天然气管道场站雷电防护技术研究

张元武 臧舒 冯鹤

摘要 考虑天然气管道场站的复杂性、危险性，确定场站雷电防护装置检测的检测内容和检测流程，给出检测内容和检测流程确定的注意事项。

关键词 天然气管道场站;雷电防护装置检测;技术研究

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2021）01–0095–02

天然气管道站场是天然气管道输送系统的重要组成部分，在保障管道安全平稳运行方面具有重要作用。但天然气站场站点多，周围环境空旷，容易遭受雷击，且天然气具有易燃易爆特性，一旦遭受雷击后果严重，因此天然气管道站场雷电防护水平亟待提高[1]。雷电防护装置检测是检验防护措施安全有效与否的重要举措，天然气管道站场的防雷装置检测工作尤为重要。站场的功能包括给管道内部的介质进行加压工作、转输管道流量、清理管道中的油污以及给处在下游的用户进行场站的分输工作等。较普通建筑物，场站内建（构）筑物雷电防护装置检测具有环境复杂恶劣、被检测设备精密繁琐、危险性高等特点。对天然气管道站场雷电防护装置检测展开研究，探讨站场的检测内容、检测流程[2]。

1 检测内容

1.1 场站建筑物及阀室的直击雷防护

1.1.1 接闪器 现场检查场站内配电室、控室机房、办公室及阀室等建筑物接闪器的类型、材料、规格、防腐措施及锈蚀情况，查看安装是否垂直，焊接是否牢固，有无折断、熔化现象;检查接闪器与引下线的连接是否可靠以及分流情况;检测场站内建筑物及阀室接闪器接地电阻值是否符合国家要求并做记录。要特别注意，站场高杆灯应安装保护照明灯具的避雷针，站场内杆上避雷针应直接利用其金属管身作为接地引下线。金属放空管壁厚不小于4 mm时，可利用其管口做接闪器，直接利用其筒体做引下线。

1.1.2 引下线 现场检查引下线敷设方式，安装是否牢固，是否遵循最短路径原则;检查引下线材料直径及截面积是否符合规定要求，引下线的布设是否合理;检查是否采取了防机械损伤的措施。检查引下线是否变形、断裂、锈蚀等状况。检查引下线与接闪器、接地装置焊接是否牢固可靠。

1.1.3 接地装置 检查地网是否为共用接地系统，检测场站内建筑物接地装置、工艺区各设备、仪表、灯杆、监控杆、放散管及阀室各设备接地装置的工频接地电阻。

特别要注意站内防爆区域工艺管路系统中的所有金属件，包括设备及管道的金属包覆层、独立金属构件均应可靠接地。进出站管线绝缘接头内侧、站内工艺设备处均应可靠接地，接地点宜设在设备基础处。

1.2 机房内等电位连接及防静电接地

检测配电室、控制机房内各机柜、各设备与接地装置之间的等电位连接情况;检测机房内防静电接地情况。

机房内接地系统的等电位连接，一般可采用网状、星形或网状—星形混合型接地结构。集注站、压气站、分输站等大中型站点的控制机房宜采用网状连接，阀室、清管站等小型站点可以用星形系统的连接，控制室、机柜室等机房应考虑防静电接地。这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。

1.3 电源系统雷电过电压保护—电涌保护器

检查电涌保护器的外观是否完好，安装是否牢固;记录电涌保护器规格型号及相关主要参数;检测接地阻值是否合格，接线是否牢靠，是否起到保护作用，直流参考电压及泄漏电流值是否在规范要求范围之内;对于已失效、损坏的电涌保护器及时进行标记，在原始记录表中进行详细记录。

以压敏电阻为元件的SPD，应检测压敏电压和泄漏电流。首次测量压敏电压U1mA时，实测值应在《建筑物防雷装置检测技术规范》表7中SPD的最大持续工作电压Uc对应的压敏电压U1mA的区间范围内。如表中无对应Uc值时，交流SPD的压敏电压U1mA值与Uc的比值应不小于1.5。后续测量压敏电压U1mA时，除需满足上述要求外，实测值还应不小于首次测量值的90%。首次测量I1mA时，单片MOV构成的SPD，其泄漏电流Iie的实测值应不超过生产厂标称的Iie最大值;如生产厂未泄漏电流Iie时，实测值应不大于20μA。在电源电涌保护器的引接线上，应串接保护空开（或保险丝），防止SPD故障时引起系统供电中断。

2 检测前的准备以及检测程序

2.1 检测前的准备

2.1.1 责任落实 按照检测协议约定，检测单位应具体落实检测人员工作职责，保证整个检测过程操作规范，检测数据科学、真实、完整。

2.1.2 检测记录表格准备 根据建（构）筑物的具体情况，准备一套完整检测表格。

2.1.3 检测用仪器仪表的准备 根据需要检测的项目及内容，配备检测仪器仪表。检测前做好检查核对，确保仪器设备计量检定/校准在有效期内，并能正常使用。

2.2 检测程序

2.2.1 前期准备阶段 根据各站场及阀室的性质、行业特点，配备具有相应专业特长且取得防雷装置检测资格证的检测技术人员，合理分工，责任到人;对现场检测人员进行检测站场及阀室所涉及的專业知识及相关规范、规定培训，包括国家标准规范、行业规范以及有关的安全程序、操作规程等;不同的设备、设施所需的检测设备也不同，根据检测项目的不同，准备与之相配套的仪器仪表和测量工具，检测前对其进行检查，保证其在计量认证有效期内正常使用（图1）。

2.2.2 现场检测阶段 到达各站场及阀室，主动向各站场及阀室相关工作人员出示有关证件;了解并记录受检单体的使用性质、防雷类别和应检测项目，巡视受检单体及周边环境，根据所使用仪器的测试原理和要求，合理布置接地电阻测试仪辅助桩位并连线，再次检查仪器设备，记录接地电阻测试仪型号名称及检测辅助桩位;进行现场检测并记录数据，根据确定的检测项目，按先检测外部防雷装置，后检测内部防雷装置的顺序，由检测人员对建（构）筑物、设施的防雷装置的观感质量进行巡视检查，并对相关技术参数进行测量，测量结果经复核无误后按要求记入相应的原始记录，复核、确认并签字;现场检测完毕，对仪器设备再次进行检查，确认其正常，由检测人员和记录人员对原始记录进行校对和复核后，在指定的检测人、记录人、复核人处签字（图2）。

2.2.3 分析处理阶段 整理检测数据，对比实测数据与往年测试数值，分析数值变化的原因，根据相应标准进行数值判断，对检测数据符合规范要求的出具检测报告，对不符合国家相关规范要求的防雷检测项目，出具书面不合格项整改通知书（图3）。

3 结语

天然气管道站场雷电防护装置检测主要考虑接闪器、引下线、等电位连接、电涌保護器等，具体检测时，应根据站场特点明确检测内容。设定检测程度时，应考虑站场检测的复杂性，特别注意检测前的方案确定、培训等工作，保障检测工作得以顺利完成。

参考文献

[1] 吴云鹏.天然气管道及场站安全管理的有效策略[J].中国石油和化工标准与质量，2019（4）：73-74.

[2] 李良福.易燃易爆场所防雷抗静电安全检测技术（第2版）[M]..北京：气象出版社，1997.

责任编辑：黄艳飞

Research on Detection Technology of Lightning

Protection Device in Natural Gas Pipeline Station

ZHANG Yuan-wu et al （Hebei Provincial Meteorological Administrative Technical Service Center Hebei， Shijiazhuang， Hebei 050000）

Abstract Considering the complexity and danger of the natural gas pipeline station， the content and process of lightning protection device detection in the station are determined， and the matters needing attention are given.

Key words Natural gas pipeline terminal; Detection of lightning protection device; Technology research