内各月闪电次数占全年的百分比，3至5月份雷电活动逐渐增强，6至7月份强度急剧加强，8月份达到全年最强，9、10月份急剧降低，而11月份至次年1月份没有地闪发生 春季（3、4、5月）、夏季（6、7、8月）、秋季（9、10、11月）和冬季（12、1、2月）闪电次数分别占全年总数的5.14%、91.86%、2.75%和0.24%。可以看出夏季占比最高，为全年雷暴活动的频发期 3.3 雷电活动日变化 依据图4可得出以加油站所在区域为中心方圆5km范围内闪电活动日变化规律：该区域闪电活动表现为2个高峰期，上午 7～14时为地闪活动高发时段，占比为48.99%；夜间22～03时为地闪活动高峰期，占比为30.21%； 4～6时地闪活动相对较少 因此，建议在夏季6、7、8月份密切关注雷雨天气活动，重点关注7～14时以及22～03时的雷电活动，提前做好各项防雷措施 3.4 土壤电阻率 通过对该加油站现场勘测测定土壤电阻率平均值为6.18Ωm，表面在测点上随着地极间距的增大土壤电阻率测量值变化不大，土壤分布比较均匀[6] 一般按式（1）计算[7]： （1） 式中：为所测土壤电阻率，为季节修正系数，现场勘测土壤为干燥粘土，天气为晴天，温度为32℃，取为1.5，则=1.5×23.24=9.27Ωm 4 加油站雷击风险评估 4.1 采用的评估方法 根据《汽车加油站设计与施工规范》（GB50156-2012）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）等标准中的雷击风险评估方法，雷击风险的计算由式（2）确定： （2） 式中，是雷击次数，是雷击导致损害概率，是雷击损失 4.2 雷击风险评估计算 （1）年平均雷击次数。淄博地区的雷暴日数是32d，Ng=0.1×Td=3.2次/（km2?a），而闪电定位资料显示最近五年其Ng=4.61次/（km2a）。雷击加油站等效接收面积Ad=4.78×103m2，雷击建筑物周围250m范围内的截收面积AM=1.41