專利名稱:外浮頂油罐防雷設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種外浮頂油罐防雷設(shè)備，包括分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心，分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心依次連接，分流器包括分流線、伸縮器、安裝支架和防護(hù)罩，傳感器包括電流分流線、等電流分流環(huán)和磁敏傳感器，記錄發(fā)射器包括太陽能供電組、無線通信器A和記錄儀，記錄儀包括前信號處理器、管理單元、時鐘單元和存儲記錄單元，工控檢測中心包括工控機(jī)和無線通訊器B。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、構(gòu)思巧妙新穎，可靠分流高中頻雷電流（8/20μS波形）、中低頻雷電流（10/350μS波形），保證雷電流通過時不出現(xiàn)放電“打火”現(xiàn)象，同時有監(jiān)控系統(tǒng)，在操作室可實時監(jiān)控油罐是否遭受雷擊，遭受的雷電流幅值有多大，是否造成油罐著火。
【專利說明】 外浮頂油罐防雷設(shè)備
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型屬于防雷擊設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種外浮頂油罐防雷設(shè)備。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]外浮頂罐的雷擊火災(zāi)事故，需有氣體泄漏及泄漏附近發(fā)生放電兩個基本條件。放電兩種形式:一是直擊雷，二是感應(yīng)雷。后者通常發(fā)生在不接地導(dǎo)體或接地不良導(dǎo)體情形。從國內(nèi)以往發(fā)生的雷擊事故例看，除2005年一起汽油罐事故找到感應(yīng)雷放電的證據(jù)外，其它都是在浮頂根接地線連接良好情況下發(fā)生的；其次，事故位置幾乎都在70-80%以上液位處，用30m或20m滾球法測定,浮頂大部分處于暴露位置；如某石化4座5萬m3罐,用2個45m高消雷塔和罐上6支5—9m高避雷針聯(lián)合保護(hù)，當(dāng)按30m滾球半徑計算保護(hù)范圍時，浮頂有44m2暴露區(qū)，當(dāng)用20m滾球半徑計算時,浮頂暴露區(qū)面積為928m2(約為浮頂1/3面積)；2011年“11 22”雷擊著火事故，通過分析T031號油罐浮盤遭受直擊雷。因此，國內(nèi)以往事故由直擊雷引起的可能性較大。從這些事故看，初步得出以下現(xiàn)象與結(jié)論:
[0005](I)多數(shù)發(fā)生在高液位處，不能排除直擊雷和感應(yīng)雷形式；
[0006](2) 二次密封空腔內(nèi)積聚可燃?xì)怏w，并達(dá)到爆炸極限范圍；
[0007](3)導(dǎo)電片均為“包覆式”;
[0008](4)大型外浮頂油罐無高中頻雷電流分路設(shè)施，無中低頻雷電流分流設(shè)施；
[0009](5)現(xiàn)行措施在防雷設(shè)計和管理上仍有漏洞，如接地電阻不合格，導(dǎo)電片與罐壁間的接觸電阻值不合等。
[0010]實用新型內(nèi)容:
[0011]本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，而提供一種外浮頂油罐防雷設(shè)備，它結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0012]本實用新型采用的技術(shù)方案為:該外浮頂油罐防雷設(shè)備，包括雷電分流裝置，雷電分流裝置包括高中頻雷電分路裝置和中低頻雷電分流裝置；高中頻雷電分路裝置包括分路器，分路器包括分流板、固定板、調(diào)節(jié)器和拉力計量器；中低頻雷電分流裝置包括分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心，分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心依次連接，分流器包括分流線、伸縮器、安裝支架和防護(hù)罩，傳感器包括電流分流線、等電流分流環(huán)和磁敏傳感器，記錄發(fā)射器包括太陽能供電組、無線通信器A和記錄儀，記錄儀包括前信號處理器、管理單元、時鐘單元和存儲記錄單元，工控檢測中心包括工控機(jī)和無線通訊器B。
[0013]本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、構(gòu)思巧妙新穎，可靠分流高中頻雷電流(8/20yS波形)、中低頻雷電流(10/350μ S波形)，保證雷電流通過時不出現(xiàn)放電“打火”現(xiàn)象，同時有監(jiān)控系統(tǒng)，在操作室可實時監(jiān)控油罐是否遭受雷擊，遭受的雷電流幅值有多大，是否造成油罐著火。
[0014]【附圖說明】

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[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]參照圖1，該外浮頂油罐防雷設(shè)備，包括雷電分流裝置，其特征在于:雷電分流裝置包括高中頻雷電分路裝置和中低頻雷電分流裝置；高中頻雷電分路裝置包括分路器，分路器包括分流板、固定板、調(diào)節(jié)器和拉力計量器；中低頻雷電分流裝置包括分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心，分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心依次連接，分流器包括分流線、伸縮器、安裝支架和防護(hù)罩，傳感器包括電流分流線、等電流分流環(huán)和磁敏傳感器，記錄發(fā)射器包括太陽能供電組、無線通信器A和記錄儀，記錄儀包括前信號處理器、管理單元、時鐘單元和存儲記錄單元，工控檢測中心包括工控機(jī)和無線通訊器B。
[0018]高中頻雷電分路裝置技術(shù)參數(shù)
[0019](I)分路器的分流板張力彡50 N
[0020](2)分路器的分流板的傾斜角為3度?15度。
[0021](3)分路器的分流板沿罐壁運行的磨損度< 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電流大于5kA。
[0024](6)分路器的分流板在張力=9N時，分路器與罐壁間的接觸電阻< 0.03Ω。
[0025](7)分路器與罐壁間存有的大于1012 Ω.m絕緣涂層，厚度為2mm時，沖擊擊穿電阻小于等于0.03 Ω，并不發(fā)生旁路跳火現(xiàn)象。
[0026]注:(1)在分流板與罐壁間處于良好的接觸條件下，通入8/20 US波形雷電流，當(dāng)雷電流達(dá)到11.12kA時，分流板與罐壁間開始打火。
[0027](2) 10萬m3外浮頂油罐，周長為251m，按2.5m間距布設(shè)I個分路器，將布設(shè)100個。如果雷電流為10kA,則每個分路器通過的雷電流0.5 kA，不會打火。
[0028]高中頻雷電流分路器具有足夠張力性、雷電流通流性、良好電氣連接性以及耐磨性?？赏ㄟ^可調(diào)節(jié)器解決罐體微變形和浮盤位移造成的分路器與罐壁間隙差異，保證實現(xiàn)分路器與罐壁無阻抗的電氣連接，確保浮盤上的高中頻雷電流得到及時釋放，并消除雷電流釋放過程產(chǎn)生的火花。
[0029]中低頻雷電分流裝置技術(shù)參數(shù)及監(jiān)控系統(tǒng)
[0030](I)分流器
[0031]截面積:50mm2；
[0032]長度:25m；
[0033]最大沖擊阻抗(10/350 μ S波形)最大沖擊阻抗< I Ω ；
[0034]最大通流量最大通流量為200kA ；
[0035]分流器與罐壁間的接觸電阻< 20mΩ。
[0036]⑵傳感器
[0037]雷電流強度感應(yīng)范圍:0.5KA?200KA ；
[0038]雷電流分流器的雷電流測試精度為5% ；
[0039]防爆結(jié)構(gòu):高壓絕緣材料全程灌封，絕緣強度大于18KV/mm ；
[0040]耐壓強度:大于1KV ；
[0041]防水性能:-40°C /96h和80 °C /96h，再進(jìn)行IP65浸水實驗，符合GB/T2423和IP65 ；
[0042]工作環(huán)境溫度:_65°C?+250°C ；
[0043]測量誤差:小于5% ；
[0044](3)記錄發(fā)射器
[0045]耐壓強度:大于1KV ；
[0046]防水性能:-40 V /96h和80 V /96h，再進(jìn)行IP68浸水實驗，符合GB/T2423和IP68 ；
[0047]工作環(huán)境溫度:_45°C?+150°C。
[0048]測量誤差:小于5% ；
[0049]無線網(wǎng)通信器A:發(fā)射功率:50mW (無線電管理部門允許自由使用功率范圍)；
[0050]工作頻率:470?475MHz (無線電管理部門允許自由使用頻率范圍)；
[0051]接口數(shù)據(jù)格式:8E1/8N1;
[0052]接收靈敏度:-110dBm@9600bps(1%BER);
[0053]信道帶寬:100K@9600bps；
[0054]接口速率:2400 ?38400bps ；
[0055]太陽能供電組:使用磷酸鐵鋰電池；DC18V ；電池獨立使用時間5天。
[0056](4)工控監(jiān)測中心
[0057]無線網(wǎng)通信器B:發(fā)射功率50mW ；
[0058]工作頻率470 ?475MHz ；
[0059]接口數(shù)據(jù)格式8E1/8N1 ;
[0060]接收靈敏度-110dBm@9600bps(1%BER)；
[0061]信道帶寬100K@9600bps ;
[0062]接口速率 2400 ?38400bps。
[0063]工控機(jī):5u標(biāo)準(zhǔn)全鋼機(jī)箱；具有抗沖擊、抗振動、抗電磁干擾能力；機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力；連續(xù)長時間工作能力，可以24小時連續(xù)工作Intel酷睿?3處理器；4G DDR3 1333內(nèi)存；500G硬盤；22寸液晶顯示器。
[0064]中低頻雷電分流裝置是大型外浮頂油罐浮盤中低頻雷電流泄流裝置，可通過可伸縮器及分流導(dǎo)線連接浮盤與罐壁，實現(xiàn)分流器與罐壁低阻抗的電氣連接，確保浮盤上的中低頻雷電流得到及時釋放。并增加雷電流檢測裝置，可實時將雷電流數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心，實現(xiàn)雷擊數(shù)據(jù)的監(jiān)測與統(tǒng)計，并可與其它系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動控制。
【權(quán)利要求】
1.一種外浮頂油罐防雷設(shè)備，包括雷電分流裝置，其特征在于:雷電分流裝置包括高中頻雷電分路裝置和中低頻雷電分流裝置；高中頻雷電分路裝置包括分路器，分路器包括分流板、固定板、調(diào)節(jié)器和拉力計量器；中低頻雷電分流裝置包括分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心，分流器、傳感器、記錄發(fā)射器以及工控檢測中心依次連接，分流器包括分流線、伸縮器、安裝支架和防護(hù)罩，傳感器包括電流分流線、等電流分流環(huán)和磁敏傳感器，記錄發(fā)射器包括太陽能供電組、無線通信器A和記錄儀，記錄儀包括前信號處理器、管理單元、時鐘單元和存儲記錄單元，工控檢測中心包括工控機(jī)和無線通訊器B。
【文檔編號】B65D90-22GK204280408SQ201420774518
【發(fā)明者】劉文斌 [申請人]大慶市三和科技有限公司