GB50650-2011 石油化工装置防雷设计规范.pdf
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1、UDC中华人民共和国国家标准GB506502011P石油化工装置防雷设计规范Co d e f o r d e s i g n p r o t e c t i o n o f p e t r o c h e n i c a lp l a n t a g a i n s t l i g h t n i n g2010-12 24 发 布2011-实 施z一 1发布o缃鼷鞒摁鞒蟪艮汴 联F 口d灬、/局F漱叫总建猢乡验住质咽眩开国共和民共牡中中中华人民共和国国家标准石油化装Co d e f o r d e s i g n p r o t e c t i o n o f p e t r o c h e
2、 n 1i c a lp l a h t a g a i n s t l i g h t n i n gGB50650| 2o 11主编部门:中国 石 油 化 工集 团 公 司批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行 日期:2 0 1 1 年 1 2 月 1 日中国计划出版社范十规亠乐2011 北中华人民共和国国家标准石油化工装置防霄设计规范GB50650-2011中国计划出版社出版 /(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码00038 电话:6390“33 6390638】)新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷8501168毫米 1/32 1。75印张 42
3、千字z O11年10月第1版 z O11年10月第1次印刷 呷 l T叩哔 统一书号:15g O177。079妊价:i 芫中华人民共和国住房和城乡建设部公告第882号关 于发布 国家标准 石油化工装置防雷设计规范 的公告现批准 石油化工装置 防雷设计规范 为 国家标 准,编号为GB5065011,自z O11年12月 1日起实施 。其 中,第4。2。1、5.5.1条为强制性条文,必须严格执行 。本规范由我部标准定额研究所组织 中国计划 出版社 出版发行 。中华人民共和国住房和城乡建设部二O-年十二月二十四日前曰浪撮露莛设部 关于印发2O07年工程建设标准规范制订、 修诃忡翅 笫二批)的通知(建
4、标匚27126号)的要求,由中国石化篮程建设公司会同有关单位编制完成的。本规范在编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践缀验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。本规范共分6章,主要技术内容是:总则、 术语、 防雷场所分类、 基本规定、 户外.装置的防雷、 防雷装置。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行 。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国石油化工集团公司负责日常管理,由中国石化工程建设公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请 寄送中国石化工程建设公司(地址:北京市朝阳区安慧北里安园 21号,
5、邮政编码:100101)。 本规范主编单位、 参编单位、 主要起草人和主要审查人: 主 编 单 位:中国石化工程建设公司 参编 单 位:中国石化集团上海工租有限公司FI 中国石化集团洛阳石油化工工程公司中国寰球工程公司中国天辰工程有限公司中国五环工程有限公司主要起草人:黄 旭 俞俊人 周 勇 杨光义 巴 涛梁东光 甘家福 王宗景 马 坚 周 伟1主审查人:罗志刚 周家祥 秦文杰 王财勇 黎德初姜 琳 张伟 吴敏青 仓亚军 张军梁杨东明| 陈河江旰向东次目1 总 则 (1)2 术 语 (2)3 防雷 场 所 分 类 (5)4 基 本 规 定 (6)4。1 厂房房屋类场所 (6)4.2 户外装置区
6、场所 (6)4.3 户外装置区的排放设施 -9)庄 。4 其他措施 (1p )5 户 外 装 置 的 防雷 (H)5。1 炉区 (11)5.2 塔区 . (11)5.s 静设备区 (12)5.4 机器设备区 r (13)。5。5 罐区 (13)5.6 可燃液体装卸站 (14)5.7 粉、 粒料桶仓 J。 (14)5。8 框架、 管架和管遣 (14)5.9 冷却塔 (15)5,10 烟囱和火炬 (16)5。11 户外装置区的排放设施 (16)5.12 户外灯具和电器 (17)6 防雷 装 置 (18)6.1 接闪器 (18)6.2 引下线 (19)1。6。3 接地装置(19)本规范用词说明 (2
7、1)引用标准名录 )。 1 22)附:条文说明 : :(23)Co n t e n t s1 Ge n e r a 1p r o v i s i o n s ( 1 )2 Te r r n s : 9 : ( 2 )3 (Cl a s s i f i c a t i o n o f l o c a t i o n a g o i n s t 1i g h t n i n g ( 5 )4 Ba s i o r e q u i r e 】m e n t (6)4.1 Lo c a t i o n o f i n d u s t r i a l b u i l d i n g ( 6 )4。2 L
8、o c a t i o n o f o u t d o o r u n i t ( 6 )4.3 E】i s s i On s f a c i t i e s o f o u t d Oo r u n i t : ( 9 )4。4 0t h e r f a c i t i e s (10)5 Ag a i n s t l i g h t n i n g o f o u t d o o r u n i t (11)5.1 Fu r n a c e a r e a (11)5.2 Tw e r a r e a (11)5.3 s t a t i c e q u m e 缸a r e a (12)4
9、 Ma c h i n e y e q u m e n t a r e a (1355 Ta n k y a r d (13)5。6 Fl a m 狃a b l e d d e p o t s (14)5.7 Po w d e r ,。d l e t s i l o s J (14)5。8 St r u c t u r e ,p i p e r a c k s a n d p i p e s (14)5.9 Co o l i n g t o w e r s (15)5.10 Ch i r n r l e y a n d f l a r e (16)5。11 El i s s i o n s f
10、 a c i t i e s o f Ou t d o o r u n i t (16)5.12 0u t d o o r h g h t i n g f i x t u r e s a 诫e l e c t r i c a l e q o p m e n t s -17)6 Li g h t n i n g p r o t e c t i o n s y s t e 】m L (18)6.1 Ai r -t e r m i n a t o n s y s t e m (18)6。2 Do w n -c o n d u Ct o r s y s t e m (19)33 Ea r t h -t
11、 e r m h a t -n s y s t e m Ex p !a n a t i o n o f w 0d i n g i n t h i s c o d e Li s t o f q u o t e d t 。n d a r d s :., :Ad -i t i o n :Ex p l a a Jn o f p r o v i i o h s (19)(21)(22)( 23)1J宅贝 刂1p O。1 为防止和减少雷击引起的设备损坏和人身伤亡,规范石油化工装置及其辅助设施的防雷设计,制定本规范:0.2 本规范适用于新建 、 改建和扩建石油化工装置及其辅助生产设施 的防雷设计;不适用于原
12、油 的采集 、 长距离输送 、 石油化工装置厂区外油品储存及销售设施的防雷设计 。 1。 0。3 石油化工装置的防雷设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定 。 2术语2.0.1 石油化工装置 p e t r o c h e m i c a l p l a n t以石油 、 天然气及其产 品作为原料,生产石油化工产品(或中间体)的生产装置。2.0.2 辅助生产设施 s u p p o r t f a c i l i t i e s配合主要工艺装置完成其生产过程而必需的设施,包括罐区、中央化验室 、 污水处理厂 、 维修间、 火炬等 。2.0.3 厂房房屋 i n d u s t
13、r i a l b o n g (w a r e h o Ll s e )设有屋顶,建筑外围护结构全部采用封闭式墙体(含门、 窗)构造的生产性(储存性)建筑物。2.0.4 户外装置区 o u t d o o r u n i t露天或对大气敞开 、 空气畅通的场所 。2.0.5 半敞开式厂房 s e m i -e r Lc l o s e d i n d u s t r i d b u i l d i n g s设有屋顶,建筑外围护结构局部采用墙体,所占面积不超过该建筑外围护体表面面积1/3(不含屋顶和地面的面积)的生产性建筑物 。2.0.6 敞开式厂房 o p e n e d i n d u
14、s t r i a l -u d i n g s设有屋顶,不设建筑外围护结构的生产性建筑物。2.0.7 雷击 h g h t n i n g s t r o k e 对地闪击中的一次电气放电。2.0.8 直击雷 d i r e c t l i g h t n i n g f l a s h闪击直接打在建筑物、 其他物体 、 大地或外部 防雷装置上,产生电效应 、 热效应和机械力者。2.0.9 雷电感应 l i g h t n i n g i n d t Ic t i o n闪电放电时,在附近导体上可能使金属部件之间产生火花放2电的雷电静 电感应和雷电电磁感应 。2.0.10 雷电波侵入 l i
15、 g h t n g s u r g e o n i n m i n g s e r v i Ce s由于雷电对架空线路、 电缆线路或金属管道 的作用,雷电波,即闪电电涌,可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备 。2.0.11 防雷装置 l i g h t n i n 宫p r o t e c t o n o y s t e m (LPS)用来减少雷击生产装置而造成 的物质损害的一个完整系统,由外部防雷装置和内部防雷装置组成 。2.0.12 外部防雷装置 e x t e r n a 11i g h t n g p r o t e c t i o r l s y s t e m防雷装置
16、的一个组成部分,由接 闪器 、 引下线 和接地装置组成 。2.0.13 内部防雷装置 i n t e r n a Hi g h t “n g p r o t e c t i o n s y t e m防雷装置的一个组成部分,由等 电位连接和与外部 防雷装置的电气绝缘组成 。2.0.14 接闪器 a i r t e r m i n a t i o n s y s t e m外部防雷装置的组成部分,由接闪杆(避雷针)、接闪线 、 接闪网等金属构件组成 。2.0.15 引下线 d o w n -n d u c t o r s y s t e m .外部防雷装置的组成部分,用于将雷 电流从接闪器引至接
17、地装置 。2.0.16 接地装 置 e a r t h -t e r m i n a t i o n s y o t e m外部 防雷装 置 的组成 部 分,用于传 导 雷 电流并 将 其 流散 入 大地 。2.0.17 接地体 e a r t h i n g e l e c t r o d e埋人 土壤 中或混凝 土基础 中作散流用 的导体 。2.0.18 接地线 e a r t h i n g c o n d u c t o r从 引下线 断接卡或换 线 处 至接地 体 的连接 导体;或从 接 地端子、 等电位连接排至接地体或接地装置的连接导体。2。0.19 等电位连接网络 b o n d
18、 i n g n e t Wo r k3将所有导电性物体(带电导体除外)互相连接到接地装置的个系统。 冫 :2.0.20 接地系统 e a r t h i h 查s y s t e 血 将接地装置和等电位连接网络结合在一起的整个系统。2.0.21 接地电阻 g r o u n d r e s t a n c e接地体或 自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和:2,0。z z 工频接地电阻 p o w e r f r 0q u e h c y g r o o h d 此 志t 。h c e按通过接地体流入地中工频交流电流求得的电阻。 2.0。z s 冲击接地电阻 i m p u l s e e
19、a r t h i n g r e s i s t h h c e按通过接地体流人地中冲击电流求得的接地电阻。3防雷场所分类0| o 1 石油化工笨置的各种场所,应揖据能彤成墀炸性气体混合 物的环境状况和空间气体的消散条件,刘分汐厂房房屋类或户外装置区。 4基本 规 定4.1 厂房房屋类场所4.1.1 石油化工装置厂房房屋类场所的防雷设计,应符合现行 国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057的有关规定 。4.1.2 石油化工装置户外装置区的防雷设计应执行本规范第五章的有关规定 。4.2 户外装置区场所4.2.1 石油化工装置的户外装置区,遇下列情况之一时,应进行防雷设计:1 安置在地面上高大
20、、 耸立的生产设备;2 通过框架或支架安置在高处的生产设备和引向火炬的主管道等;3 安置在地 面上的大型压缩机、 成群布置 的机泵等转动设备;4 在空旷地区的火炬、 烟囱和排气筒;5 安置在高处易遭受直击雷的照明设施。4.2.2 石油化工装置的户外装置区,遇下列情况之一时,可不进行防直击雷的设计:1 在空旷地区分散布置的水处理场所(重要设备除外);2 安置在地面上分散布置的少量机泵和小型金属设备;3 地面管道和管架 。4.2。3 防直击雷 的接闪器,宜利用生产设各的金属实体,但应符合下列规定:1 用作接闪器的生产设备应为整体封闭、 焊接结构的金属静6设各;转动设各不应用作接闪器;2 用作接闪器
21、的生产设备应有金属外壳,其易受直击雷的顶部和外侧上部应有足够 的厚度 。钢制设备 的壁厚应大于或等于4m m ,其他金属设备的壁厚应符合本规范表6.1.5中的厚度莎值 。4.2.4 易受直击雷击且在附近高大生产设备 、 框架和大型管架(已用作接闪器)等 的防雷保护范围之外 的下列设备,应另行设置接闪器:1 转动设备; 2 不能作为接闪器的金属静设各;3 非金属外壳的静设备 。4.2.5 接闪器的防雷保护范围应采用下列方法之一确定:1 应符合现行 国家标准 建筑物 防雷设计规 范 GB50057滚球法的规定,滚球半径取45m ;2 接闪器顶部与被保护参考平面的高差和保护角应符合表4.2.5的规定
22、或现行 国家标准 雷电防护 第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险GB/T21714.3的有关规定 。表4.2。5 接闪器顶部与被保护参考平面的高差和保护角4.2.6 防直击雷的引下线应符合下列规定:1 安置在地面上高大 、 耸立的生产设备应利用其金属壳体作为引下线;2 生产设各通过框架或支架安装时,宜利用金属框架作为引下线;3 高太炉体 、 塔体 、 桶仓 、 大型设备 、 框架等应至少使用两根引下线,引下线的间距不应大于18m ;4 在高空布置 、 较长的卧式容器和管道(送往火炬的管道)应在两端设置引下线,间距超过18m 时应增加引下线数量;5 引下线应以尽量直的和最短的路径直接引到接地体去
23、,应7高差(m )0 24045保护角()23有足够的截面和厚度,并在地面以上加机械保护;6 利用柱 内纵向主钢筋作为引下线时,柱内纵 向主钢筋应采用箍筋绑扎或焊接 。4.2.7 防雷电感应措施应符合下列规定:1 在户外装置区场所,所有金属的设各 、 框架、 管道 、 电缆保护层(铠装 、 钢管 、 槽板等)和放空管口等,均应连接到防雷电感应的接地装置上;设专用引下线时,钢筋混凝土柱子 的钢筋,亦应在最高层顶和地面附近分别引出接到接地线(网);2 本条第1款所述的金属物体,与附近引下线之间的空间距离应按下式确定:S0。07强c Jx (4.27)式 中:S空间距离(m );尼c 分流系数;单根
24、引下线取1,两根引下线及接 闪器不成闭合环的多根引下线取0.66,接闪器成 闭合环 的或网状的多根引下线取0。狃;Jx 丁引下线计算点到接地连接点的长度(m )。3 当本条第2款所要求的空间距离得不到满足时,应在高于连接点的地方增加接地连接线;4 平行敷设的金属管道、 框架和电缆金属保护层等,当其间净距小于100m m 时应每隔30m 进行金属连接。 相交或相距处净距小于100m m 时亦应连接。4.2.8 防雷接地装置应符合下列规定:1 利用金属外壳作为接闪器的生产设各,应在金属外壳底部不少于2处接至接地体;2本规范第4。?。4条规定另行设置的接闪器(杆状、 线状和网状的),均应有引下线直接
25、接至接地体;3 防直击蕾用的每根引卞线所直接连接的接地体,其冲击接地电阻不应大于10 ,并应符合下列规定:1)在接地电阻计算中,每处接地体各支线的长度应小于或8 等于接地体的有效长度Je ;2)Je 的计算和冲击接地 电阻的换算应按现行 国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057的有关规定执行;4 防雷电感应的接地体,其工频接地电阻不应大于30;5 防直击雷的接地体宜与防雷 电感应和电力设备用 的接地体连接成一个整体的接地系统 。但 防直击雷 的接地体,其接地 电阻应满足本条第3款的要求 。4.3 户外装置区的排放设施4.3.1 安装在生产设备易受直击雷的顶部和外侧上部并直接 向大气排放的排放
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