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近年來(lái),隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,新建的汽車(chē)加油站越來(lái)越多,由于汽車(chē)加油站存在爆炸危險區域,因此與普通的工業(yè)及民用建筑電氣設計有所不同,設計時(shí)應嚴格遵守GB50156-2002汽車(chē)加油加氣站設計與施工規范及GB50058-92爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規范有關(guān)規定。下面就設計要點(diǎn)進(jìn)行闡述。
1爆炸危險區域的電氣設計
為了安全恰當地選擇和安裝加油站內的電氣設備,合理選擇電氣線(xiàn)路的敷設方式,首先必須正確地劃分加油站的爆炸危險區域。國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規劃》,對爆炸性氣體環(huán)境危險區域的分區等級做了如下定義:0區,連續出現或長(cháng)期出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境;1區,在正常運行時(shí)可能出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境;2區,在正常運行時(shí)不可能出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現也僅是短時(shí)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域,在這些區域內的防爆電氣設備的選擇,電氣線(xiàn)路的設計及安裝需符合上述規范的要求。而《汽車(chē)加油加氣站設計與施工規范》對加油站的爆炸危險區域的劃分做了更具體的說(shuō)明,此規范附錄對埋地臥式汽油儲罐的爆炸危險區域的劃分如下:1)罐內部油品表面以上的空間劃為0區;2)人孔(閥)井內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;3)距人孔(閥)井外邊緣1.5m以?xún)?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。
對汽車(chē)加油機的爆炸危險區域的劃分如下:1)加油機殼體內部空間化為1區;2)以加油機中心線(xiàn)為中心線(xiàn),以半徑為4.5m(3m)的地面區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。
油罐處的電氣設備一般有潛油泵及液位探棒,加油機處的電氣設備一般有油泵電機、電磁閥等。根據它們所處的危險區域等級可知,潛油泵及油泵電機的防爆結構應選隔爆型,液位探棒的防爆結構應選本質(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備的級別和組別不能低于ⅡA級及T3組。防爆電氣設備均通過(guò)防爆接線(xiàn)盒與電纜或導線(xiàn)相連。加油站的動(dòng)力線(xiàn)路一般采用鎧裝電纜埋地敷設。埋地敷設的電纜盡量貼近加油島平行敷設,盡量避免設在行車(chē)道下,埋地深度不小于0.7m。當需要穿越行車(chē)道時(shí),必須穿鍍鋅鋼管保護。測量線(xiàn)路一般采用屏蔽線(xiàn)穿鍍鋅鋼管保護,埋地敷設。
2照明設計
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)不在爆炸危險區域的范圍內,因此可選用非防爆燈具,一般采用250W金鹵燈(防護等級不低于IP44級)。注意有些摩托車(chē)加油島上的罩棚可能較低,離加油機較近,這時(shí)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,并裝設漏電保護器RCD保護,其額定動(dòng)作電流可選100mA。這種供電方式可解決當TN-S系統發(fā)生接地故障時(shí),高電位可能沿PE線(xiàn)傳導的問(wèn)題,避免了人員在戶(hù)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域,因此必須設事故照明。方法有兩種:1)采用自帶蓄電池應急照明燈;2)采用EPS應急電源供電系統。相比之下,后者(容量大,維護方便可靠,有故障報警)更有優(yōu)勢。
3防雷、防靜電
根據GB50057-94建筑物防雷設計規范2000年版第2.0.3條五、六款規定,因罩棚下存在1區及2區爆炸危險環(huán)境,所以罩棚屬第二類(lèi)防雷建筑物。其避雷網(wǎng)(帶)應在屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網(wǎng)格,其引下線(xiàn)間距應不大于18m,并利用鋼筋混凝土樁基礎內主筋作接地極。另外,由于油罐通氣管凸出屋面1.5m以上,根據規范第3.3.2條一款規定,對它需加設避雷針保護。對于埋地油罐,應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,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導線(xiàn)用的鋼管均應兩端接地,在電源進(jìn)戶(hù)處還應安裝電涌保護器保護。
為防止雷電流流經(jīng)引下線(xiàn)時(shí)高電位對加油機的反擊,加油機除作電氣接地外,尚應與有引下線(xiàn)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;
Lx———引下線(xiàn)計算點(diǎn)到地面的長(cháng)度,m。
當加油機高度為2.4m,地臺高度為0.2m,而Kc=0.44時(shí),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(mǎn)足要求。
綜上所述,汽車(chē)加油站電氣設計具有一定特殊性,設計時(shí)應著(zhù)重分清哪些范圍是爆炸危險區域,哪些范圍不是爆炸危險區域,然后按相應的規范要求設計。
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