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近年來,隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,新建的汽車加油站越來越多,由于汽車加油站存在爆炸危險區(qū)域,因此與普通的工業(yè)及民用建筑電氣設(shè)計有所不同,設(shè)計時應(yīng)嚴(yán)格遵守GB50156-2002汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范及GB50058-92爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范有關(guān)規(guī)定。下面就設(shè)計要點進(jìn)行闡述。
1爆炸危險區(qū)域的電氣設(shè)計
為了安全恰當(dāng)?shù)剡x擇和安裝加油站內(nèi)的電氣設(shè)備,合理選擇電氣線路的敷設(shè)方式,首先必須正確地劃分加油站的爆炸危險區(qū)域。國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)劃》,對爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的分區(qū)等級做了如下定義:0區(qū),連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;1區(qū),在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;2區(qū),在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時存在爆炸性氣體混合物的環(huán)境。
從上述定義可知,油罐(包括卸油口、通氣管口)、加油機所處的位置均為爆炸性危險區(qū)域,在這些區(qū)域內(nèi)的防爆電氣設(shè)備的選擇,電氣線路的設(shè)計及安裝需符合上述規(guī)范的要求。而《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》對加油站的爆炸危險區(qū)域的劃分做了更具體的說明,此規(guī)范附錄對埋地臥式汽油儲罐的爆炸危險區(qū)域的劃分如下:1)罐內(nèi)部油品表面以上的空間劃為0區(qū);2)人孔(閥)井內(nèi)部空間和以通氣管管口為中心,半徑為1.5m(0.75m)的球形空間和以密閉卸油口為中心,半徑為0.5m的球形空間劃分為1區(qū);3)距人孔(閥)井外邊緣1.5m以內(nèi),自地面算起1m高的圓柱形空間和以通氣管管口為中心,半徑為3m(2m)的球形空間以及以密閉卸油口為中心,半徑為1.5m的球形并延至地面的空間劃為2區(qū)。
對汽車加油機的爆炸危險區(qū)域的劃分如下:1)加油機殼體內(nèi)部空間化為1區(qū);2)以加油機中心線為中心線,以半徑為4.5m(3m)的地面區(qū)域為底面和距加油機頂部以上0.15m半徑為3m(1.5m)的平面為頂面的原臺形空間劃為2區(qū)。
油罐處的電氣設(shè)備一般有潛油泵及液位探棒,加油機處的電氣設(shè)備一般有油泵電機、電磁閥等。根據(jù)它們所處的危險區(qū)域等級可知,潛油泵及油泵電機的防爆結(jié)構(gòu)應(yīng)選隔爆型,液位探棒的防爆結(jié)構(gòu)應(yīng)選本質(zhì)安全型ⅠA等級*。另外,由于汽油蒸汽與空氣混合后產(chǎn)生的爆炸性混合物的級別和組別分別是ⅡA級及T3組,因此上述防爆電氣設(shè)備的級別和組別不能低于ⅡA級及T3組。防爆電氣設(shè)備均通過防爆接線盒與電纜或?qū)Ь�相連。加油站的動力線路一般采用鎧裝電纜埋地敷設(shè)。埋地敷設(shè)的電纜盡量貼近加油島平行敷設(shè),盡量避免設(shè)在行車道下,埋地深度不小于0.7m。當(dāng)需要穿越行車道時,必須穿鍍鋅鋼管保護(hù)。測量線路一般采用屏蔽線穿鍍鋅鋼管保護(hù),埋地敷設(shè)。
2照明設(shè)計
2.1正常照明部分
因加油站的棚頂較高(4.5m以上),而加油機高度一般為2.4m,棚頂已經(jīng)不在爆炸危險區(qū)域的范圍內(nèi),因此可選用非防爆燈具,一般采用250W金鹵燈(防護(hù)等級不低于IP44級)。注意有些摩托車加油島上的罩棚可能較低,離加油機較近,這時罩棚下的燈具用防爆熒光燈為宜。另外,站房一般建在爆炸危險區(qū)域以外(離各級釋放源的距離在5m以上),其燈具采用普通燈具即可,不必用防爆燈具。對于路燈及廣告牌的供電,其接地制式宜采用TT系統(tǒng),并裝設(shè)漏電保護(hù)器RCD保護(hù),其額定動作電流可選100mA。這種供電方式可解決當(dāng)TN-S系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,高電位可能沿PE線傳導(dǎo)的問題,避免了人員在戶外被電擊的危險。
2.2事故照明部分
由于加油站存在爆炸性危險區(qū)域,因此必須設(shè)事故照明。方法有兩種:1)采用自帶蓄電池應(yīng)急照明燈;2)采用EPS應(yīng)急電源供電系統(tǒng)。相比之下,后者(容量大,維護(hù)方便可靠,有故障報警)更有優(yōu)勢。
3防雷、防靜電
根據(jù)GB50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范2000年版第2.0.3條五、六款規(guī)定,因罩棚下存在1區(qū)及2區(qū)爆炸危險環(huán)境,所以罩棚屬第二類防雷建筑物。其避雷網(wǎng)(帶)應(yīng)在屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網(wǎng)格,其引下線間距應(yīng)不大于18m,并利用鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)內(nèi)主筋作接地極。另外,由于油罐通氣管凸出屋面1.5m以上,根據(jù)規(guī)范第3.3.2條一款規(guī)定,對它需加設(shè)避雷針保護(hù)。對于埋地油罐,應(yīng)在不少于兩處的地方打人工接地極,卸油口處也需打人工接地極,并設(shè)接地端子。所有金屬油管、埋地油罐、卸油口的接地裝置、罩棚、站房的接地裝置均要互相做電氣聯(lián)結(jié),接地電阻不大于4Ψ。為了防止雷電波的侵入,所有鎧裝電纜的屏蔽層及保護(hù)導(dǎo)線用的鋼管均應(yīng)兩端接地,在電源進(jìn)戶處還應(yīng)安裝電涌保護(hù)器保護(hù)。
為防止雷電流流經(jīng)引下線時高電位對加油機的反擊,加油機除作電氣接地外,尚應(yīng)與有引下線的柱子保持一定距離。其計算公式如下:
Sa4≥0.075KcLx。
式中:Sa4———空氣中距離,m;
Kc———分流系數(shù);
Lx———引下線計算點到地面的長度,m。
當(dāng)加油機高度為2.4m,地臺高度為0.2m,而Kc=0.44時,可得Sa4≥0.075×0.44×(2.4+0.2)=0.0858m,即保持0.1m以上的距離就可以滿足要求。
綜上所述,汽車加油站電氣設(shè)計具有一定特殊性,設(shè)計時應(yīng)著重分清哪些范圍是爆炸危險區(qū)域,哪些范圍不是爆炸危險區(qū)域,然后按相應(yīng)的規(guī)范要求設(shè)計。
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