Требования и организация молниезащиты АЗС и резервуаров с горючим

Заземление и молниезащита

ООО «Элмашпром» производит готовые системы заземления и молниезащиты с гарантийным сроком службы 30 лет для резервуаров. Молниеприемники стержневые сборные: сборно-разборные длиной до 15 метров на кронштейнах и до 25 метров отдельно-стоящие, изготовлены из высококачественной конструкционной и/или хладостойкой стали (для эксплуатации в районах Крайнего Севера) и покрыты цинком методом горячего оцинкования. Для крепления молниеприемника к стенкам резервуара молниеприемники комплектуются кронштейнами. Чертежи согласовываются с Заказчиком.

Где купить: ООО «Элмашпром», 603104, Россия, Нижний Новгород, ул.Нартова, 6 телефоны: г. Нижний Новгород, 278 60 73, 278 64 50, 278 64 23, 423 86 23; www.elmast.com

Пример установки молниеприемников на кронштейнах нашего производства на резевуарах:

Молниезащита резервуаров молниеприемниками производства ООО «Элмашпром»

В.7.1 Молниезащита резервуара — по СО-153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и коммуникаций. Минэнерго России и/или РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. Минэнерго России

В.7.2 Надежность защиты от прямых ударов молнии (ПУМ) устанавливается в пределах 0,9-0,99 в зависимости от категории склада нефтепродуктов (см. таблицу В.1).

Таблица В.1 — Уровень и надежность защиты Рз в зависимости от типа резервуара, хранимого продукта и вместимости склада.

Характеристика резервуара	Уровень защиты по [СО-153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и коммуникаций. Минэнерго России	Надежность защиты Рз
Склад нефти и нефтепродуктов категории I
РВС для ЛВЖ	I	0,99
РВСП	I	0,99
РВСПК (РВСПДК)	I	0,99
РВС для ГЖ	II	0,95
Склад нефти и нефтепродуктов категории II
РВС для ЛВЖ	I	0,99
РВСП	II	0,95
РВСПК (РВСПДК)	II	0,95
РВС для ГЖ	III	0,90
Склад нефти и нефтепродуктов категории III
РВС для ЛВЖ	II	0,95
РВСП	II	0,95
РВС для ГЖ	III	0,90

В.7.3 Защиту от ПУМ уровня защиты I или II необходимо обеспечивать отдельно стоящими молниеотводами, токоотводы которых не должны иметь контакта с резервуаром.

При уровне защиты III молниеприемник допускается устанавливать на резервуаре, сечение которого должно быть не менее50 мм2.

В.7.4 Расчет молниеотводов выполняют, исходя из требуемого уровня защиты, по СО-153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и коммуникаций. Минэнерго России

В зону защиты молниеотводов должны входить резервуар и оборудование на крыше, а также:

— для РВСПК (РВСПДК) — пространство высотой 5 м от уровня ЛВЖ в кольцевом зазоре;

— для РВС с ЛВЖ при уровнях защиты I и II -пространство над каждым дыхательным клапаном, ограниченное полусферой радиусом5 м.

В.7.5 Защита от вторичных проявлений молнии обеспечивается заземлением резервуара (см. В.8).

В.8 Заземление резервуара

В.8.1 Для предотвращения опасного накопления статического электричества резервуар должен иметьзаземление.

В.8.2 Между плавающей крышей, понтоном и корпусом резервуара необходимо устанавливать не менее двух гибких токопроводящих перемычек.

В.8.3 Токоотводы для соединения нижнего пояса стенки резервуара с заземлителями в зависимости от требуемого уровня защиты должны равномерно располагаться по периметру резервуара на расстоянии не менее:

— уровень I-10 м;

— уровень II — 15 м;

— уровень III -20 м.

В.8.4 Сечение токоотвода должно быть: стального- не менее 50 мм2, медного — не менее 16 мм2. Заземлитель должен иметь сечение не менее 80 мм2.

Соединение токоотвода и заземлителя выполняют на сварке или на латунных болтах. Импульсное сопротивление каждого соединения (стенка-токоотвод-заземлитель) должно быть не более 50 Ом.

Нравится

Нормативная база

К основным документам, определяющим порядок защиты пожаро- и взрывоопасных объектов (АЗС, нефтебаз и подобных им сооружений) от прямого попадания молнии, следует отнести:

• ПУЭ (разделы, посвящённые проектированию молниезащиты и заземляющих систем);
• РД 34.21.122-87 (Инструкция по обустройству молниезащиты);
• технические нормативы ПБ 111-98 (2000).

Во всех этих документах требования к защищённости пожароопасных объектов оговариваются самым подробным образом (с указанием технических характеристик используемого оборудования).

Так, в соответствии с документом под обозначением РД 34.21.122-87 для молниезащиты открытых складов горюче-смазочных материалов должны использоваться специальные конструкции, называемые молниеотводами.

Согласно положениям ПУЭ, рассматриваемые объекты по взрывоопасности относятся к классу «В-1г», а по степени защиты от молнии – к категории ІІ.

К указанному перечню документов можно добавить ещё несколько ведомственных инструкций, касающихся частных случаев обустройства защитных систем (молниезащиты и заземления).

Нормативная база

К перечню стандартов и регламентирующих документов, которые определяют ключевые моменты по обустройству молниезащиты, следует отнести:

• ПУЭ (редакция №7) «Молниезащита зданий и сооружений»;
• инструкция РД 34.21.122-87 (Госэнергонадзор);
• инструкция Минэнерго под номером СО 153-34.21.122-2003;
• СНиП 3.05.06-85;
• ряд ГОСТов и стандартов, касающихся порядка обустройства молниеприёмников и заземлений.

Пунктами 4.2.133-4.2.142 ПУЭ определяются общие принципы организации молниезащиты электроустановок и возникших в результате этого перенапряжений.

Требования этих пунктов распространяются на РУ (распределительные устройства) и ТП (трансформаторные подстанции) открытого и закрытого типа, работающие в цепях энергоснабжения, а также на другое распределительное и станционное электрооборудование.

Инструкция РД 34.21.122-87 распространяет своё действие на порядок организации молниезащиты на проектируемых гражданских и промышленных объектах с учётом их основного функционального назначения.

Помимо этого, она относит каждое из этих строений к определённой категории, присваиваемой в зависимости от опасности попадания в них грозового разряда.

Ещё одна инструкция (под наименованием СО 153-34.21.122-2003) касается всех видов зданий и сооружений, включая и промышленные коммуникационные системы. Она определяет порядок учёта документации по молниезащите при разработке проекта, строительстве, эксплуатации и реконструкции всех указанных объектов.

И, наконец, требования ГОСТ (включая действующие в строительстве нормативы и правила) распространяются на порядок обустройства отдельных элементов систем молниезащиты. Рассмотрим каждый из перечисленных выше документов более подробно.

Решения по заземлению и молниезащите

При устройстве системы защиты от поражения разрядом молнии на автозаправочной станции соблюдаются следующие правила:

1. Металлические и неметаллические детали оборудования и трубопроводы представляют собой непрерывную электрическую цепь, которая присоединяется на близком к АЗС расстоянии к контуру заземления минимум в двух местах.
2. Сопротивление заземляющего устройства не превышает 100 Ом для статического электричества, и 10 Ом — для устройства молниезащиты.

Для действующих заправочных станций обязательна ежегодная процедура проверки. Проводится в сухую погоду перед началом сезона гроз. Проверка включает в себя:

• визуальный осмотр внешних элементов системы против поражения молнией;
• тестирование срабатывания защиты в цепи с глухой нейтралью;
• проверка контуров заземления;
• проверка сопротивления изоляции электропроводки и оборудования.

Внешняя молниезащита для АЗС

Допустимый уровень защиты от прямого удара во время грозы для каждого автомобильного заправочного предприятия решается в индивидуальном порядке и согласовывается с регулирующими государственными органами. Максимальный уровень ПУМ составляет 0,99. Владелец АЗС при желании может превысить этот показатель по собственному желанию.

Молниеприемник монтируется на соседнем к защищаемому здании или на земле. Зона защиты зависит от количества токоотводов и шпилей, которые принимают на себя удар. Часто используются молниеприемники в виде мачт или сетки, расположенной на крыше заправки.

Количество молниеотводов должно соответствовать следующим требованиям:

• по одному на каждый молниеприемник в виде шпиля;
• два и более, если используется специальная сетка.

Если материал облицовки здания относится к пожароопасным классам, то установка системы молниезащиты проводится на 10 см и более от стены здания. Токоотводы для соединения молниеприемника с заземлителем имеют болтовые стыки. Все элементы внешней молниезащиты окрашиваются в черный цвет.

Внутренняя молниезащита для АЗС

Помимо внешних элементов применяются конструкции, призванные защитить емкости с нефтью от искрения и возможного возгорания. Они закладываются в проект еще на начальном этапе и включают в себя заземление всех элементов, способных привести к пожару. Для молниезащиты резервуаров нефтепродуктов применяют следующие способы:

1. Экранирование. Проводится на пересечении двух зон. Используются металлические элементы здания, арматура в фундаменте, соединения на стенах АЗС. Очень часто для этих целей используют оптоволоконный кабель, которым соединяют все электрооборудование (кассы, видеокамеру и другую технику).
2. Установка УЗИП. Это оборудование не допускает прохождения повышенного напряжения на электроприборы. Зонирование и подсчет места расположения УЗИП поводится согласно нормативам, изложенным в СО 153-34.21.122-2003 п. 4.2.

Для крупных резервуаров с нефтепродуктами возможно применение сетчатых конструкций защиты и тросовых молниеотводов.

Пример расчета для АЗС

Для того чтобы рассчитать и правильно спроектировать систему молниезащиты и заземления резервуаров с нефтепродуктами на автозаправочной станции, требуются следующие параметры:

• длина, ширина и высота здания (АЗС),
• расположение бензоколонок и хранилища топлива,
• тип грунта и его удельное сопротивление.

Из требований ПУЭ-7, п. 1.7.103 и прилагаемых там формул рассчитывается сопротивление заземляющего устройства, количество молниеотводов и зона защиты. После проведения расчетов составляется схема расположения всех необходимых элементов конструкции.

Правильное устройство молниезащиты позволит обезопасить периметр АЗС от возгорания, экономических убытков и человеческих жертв.

Некоторые критерии расчета защиты

1) Годовой показатель ожидаемого количества поражений молнией. Рассчитывается по эмпирической формуле, в которой задаются геометрические параметры защищаемого объекта и статистические данные среднегодового числа ударов молнии на площади в 1 кв. км.

2) Уровень молниезащиты зданий и сооружений определяется нормативными документами. Защитой от прямых попаданий и появления высоких потенциалов оборудуются строения I, II и III категорий.

Здания I и II категорий, имеющие помещения с взрывоопасной атмосферой, дополнительно защищаются от наведенных токов, вызываемых грозовыми разрядами.

3) Надежность защиты. Регламентируется нормами инструкций не менее 99,5% для зоны А и 95% для зоны Б.

Расчет молниезащиты

Действия персонала при возникновении пожара

Рассмотрим некоторые пункты инструкции о действиях персонала при возникновении пожара:

• прекратить отпуск топлива;
• перекрыть подачу;
• сообщить в пожарную охрану о происходящем;
• оповестить руководителя;
• эвакуировать клиентов на безопасное расстояние;
• по возможности приступить к тушению доступными средствами пожаротушения;
• встретить прибывающие пожарные подразделения.

Согласно Федеральному закону РФ от 21 декабря 1994 года № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» заправочные станции в обязательном порядке должны иметь на территории противопожарный щит и ящик с песком в несгораемом корпусе.

Порошковый огнетушитель на АЗС

Щит располагается на прилегающей территории к заправке или на корпусе здания в его состав входят:

• лопата штыковая и совковая (предназначена для забора песка из специальной емкости);
• металлическое ведро в форме острого конуса (предназначено для забора воды из емкости, конус в зимний период позволяет разбивать небольшой слой льда);
• лом металлический тяжелый (для вскрытия дверей или разбора конструкций);
• багор металлический (предназначен для вскрытия легких конструкций или кровли).

Пожарный щит на АЗС

Предлагаем Вам ознакомиться с полезным видео

Так же заправочных станциях существуют определенные правила, которые как правило водители упускают из вида:

• заправку автомобиля необходимо осуществлять со стороны бензобака
• при заправке необходимо заглушить двигатель автомобиля
• категорически запрещено курить и пользоваться открытым огнем
• запрещено сливать бензин в стеклянную тару

Пожарная безопасность на АЗС водителям

Соблюдая эти правила Вы значительно снизите шансы возникновения загорания.

Те же самые правила распространяются и на топливозаправщиков иными словами операторов заправки.

В свою очередь руководители заправки должны контролировать выполнение данных требований и обеспечивать необходимые условия для работы.

Для соблюдения пожарной безопасности заправка должна отвечать требованиям пожарной безопасности, комплекс должен быть оборудован средствами пожаротушения, пожарной сигнализацией и системой оповещения о пожаре.

Виды АЗС

В настоящее время в эксплуатации на территории России находится несколько видов автозаправочных станций (АЗС):

• традиционные АЗС – с подземными резервуарами;
• блочные АЗС – с подземными резервуарами и топливно-раздаточными колонками (ТРК) над ними;
• модульные АЗС – с надземными резервуарами, от которых разнесены топливно-раздаточные колонки на сравнительно ограниченной территории;
• контейнерные АЗС – с наземными резервуарами, где в контейнере находятся и топливно-раздаточные колонки;
• топливно – раздаточные пункты АЗС – располагаются на территории предприятия для заправки автомобильной техники этого предприятия;
• передвижные АЗС – автомобили, прицепы или полуприцепы.

Большую пожарную опасность представляют и автомобили – бензовозы, в емкостях которых перевозятся и пропан, и бутан.

За последние годы в г. Москве были случаи, когда в результате дорожно-транспортного происшествия (ДТП) с участием автомобиля, перевозившего бензин, происходил разлив топлива с последующим его воспламенением. В результате чего, полностью уничтожались автомобили, находившиеся рядом с ДТП, и были жертвы среди людей.

Устройство автозаправочной станции (АЗС)

Высокая пожаровзрывоопасность СУГ, в основном, объясняется низким концентрационным пределом распространения пламени (1,6% объемных) и высокой плотностью по отношению к воздуху (1,5). Это говорит о том, что для образования горючей среды достаточно даже небольшой утечки газа и маломощного источника зажигания. Зона загазованности представляет собой стелющееся по земле облако, толщина которого достигает нескольких метров, а длина и ширина могут достигать несколько сот метров. Этот газ может скапливаться в подвалах зданий, технологических колодцах и в низких местах на местности, вблизи дорог и др.

ПУЭ (седьмая редакция)

Отдельными пунктами ПУЭ оговаривается, что РУ и ТП 20-750 кВ открытого типа оборудуются молниеприёмниками в обязательном порядке. Для некоторых видов сооружений допускается отсутствие специальной молниезащиты, но лишь при условии ограниченной продолжительности гроз в течение года (не более 20 часов).

Те же сооружения закрытого типа требуют защиты от молнии лишь в районах с показателем продолжительности гроз более 20.

Заземление

В том случае, когда здания закрытого типа имеют металлическую кровлю – молниезащита осуществляется с помощью заземляющих устройств, подсоединённых непосредственно к покрытию. Если кровельное перекрытие изготовлено из железобетонных плит, то при наличии хорошего контакта между отдельными элементами строения допускается заземление через входящую в их состав арматуру.

Защита зданий РУ и ТП в закрытом исполнении выполняется либо с помощью молниеотводов стержневого типа, либо путём укладки специальной металлической сетки.

Стержневая и сеточная защита

При установке на защищаемом строении типовых стержневых молниеприёмников, от каждого из них в сторону заземлителя прокладывается не менее 2-х токоотводов, расположенных по разным сторонам здания.

Особой конструкции молниеприемная сетка, укладываемая поверх кровли на специальных держателях, изготавливается из стальной проволоки диаметром 6-8 миллиметров.

При скрытом монтаже согласно ПУЭ такой молниеотвод кладётся под кровельное покрытие (на слой утеплительного или гидроизоляционного материала с негорючими свойствами).

Выполненная в виде сетки защитная конструкция должна состоять из ячеек площадью не более 12х12 метров, а её узлы рекомендуется фиксировать посредством сварки.

Токоотводы или спуски, используемые для соединения молниеприёмной сетки с ЗУ, должны устраиваться по периметру здания через каждые 25 метров (не реже).

Это интересно: Пожарная безопасность в офисе: от А до Я

Заземление для АЗС

Обилие электроприборов на современной автозаправочной станции существенно облегчает работу персонала

Однако они представляют опасность в случае прямого удара молнии, поэтому особое внимание уделяется устройству заземлителей. Согласно специальным требованиям они располагаются на глубине 0,5–0,7 м и не менее 1 м от фундамента защищаемого здания

Сопротивление заземляющего устройства — не более 10 Ом. Глубина закладки и длина электрода определяются с учетом удельного сопротивления почвы и его сезонных изменений (глубины промерзания грунта).

Естественными заземлителями могут быть:

• металлические и ЖБ конструкции зданий, которые соприкасаются с почвой, в том числе имеющие гидрозащитную оболочку,
• трубы водопровода из металла, проходящие под землей,
• буровые скважины,
• шпунты из металла, используемые в гидрозатворах и водопроводах,
• пути железных дорог с перемычкой,
• оболочки кабелей, идущих в земле, выполняются из любого металла, кроме алюминия.

Заземлитель

Токоотвод соединяется он с заземлителем – одной из наиважнейших частей молниезащиты. В качестве заземлителя в целях экономии используется одно заземляющее устройство ЗУ, которое отвечает наиболее жестким требованиям следующих видов заземления:

• заземление молниезащиты;

• рабочее заземление (трансформаторы, генераторы и прочее оборудование);
• защитное заземление, обеспечивающее безопасность людей.

Заземляющее устройство молниезащиты на подстанциях выполняют горизонтально размещенными в грунте полосами, которые соединяются с вертикальными электродами, идущими к токоотводу. Все металлические части подстанции, включая корпуса баков, выключателей и прочего, должны иметь контакт с заземлением. Только в этом случае гарантирована надежная молниезащита.

Сети с напряжением от 110 кВт делают с глухозаземленной нейтралью, а подстанции на 35 кВ и ниже заземляют через дугогасящий реактор.

Все компоненты молниеотвода должны иметь антикоррозийное покрытие, в качестве которого обычно применяется оцинковка. Количество устройств на одном сооружении, а также их эффективность и зоны защиты определяются при соответствующих расчетах. Таким образом, обеспечивается защита подстанций от прямых ударов молнии при помощи стержневых молниеотводов.

Зачем и как защищать пожарные резервуары от молнии

Нужно ли выполнять молниезащиту резервуаров пожарного запаса воды? Казалось бы, емкость выполнена из стали, внутри — только вода, горючие вещества отсутствуют: может ли молния ей угрожать? Оказывается, может.

Причина в том, что пожарные резервуары — это не просто стальные емкости, а достаточно сложные технологические комплексы, включающие в себя систему электрообогрева и насосное оборудование. Именно эти элементы и нужно защищать от молнии. Нельзя допустить, чтобы значительный молниевый ток ушел по трубам в насосную станцию, повредил нагревательные элементы, подверг риску выхода из строя функциональное и контрольно-управляющее электронное оборудование.

Как надежно защитить пожарные резервуары от молнии? Вокруг них выполняется замкнутый контур заземления из горизонтального электрода и вертикальных электродов в местах подключения полосы заземления к резервуару. Ток молнии, принятой молниеприемником, отводится в такой заземлитель, что снижает риски повреждения технологических систем. Это самый надежный способ молниезащиты резервуаров пожарного запаса воды.

Давайте рассмотрим перечисленные решения по молниезащите и заземлению на примере проекта, выполненного Техническим центром ZANDZ.

Защита складов ГСМ

Все строения, находящиеся в границах склада ГСМ, делятся на категории, определяемые не только их назначением, но интенсивностью грозовых явлений данной местности и вероятностью поражения молнией.

В соответствии с действующими техническими нормативами определены три категории защищённости строений от угрозы воздействия природного электричества.

К первой категории молниезащиты принадлежат склады, в которых хранятся «светлые» нефтепродукты, помещённые в специальную тару. К категории под номером 2 относятся станции заправки автомобилей (АЗС), специальные сливно-наливные эстакады, отдельные резервуары, пирсы и причалы вместе с размещёнными на них трубопроводами.

Независимо от присвоенной категории, поддержанию всех имеющихся на объекте систем молниезащиты в технически исправном состоянии должно уделяться особое внимание. В соответствии с требованиями стандартов на АЗС, складах и других подобных сооружениях раз в год (в летний сезон) согласно утверждённому графику предусматриваются проверки

При их проведении обязательно контролируется состояние контактов задействованных токоотводов и измеряется сопротивление системы заземляющих электродов стеканию тока в землю.

Грамотное обустройство системы молниезащиты АЗС, а также поддержание всех её элементов в исправном техническом состоянии позволяет надёжно защитить любой объект от опасности возникновения аварийной ситуации.

План эвакуации

План эвакуации на АЗС

Исследования тушения пропилена воздушно-механической пеной показали, что при попадании на горящую поверхность происходит её замерзание в виде пористой массы, которая удерживается на поверхности. При этом горение газо-воздушной смеси пропилена продолжается через не плотности в замерзшей пене даже почти без снижения интенсивности выгорания.

Полезно было бы провести исследования по тушению горящего разлитого пропана комбинированной подачей воздушно-механической пены и огнетушащего порошкового состава. При одновременной подаче этих двух огнетушащих веществ произошло бы частичное сложение их эффективных огнетушащих механизмов, что несомненно привело бы к более успешному тушению таких пожаров.

Следует особо отметить, что успешное прекращение процесса горения, сжиженных газов на объектах ещё не означает полной ликвидации аварийной ситуации, так как возможно сохранится опасность загазованности прилегающей территории, особенно для случая разлива СУГ на большой площади, когда пары СУГ тяжелее воздуха могут распространиться на сотни метров в подвалы здания, на территории заводов, жилых домов, где вызвать вторичное загорание, которое по масштабам может быть даже не меньше первого пожара.

Поэтому противопожарная система АЗС или объектов СУГ должна проектироваться в комплексе с системами, ограничивающими потенциально опасную зону распространения взрывоопасных концентраций и обеспечить рассеивание их в атмосфере до безопасных значений с помощью распылителя РВ-12; РВ-20; НРТ Б, (10), и т.д.