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外浮顶油罐防雷技术规范
第3部分:中低频雷电流分流及监控系统
1 范围
Q/SY 1718的本部分规定了外浮顶油罐中低频雷电流分流与监控系统功能及组成、技术要求、安装要求、安装检测方法、日常维护要求。
本部介适用于中国石油天然气集团公司所属企业的外浮顶油罐。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第 1 部：设备 通用要求
GB 15599-2009 石油与石油设施雷电安全规范
API RP 545：2009 地上易燃液体储罐的雷电防护推荐作法(Recommended practice for lightning protection of aboveground storage tanks for flammable or combustible liquids)
NFPA 780：2011 雷电保护系统的安装标准( Standard for the installation of lightning protection systems)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
中频频率 intermediate frequency
300kHz～3000kHz的频率。
3.2
低频频率 low frequency
30Hz～300kHz 的频率.
3.3
最大通流量 maximum current rate
雷电流顺利通过分流线与罐壁时，分流线没有发生损坏的最大电流。
3.4
最大冲击阻抗 maximum impulse impedance
在100kA，10/350fs 冲击电流状态下，雷电分流装置内分流线全长冲击阻抗值
4 中低频雷电流分流及监控系统功能及组成
4.1功能
中低频雷电流分流器是大型外浮顶油罐浮盘中低频雷电流泄流裝置, 通过可伸缩式导线盘及分流导线连接浮盘与罐壁，实现分流器与罐壁的低阻抗电气连接，确保浮盘上的中低频雷电流得到及时释放。同时，增加雷电流监测装置，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，并可与其他系统实现联动控制。
4.2结构组成
中低频雷电流分流及监控系统由雷电外流装置、雷电流传感器、雷电流记录发射器、接收器、监控管理平台组成(如图1所示)。
4.2.1雷电分流装置
雷电分流装置由分流线、伸缩器、防护罩、安装支架等组成,将浮盘上10/350us中低频雷电流有效泄放至大地。
4.2.2监控系统
监控系统由雷电流传感器、雷电流记录发射器、接收器和监控管理平台组成,有关内容如下：
a)雷电流传感器：当雷电流通过等电流分流环时,磁敏传感器件拾取雷电流信号,并产生相应的电流环信号,输送到后期电路中进行处理。
b)雷电流记录发射器:主要是完成对雷电流传感器传输的电流环信号进行采集、整形、变换,然后传输给管理单元。
c)接收器:主要完成接收浮顶罐雷电流记录发射器传送过来的信息。
d)监控管理平台:监控挂接本平台下浮顶罐雷电流记录发射器的工作状态；监测并记录与雷电相关的数据；监测并记录与防雷器件或监控设备相关的数据；提供报警处置与管理功能。
5 雷电分流及监控系统技术参数
5.1雷电分流装置
雷电流分流装置技术参数应符合以下要求：
a）分流线截面积：≥50mm2（见GB15599-2009中的4.1.3）
b）分流线长度：23m—30m
c）最大冲击阻抗（10/350us波形）：<3Ω
d）最大通流量：≥100KA。
5.2监控系统
雷电流分流装置的监控系统由雷电流传感器、雷电流记录发射器、接收器和监控管理平台组成。雷电流分流装置的监控系统技术参数应符合以下要求：
a）雷电流强度感应范围：0.5kA—200kA
b）雷电流分流器的雷电流测试精度：±5%
c）信号传输距离：不小于2500m
d）无线自组网通信器发射功率：50mW；工作频率：470MHz—475MHz
e）雷电流传感器和雷电流记录发射器的防爆等级：Ex de mbII C T4(见GB3836.1-2010中的第29章）
6 安装技术要求
6.1雷电流分流装置的安转
雷电流分流装置的安装包括以下内容：
a）采用M12不锈钢螺栓加防松垫片（见GB15599-2009中的4.1.2）将分流装置固定在罐壁上沿，将分流线接在浮盘泡沫挡板上，接触面涂导电膏。
b）安装时分流线应自然垂直于浮盘。
c）分流装置上端与罐壁间的接触电阻值≤30mΩ（见API RP545：2009中的4.2.1.2.2和NFPA 780：2011中的7.4.1.3.2）
d）分流装置下端与泡沫挡板间的接触电阻值≤30mΩ（见API RP545：2009中的4.2.1.2.2和NFPA 780：2011中的7.4.1.3.2）
6.2监控系统的安装
监控系统的安装包括以下内容：
a）监控系统太阳能极板安置于阳光充足的地方，螺栓固定底座四角，通过万向调节杆臂调整电池板方向，使其面朝太阳。
b）传感器一端与底座连接，另一端接分流装置分流导线。
c）安装监控器的分流装置与罐壁上沿接触处用L型绝缘板绝缘，用两只M12螺栓进行固定，将分流导线连接在雷电流传感器一端，如图2所示。
6.3 安装数量
安装数量包括以下内容:
a) 沿浮盘圆周每小于 30m. 安装一个有效可靠的雷电外流装置 ( 见 GB 1 5599-2009 中 4. 1.3) 。
b) 每座油罐宜安装一台监控系统 。
c) 操作室安装一套监控平台 。
7 检测
7.1 性能检测
中低频雷电流外流与监控系统应由国家气象局认定的具备资格的雷电防护装置检验机构检测，检测项目如下：
a) 雷电分流装置检测项目：端对端电阻值、最大冲击阻抗、最大通流量、收放疲劳试验。
b) 雷电流监测系统检测项目：雷电流强度感应范围、测量精度。
7.2 现场检测
现场检查包括以下内容：
a) 检测仪器采用毫欧表。
b) 检测方法包括以下内容：
1) 在建新油罐，没有盛装过油品，检测前可不进行可燃气体检测：罐内有油品或盛装过油品，检测前需开具动火作业许可证，检测二次密封空间、二次密封上部、泡沫挡板与罐壁间空间的可燃气体浓度，当超过10%LEL爆炸下限) 时，不应进行检测。
2) 在油罐上部，用毫欧表的一端接至外流装置接地端子上，另一端与罐壁接触，测量其接触电阻值，接触电阻值≤30mΩ。
3) 在浮盘上，用毫欧表的一端接至分流线下端，另一端与泡沫挡板按触，测量其接触电阻值，接触电阻值≤30mΩ。
c) 检测周期为每半年检测一次。
8 日常维护要求
日常维护要求包括以下内容:
a)使用单位每半年检查分流线上下端与罐壁、泡沫挡板的压接情况，确保上下端与罐壁、泡沫挡板接触良好。如果发现接触不良，应立即紧固，使其与罐壁、泡沫挡板接触良好。
b)每半年检查分流线伸缩状态和分流装置防护罩螺栓的紧固状态。
山东恒然机械制造有限公司专业生产：雷电在线监测系统,雷电峰值记录仪,中低频雷电流分流监控系统,雷电防护监控系统,防雷监控系统,雷电临近预警系统。
