Q/SY 05268-2017 油气管道防雷防静电与接地技术规范

Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY05268-2017代替Q/SY1268一2010
油气管道防雷防静电与接地技术规范
Specification for lightning protection,electrostatic preventing and grounding of oil and gas pipeline
2017-12-22发布2018一03一01实施
中国石油天然气集团公司发布

1范围
本标准规定了油气管道防雷防静电与接地设计及其运行维护的技术要求。
本标准适用于新建、改建和扩建的油气管道防雷防静电与接地设计及运行维护。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
少雷区less thunderstorm region
平均年雷暴日数不超过15d或地面落雷密度不超过0.78次/(km2·年)的地区。
2.2
中雷区middle thunderstorm region
平均年雷暴日数超过15d但不超过40或地面落雷密度超过0.78次/(km2·年)但不超过2.78次/(km2,年)的地区。
2.3
多雷区more thunderstorm region
平均年雷暴日数超过40d但不超过90d或地面落雷密度超过2.78次/(km,年)但不超过7.98次/(km2.年)的地区。
2.4
强雷区strong thunderstorm region
平均年雷暴日数超过90或地面落雷密度不超过7.98次/(km2.年)以及根据运行经验雷害特别严重的地区。
2.5
爆炸危险区域hazardous area
爆炸性混合物出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。爆炸危险区域分为：
0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的坏境
1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。
2区：在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的环境。
2.6
防雷装置lightning protection system(LPs)
用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡的装置，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。
2.7
外部防雷装置external lightning protection system
由接闪器、引下线和接地装置组成。用于直击雷防护的装置，为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。

2.8
内部防雷装置internal lightning protection system
由防雷等电位连接、共用接地装置、屏蔽、合理布线、电涌保护器等组成，用于减小和防止雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应的装置。
2.9
接闪器air-termination s)stem
由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成的设施。
2.10
引下线down-conductor system
用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。
2.11
接地极earthing electrode
埋入土壤或特定的导电介质中与大地有电接触的、作散流用的导体。
2.12
接地导体（线）earthing conductor
在系统、装置或设备的给定点与接地极或接地网之间提供导电通路或部分导电通路的导体（线）。
2.13
接地装置earth connection
接地导体（线）和接地极的总和。
2.14
接地电阻earthing resistance
接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流人地中电流的比值。按通过接地极流人地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻：按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阳，称为冲击接地电阻。
2.15
防营等电位连接lightning equipotential bonding(LEB)
用于将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差的一种措施。
2.16
等电位连接带bonding bar
将金属装置、外来导电物、电力线路、电信线路及其线路连于其上以便能与防雷装置做等电位连接的金属带。
2.17
等电位连接导体bonding conductor
将分开的诸导电性物体连接到防雷装置的导体。
2.18
等电位连接阿络bonding network(BN)
将建（构）筑物和建（构）筑物内系统（带电导体除外）的所有导电性物体互相连接组成的一个网。
2.19
接地系统earthing system
系统、装置或设备的接地所包含的所有电气连接和器件。
2.20
防静电接地static protective earthing
2.21
雷电防护区lightning protection zone(LPZ)
划分雷电电磁环境的区域，又称防雷区。防雷区分为：
LPZ0,区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响。
LPZ0区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响。
LPZ]区：由于边界处分流和电涌保护器的作用使浪涌电流受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。
2.22
电涌保护器surge protective devices(SPD)
用于限制瞬态过电压和泄放电酒电流的电器，它至少包含一个非线性元件。
2.23
限压型电涌保护器voltage limiting type SPD
无电涌时呈高阻状态，但随若电涌电流的增大，其阻抗连续不断降低的SPD。常用器件有氧化锌压敏电阻、瞬态抑制二极管等。具有连续的电压、电流特性。
2.24
电压开关型电涌保护器voltage switching type SPD
无电涌时呈高阻状态，当出现电压电涌时突变为低阻抗。常用器件有放电间隙、气体放电管、硅可控整流器等。具有不连续的电压、电流特性。
2.25
油气管道工程oil and gas pipeline project
输送原油、成品油和液化石油气或输送天然气、煤层气和煤制天然气的管道统称，一般包括输油(气)站、输油（气）管线及辅助生产设施等。
3防雷分类及防护措施
3.1防雷分类
3.1.1具有气体爆炸危险场所1区的通风不良的爆炸危险环境的输油气建筑物，为第一类防雷建筑物。
3.1.2具有气体爆炸危险场所2区的良好通风的建（构）筑物及重要的辅助生产建筑物，为第二类防雷建筑物。
3.1.3不属于第一类和第二类防雷建筑物的其他建筑物，为第三类防雷建筑物。
3.1.4油气管道典型建（构）筑物防雷分类参见表1，在强雷区可提高防雷类别进行防雷设计。

3.2一般要求
3.2.1一般情况下，考虑到第一类防雷建筑物所需的防雷措施比较复杂，油气管道工程在前期设计中应采取措施避免出现第一类防雷建筑物。
3.2.2油气管道各类防雷建筑物均应设防直击雷装置，应利用自然防雷装置，并应采取防闪电电涌侵人的措施，第一类防雷建筑物和具有气体爆炸危险场所2区的良好通风的第二类防雷建筑物尚应采取防闪电感应的措施。
3.2.3油气管道各类防雷建筑物应设内部防雷装置，并应符合下列规定：
a)在建筑物的地下室或地面层处，下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接：
1)建筑物金属体。
2)金属装置。
3)建筑物内系统。
4)进出建筑物的金属管线。
b)除本条)的措施外，外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统之间，尚应满足间隔距离的要求，距离的确定按本标准各类防雷建筑物的具体要求进行计算。
3.2.4当油气管道建筑物内有重要的易受雷击电磁脉冲损坏的设备时，还应采取防雷击电磁脉冲的措施，例如调度控制中心、站控室、通信机房等建筑物，上述房间不宜设在建筑物的边缘，宜设在建筑物中心、底层部位，同时应避开建筑物防雷引下线。
3.2.5油气可能泄漏或积聚的区域，应避免金属导体间产生火花放电。
3.3第一类防雷建筑物的防雷措施
3.3.1第一类防雷建筑物防直击雷的措施应符合下列规定：
a)应装设独立接闪杆
b)排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等管口外的下列空间应处于接闪器的保护范围内：
1)当有管帽时，应按表2的规定确定。
2)当无管帽时，应为管口上方半径5m的半球体。
3)接闪器与雷闪的接触点应设在本款第1项或第2项所规定的空间之外。
c)排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧，以及发生事故时排放物才达到爆炸浓度的通风管、安全阀，接闪器的保护范围应保护到管帽，无管帽时应保护到管口。
d)独立接闪杆的杆塔、架空接闪线的端部和架空接闪网的每根支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用金属杆塔或钢筋网作为引下线。
e)独立接闪杆和架空接闪线或网的支柱及其接地装置与被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离要求应按A1.1的要求进行计算，且不得小于3m。

4接地系统
4.1站场内的接地系统
4.1.1防直击雷装置的接地应和防雷电感应、防雷击电磁脉冲、电气和电子信息系统等接地共用接地装置，并应与引入的金属管线做等电位连接。
4.1.2防雷防静电接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地应共用一组接地装置，接地装置的接地电阻值应小于42，有特殊要求的接地系统，接地电阻可采用最小值。
4.1.3高土壤电阻率地区的阀室接地电阻值难以达到要求或不经济时，接地电阻值应小于4Ω。
4.1.4应在建筑物四周散水坡外大于1m处埋设环形接地体，并可作为总等电位连接带使用。环形接地体应在接闪装置引下线处与建筑物基础钢筋网相互连接。
4.1.5站内各建筑物、工艺区之间应至少采用两根水平接地体将其接地装置相互连通，并形成环形联合接地网。
4.1.6在户外设备区，所有金属设备、框架、管道、电缆金属保护层（铠装、钢管、槽板等）和放空管等，均应做接地。站场围墙上铁丝网应接地，站内管托、警示牌等可不做接地。
4.1.7太阳能电池板利用金属边框做接闪器，其金属支架应可靠接地。
4.2独立避雷针接地
独立避雷针接地执行3.3.1的d),e),h)的规定。
4.3高杆灯、工业电视监控杆、放空管等接地
4.3.1高杆灯、工业电视监控杆、卫星天线、放空管等宜设独立的接地装置，与场区接地网间距应不小于3m。当间距不能保证时，该接地装置可与主接地网连接。该接地装置与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点之间，沿接地体的长度不得小于15m。
4.3.2高杆灯、放空管每一引下线的接地电阻不宜大于102；工业电视监控杆、卫星天线每一引下线的接地电阻不宜大于40。

投稿会员：2Ru1