一种考虑季节因素的油罐接地系统技术方案

本实用新型专利技术涉及油罐接地技术领域，具体涉及一种考虑季节因素的油罐接地系统。提出了人口稀疏、土地开阔、受环境影响较大地区的油罐接地系统布置方案，通过水平接地体、垂直接地体和罐体接地系统相配合，能够安全、可靠的满足油罐的接地需求；根据油罐所在地区极端天气、环境下的土壤电阻率、土壤厚度、安全电压值，布置了数量和长度与其相适配的垂直接地体，进而能够满足油罐所在地区极端天气、环境下的安全接地需求。下的安全接地需求。下的安全接地需求。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑季节因素的油罐接地系统


[0001]本技术涉及油罐接地
，具体涉及一种考虑季节因素的油罐接地系统。

技术介绍

[0002]大型油库油品的安全储存是影响我国国民经济和社会稳定的主要因素之一，如何保证油罐设施的安全稳定运行，在大型油气工程中处于非常重要的地位。接地系统更是被公认为油罐安全运行的四大设施之一。如何高效的避免大型油库受环境影响发生短路、火灾等事故，一直是石油行业领域关注的重要问题之一。
[0003]由于油库(油罐)设施发生事故危害范围大，一般选址在人口十分稀疏的地区，土壤环境受季节气候的影响较大。我国处于季风气候地区，四季变化十分明显，对油库接地系统的设计提出了更高的要求。
[0004]雨季和冬季是土壤变化最为明显的两个季节。雨季的高降水量、冬季北方和高海拔地区会形成的大面积冻土，都会使土壤电阻率发生较大变化。常规标准设计的油罐接地系统可能在特殊季节时期发生无法满足工程设计标准的问题，无法实现工程的本质安全。
[0005]现有技术考虑季节因素对油库接地系统安全性能影响的分析研究较少，在季节气候变化较大的地区，传统的油罐接地系统安全性能难以保证，无法满足实际工程的安全需求。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是：提供一种考虑季节因素的油罐接地系统，能够在油罐所在地区极端天气、环境下，仍然满足安全、可靠的使用需求。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0008]一种考虑季节因素的油罐接地系统，包括水平接地体1、垂直接地体2和罐体接地系统3，所述罐体接地系统3包括顶部防雷导体4和罐体接地导体8，所述顶部防雷导体4设于金属罐体5顶部，所述罐体接地导体8通过连接点9与金属罐体5固定连接，所述金属罐体5通过接地导线10与设于金属罐体5上部的呼吸阀6和量油孔7电气连接，所述罐体接地导体8通过联络接地体11与所述水平接地体1连接，所述水平接地体1连接有所述垂直接地体2；
[0009]所述水平接地体1构成100m*100m的均匀接地网，网格间距10m，埋深0.6m；所述垂直接地体2的数量和长度与油罐所在地区极端天气、环境下的接地系统安全电压值相适配。
[0010]进一步的，所述接地系统安全电压值取接地系统的接触电压和跨步电压中的最小值。
[0011]进一步的，所述接触电压和跨步电压的计算公式，具体如下：
[0012][0013][0014][0015]式中，E
touch50
为接地系统的接触电压，E
step50
为接地系统的跨步电压，ρ
s
为上层土壤的电阻率，ρ为下层土壤电阻率，单位为Ω
·
m；h
s
为上层土壤厚度，单位为m；t为故障电流持续时间，单位为s；C
s
为表层衰减系数。
[0016]进一步的，所述油罐所在地区极端天气、环境具体为低温、下雨环境，所述极端天气、环境下的上层土壤的电阻率ρ
s
在20～200Ω
·
m范围内取值，下层土壤电阻率为200Ω
·
m，上层土壤厚度h
s
在0～1.6m内取值。
[0017]进一步的，所述垂直接地体2的数量N和长度L满足如下公式：
[0018][0019]式中，E0为接地系统安全电压值，I0为接地系统安全电流值，ρ
s
为上层土壤的电阻率，d为垂直接地体2的等效直径。
[0020]进一步的，所述顶部防雷导体4、罐体接地导体8、联络接地体11材料为40mm
×
4mm的热镀锌扁钢；
[0021]所述水平接地体1材料为直径16mm的热镀锌圆钢；
[0022]所述垂直接地体2材料为∠50mm
×
50mm
×
5mm的热镀锌角钢，长度为2.5m；
[0023]所述接地导线10材料为截面积25mm2的铜芯聚氯乙烯绝缘软电线。
[0024]本技术与现有技术相比具有以下主要的优点：
[0025]1、提出了人口稀疏、土地开阔、受环境影响较大地区的油罐接地系统布置方案，通过水平接地体、垂直接地体和罐体接地系统相配合，能够安全、可靠的满足油罐的接地需求；
[0026]2、根据油罐所在地区极端天气、环境下的土壤电阻率、土壤厚度、安全电压值，布置了数量和长度与其相适配的垂直接地体，进而能够满足油罐所在地区极端天气、环境下的安全接地需求。
附图说明
[0027]图1为本技术实施例中油罐接地系统整体示意图；
[0028]图2为本技术实施例中罐体接地系统示意图。
[0029]图中：1、水平接地体；2、垂直接地体；3、罐体接地系统；4、顶部防雷导体；5、金属罐体；6、呼吸阀；7、量油孔；8、罐体接地导体；9、连接点；10、接地导线；11、联络接地体。
具体实施方式
[0030]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所
涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0031]需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本技术的目的。
[0032]根据本技术实施的一种考虑季节因素的油罐接地系统，如图1～2所示，一种考虑季节因素的油罐接地系统，包括水平接地体1、垂直接地体2和罐体接地系统3，所述罐体接地系统3包括顶部防雷导体4和罐体接地导体8，所述顶部防雷导体4设于金属罐体5顶部，所述罐体接地导体8通过连接点9与金属罐体5固定连接，所述金属罐体5通过接地导线10与设于金属罐体5上部的呼吸阀6和量油孔7电气连接，所述罐体接地导体8通过联络接地体11与所述水平接地体1连接，所述水平接地体1连接有所述垂直接地体2；
[0033]所述水平接地体1构成100m*100m的均匀接地网，网格间距10m，埋深0.6m；所述垂直接地体2的数量和长度与油罐所在地区极端天气、环境下的接地系统安全电压值相适配。
[0034]进一步的，所述接地系统安全电压值E0取所述接触电压和跨步电压中的最小值。
[0035]进一步的，所述接触电压E
touch50
和跨步电压E
step50
的计算公式，具体如下：
[0036][0037][0038][0039]式中，ρ
s
为上层土壤的电阻率，ρ为下层土壤电阻率，单位为Ω
·
m；h
s
为上层土壤厚度，单位为m；t为故障电流持续时间，单位为s；C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑季节因素的油罐接地系统，其特征在于，包括水平接地体(1)、垂直接地体(2)和罐体接地系统(3)，所述罐体接地系统(3)包括顶部防雷导体(4)和罐体接地导体(8)，所述顶部防雷导体(4)设于金属罐体(5)顶部，所述罐体接地导体(8)通过连接点(9)与金属罐体(5)固定连接，所述金属罐体(5)通过接地导线(10)与设于金属罐体(5)上部的呼吸阀(6)和量油孔(7)电气连接，所述罐体接地导体(8)通过联络接地体(11)与所述水平接地体(1)连接，所述水平接地体(1)连接有所述垂直接地体(2)；所述水平接地体(1)构成100m*100m的均匀接地网，网格间距10m，埋深0.6m；所述垂直接地体(2)的数量和长度与油罐所在地区极端天气、环境下的接地系统安全电压值相适配。2.根据权利要求1所述的一种考虑季节因素的油罐接地系统，其特征在于，所述接地系统安全电压值取接地系统的接触电压和跨步电压中的最小值。3.根据权利要求2所述的一种考虑季节因素的油罐接地系统，其特征在于，所述接触电压和跨步电压的计算公式，具体如下：压和跨步电压的计算公式，具体如下：压和跨步电压的计算公式，具体如下：式中，E
touch50
为接地系统的接触电压，E
step50
为接地系统的跨步电压，ρ
s
为上层土壤的电阻率，ρ为下层土壤电阻率，单位为Ω
·
m...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕智，俞徐林，董磊，梁艳，李林蒴，曹丹，梁树生，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：