外浮顶油罐防雷设备的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型属于防雷击设备技术领域，具体涉及一种外浮顶油罐防雷设备。
[0003]【背景技术】:
[0004]外浮顶罐的雷击火灾事故，需有气体泄漏及泄漏附近发生放电两个基本条件。放电两种形式:一是直击雷，二是感应雷。后者通常发生在不接地导体或接地不良导体情形。从国内以往发生的雷击事故例看，除2005年一起汽油罐事故找到感应雷放电的证据外，其它都是在浮顶根接地线连接良好情况下发生的；其次，事故位置几乎都在70-80%以上液位处，用30m或20m滚球法测定,浮顶大部分处于暴露位置；如某石化4座5万m3罐,用2个45m高消雷塔和罐上6支5—9m高避雷针联合保护，当按30m滚球半径计算保护范围时，浮顶有44m2暴露区，当用20m滚球半径计算时,浮顶暴露区面积为928m2(约为浮顶1/3面积)；2011年“11 22”雷击着火事故，通过分析T031号油罐浮盘遭受直击雷。因此，国内以往事故由直击雷引起的可能性较大。从这些事故看，初步得出以下现象与结论:
[0005](I)多数发生在高液位处，不能排除直击雷和感应雷形式；
[0006](2) 二次密封空腔内积聚可燃气体，并达到爆炸极限范围；
[0007](3)导电片均为“包覆式”;
[0008](4)大型外浮顶油罐无高中频雷电流分路设施，无中低频雷电流分流设施；
[0009](5)现行措施在防雷设计和管理上仍有漏洞，如接地电阻不合格，导电片与罐壁间的接触电阻值不合等。
[0010]【实用新型内容】:
[0011]本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种外浮顶油罐防雷设备，它结构简单、使用方便，易于大规模推广应用。
[0012]本实用新型采用的技术方案为:该外浮顶油罐防雷设备，包括雷电分流装置，雷电分流装置包括高中频雷电分路装置和中低频雷电分流装置；高中频雷电分路装置包括分路器，分路器包括分流板、固定板、调节器和拉力计量器；中低频雷电分流装置包括分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心，分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心依次连接，分流器包括分流线、伸缩器、安装支架和防护罩，传感器包括电流分流线、等电流分流环和磁敏传感器，记录发射器包括太阳能供电组、无线通信器A和记录仪，记录仪包括前信号处理器、管理单元、时钟单元和存储记录单元，工控检测中心包括工控机和无线通讯器B。
[0013]本实用新型的有益效果是:结构设计合理、构思巧妙新颖，可靠分流高中频雷电流(8/20yS波形)、中低频雷电流(10/350μ S波形)，保证雷电流通过时不出现放电“打火”现象，同时有监控系统，在操作室可实时监控油罐是否遭受雷击，遭受的雷电流幅值有多大，是否造成油罐着火。
[0014]【附图说明】:
[0015]图1是本实用新型的结构框图。
[0016]【具体实施方式】:
[0017]参照图1，该外浮顶油罐防雷设备，包括雷电分流装置，其特征在于:雷电分流装置包括高中频雷电分路装置和中低频雷电分流装置；高中频雷电分路装置包括分路器，分路器包括分流板、固定板、调节器和拉力计量器；中低频雷电分流装置包括分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心，分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心依次连接，分流器包括分流线、伸缩器、安装支架和防护罩，传感器包括电流分流线、等电流分流环和磁敏传感器，记录发射器包括太阳能供电组、无线通信器A和记录仪，记录仪包括前信号处理器、管理单元、时钟单元和存储记录单元，工控检测中心包括工控机和无线通讯器B。
[0018]高中频雷电分路装置技术参数
[0019](I)分路器的分流板张力彡50 N
[0020](2)分路器的分流板的倾斜角为3度?15度。
[0021](3)分路器的分流板沿罐壁运行的磨损度< 0.69 μ m/m。
[0022](4)分路器的分流板最大通流量大于25kA。
[0023](5)分路器的分流板打火电流大于5kA。
[0024](6)分路器的分流板在张力=9N时，分路器与罐壁间的接触电阻< 0.03Ω。
[0025](7)分路器与罐壁间存有的大于1012 Ω.m绝缘涂层，厚度为2mm时，冲击击穿电阻小于等于0.03 Ω，并不发生旁路跳火现象。
[0026]注:(1)在分流板与罐壁间处于良好的接触条件下，通入8/20 US波形雷电流，当雷电流达到11.12kA时，分流板与罐壁间开始打火。
[0027](2) 10万m3外浮顶油罐，周长为251m，按2.5m间距布设I个分路器，将布设100个。如果雷电流为10kA,则每个分路器通过的雷电流0.5 kA，不会打火。
[0028]高中频雷电流分路器具有足够张力性、雷电流通流性、良好电气连接性以及耐磨性。可通过可调节器解决罐体微变形和浮盘位移造成的分路器与罐壁间隙差异，保证实现分路器与罐壁无阻抗的电气连接，确保浮盘上的高中频雷电流得到及时释放，并消除雷电流释放过程产生的火花。
[0029]中低频雷电分流装置技术参数及监控系统
[0030](I)分流器
[0031]截面积:50mm2；
[0032]长度:25m；
[0033]最大冲击阻抗(10/350 μ S波形)最大冲击阻抗< I Ω ；
[0034]最大通流量最大通流量为200kA ；
[0035]分流器与罐壁间的接触电阻< 20mΩ。
[0036]⑵传感器
[0037]雷电流强度感应范围:0.5KA?200KA ；
[0038]雷电流分流器的雷电流测试精度为5% ；
[0039]防爆结构:高压绝缘材料全程灌封，绝缘强度大于18KV/mm ；
[0040]耐压强度:大于1KV ；
[0041]防水性能:-40°C /96h和80 °C /96h，再进行IP65浸水实验，符合GB/T2423和IP65 ；
[0042]工作环境温度:_65°C?+250°C ；
[0043]测量误差:小于5% ；
[0044](3)记录发射器
[0045]耐压强度:大于1KV ；
[0046]防水性能:-40 V /96h和80 V /96h，再进行IP68浸水实验，符合GB/T2423和IP68 ；
[0047]工作环境温度:_45°C?+150°C。
[0048]测量误差:小于5% ；
[0049]无线网通信器A:发射功率:50mW (无线电管理部门允许自由使用功率范围)；
[0050]工作频率:470?475MHz (无线电管理部门允许自由使用频率范围)；
[0051]接口数据格式:8E1/8N1;
[0052]接收灵敏度:-110dBm@9600bps(1%BER);
[0053]信道带宽:100K@9600bps；
[0054]接口速率:2400 ?38400bps ；
[0055]太阳能供电组:使用磷酸铁锂电池；DC18V ；电池独立使用时间5天。
[0056](4)工控监测中心
[0057]无线网通信器B:发射功率50mW ；
[0058]工作频率470 ?475MHz ；
[0059]接口数据格式8E1/8N1 ;
[0060]接收灵敏度-110dBm@9600bps(1%BER)；
[0061]信道带宽100K@9600bps ;
[0062]接口速率 2400 ?38400bps。
[0063]工控机:5u标准全钢机箱；具有抗冲击、抗振动、抗电磁干扰能力；机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰能力；连续长时间工作能力，可以24小时连续工作Intel酷睿?3处理器；4G DDR3 1333内存；500G硬盘；22寸液晶显示器。
[0064]中低频雷电分流装置是大型外浮顶油罐浮盘中低频雷电流泄流装置，可通过可伸缩器及分流导线连接浮盘与罐壁，实现分流器与罐壁低阻抗的电气连接，确保浮盘上的中低频雷电流得到及时释放。并增加雷电流检测装置，可实时将雷电流数据上传至监控中心，实现雷击数据的监测与统计，并可与其它系统实现联动控制。
【主权项】
1.一种外浮顶油罐防雷设备，包括雷电分流装置，其特征在于:雷电分流装置包括高中频雷电分路装置和中低频雷电分流装置；高中频雷电分路装置包括分路器，分路器包括分流板、固定板、调节器和拉力计量器；中低频雷电分流装置包括分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心，分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心依次连接，分流器包括分流线、伸缩器、安装支架和防护罩，传感器包括电流分流线、等电流分流环和磁敏传感器，记录发射器包括太阳能供电组、无线通信器A和记录仪，记录仪包括前信号处理器、管理单元、时钟单元和存储记录单元，工控检测中心包括工控机和无线通讯器B。
【专利摘要】一种外浮顶油罐防雷设备，包括分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心，分流器、传感器、记录发射器以及工控检测中心依次连接，分流器包括分流线、伸缩器、安装支架和防护罩，传感器包括电流分流线、等电流分流环和磁敏传感器，记录发射器包括太阳能供电组、无线通信器A和记录仪，记录仪包括前信号处理器、管理单元、时钟单元和存储记录单元，工控检测中心包括工控机和无线通讯器B。本实用新型结构设计合理、构思巧妙新颖，可靠分流高中频雷电流（8/20μS波形）、中低频雷电流（10/350μS波形），保证雷电流通过时不出现放电“打火”现象，同时有监控系统，在操作室可实时监控油罐是否遭受雷击，遭受的雷电流幅值有多大，是否造成油罐着火。
【IPC分类】B65D90-22
【公开号】CN204280408
【申请号】CN201420774518
【发明人】刘文斌
【申请人】大庆市三和科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月11日