0 引言

近年來，天然氣的利用越來越廣泛，它以價格低及環保受到越來越多的客戶的青睞。然而，對于天然氣的LNG氣化站儲存及銷售單位，其雷電的防護又顯的極其重要，如果因為雷電防護沒有做到位，輕者建筑物及儀器受損，重者會發生爆炸以及人員的傷亡。本文就某粵西天然氣LNG氣化站的雷電防護設計方案進行探討。
1 工程設計要素
防雷工程設計的要素包括：雷電活動區域、建筑物及其設備的雷電防護分類、被保護物是否（分區、分級、分系統）、當地的土壤電阻率大小等。設計的方案將依據這些要素對被保護物實施接閃、分流、屏蔽、接地、等電位連接及合理的綜合布線的技術措施，最大限度的防止或減少雷電對被保護物的危害。
1.1 雷電活動區域
某粵西天然氣LNG氣化站年平均雷暴日為94.4日，依據國家規范屬于強雷區（屬于最高級別），該站的土壤電阻率為800Ω・m。
1.2 雷電防護分類
該氣化站地理位置空曠，當中的儲氣罐是附近的最高物體，易受雷擊，而天然氣屬易燃易爆氣體，參照GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第2.0.3條，其應劃為第二類雷電防護。
1.3 該氣化站所包含區域
該氣化站分為生產區和辦公區。生產區包括罐區、氣化區、充裝臺、地磅、放散塔；辦公區包括門樓、傳達室、輔助用房、消防泵房。
2 直擊雷的防護
2.1 罐區直擊雷防護
罐區由兩個立罐組成，其周身為鋼結構，鋼的厚度大于4mm，符合GB50057-94（2000版）里的條例，可以直接利用罐體接閃，但兩個罐周圍需做一圈地網，地網材料包括：水平接地體40×4的鍍鋅扁鋼、垂直接地體50×5×2500的鍍鋅角鋼，每個罐必須兩點接地。
2.2 氣化區直擊雷防護
氣化區由8個氣化器組成，由于氣化器里的天然氣已經是氣體形式，氣化器直接接閃會增大爆炸的可能性，所以需增加避雷針或避雷塔，此處雙針保護范圍不夠，四針保護范圍足夠，但是成本高，只能是架設避雷塔加避雷線的形式保護，經過計算及抗風能力的考慮，可以選用GFW系列鋼結構避雷線塔（雙塔高度都為25m）加以保護，為了強化保護，氣化器本身也需接地。此處地網材料同上。
2.3 充裝臺及地磅的直擊雷防護
充裝臺天面需加設避雷帶給予接閃，避雷帶規格為φ12的鍍鋅圓鋼，四個屋角加裝φ16的避雷短針，引下線利用四個角的柱筋引下，充裝臺長寬為10m×5m規格的，已經符合了二類防雷里天面網格的范圍，避雷帶中間不需要再加設網格，裝臺里的各個儀器設備必須與地網可靠連接，地磅與充裝臺相近，地網可以共用，地磅本身可以接閃。
2.4 放散塔直擊雷防護
放散塔本身是金屬結構，可以用做接閃，在放散塔兩邊做放射條狀地網，人工地網需與放散塔基礎相連，放散塔需兩點接地。
2.5 門樓、傳達室及輔助用房的直擊雷防護
這三個建筑物相近，可以在直擊雷防護上做整體考慮，門樓和傳達室需加設避雷帶給予接閃，避雷帶規格為φ12的鍍鋅圓鋼，其各自在四個屋角裝設φ16的避雷短針，門樓長寬為20m×3m的，中間需加設兩條網格，引下線可以經門樓兩邊的柱筋引下，而傳達室長寬為4.5m×3.5m的，避雷帶中間不需要加裝網格，引下線需用φ12的鍍鋅圓鋼在兩個屋對角套φ35PVC管明敷引下與地網相連。輔助用房的天面在土建設計方面已經裝設了不銹鋼護欄，可以作為避雷帶使用，但需不超過18m與屋頂預留出來的鋼筋焊接連通，用做引下線用，輔助用房長寬為25m×10m，避雷帶中間需加設兩條網格，網格距離不能超過8m，網格帶需與避雷帶焊接連通，3個建筑物都是沿四周做一圈地網并焊接連通，避免因距離太近而發生反擊。
2.6 消防泵房的直擊雷防護
天面做一圈避雷帶，避雷帶規格為φ12的鍍鋅圓鋼，其各自在四個屋角裝設φ16的避雷短針，引下線可以利用四個角的柱筋引下，泵房里面沿墻底部裝設一圈室內水平接地網，規格為25mm×4mm的鍍鋅扁鋼，這一圈扁鋼需與地臺的鋼筋焊接連通，這一做法即把泵房基礎作為散雷電流的接地網用，如接地電阻不符合二類防雷4Ω的要求，可以在泵房周圍加設人工地網。
2.7 路燈的直擊雷防護
由于路燈距離比較近，在地網的敷設上可以設計為一個整體，即沿著路燈的走線全部連通，一個可以增大接地網的長度，降低接地電阻值；二個可以減少反擊。每個路燈都得兩點接地。
3 供電線路的雷電防護
輔助用房作為整個氣化站的樞紐，它的供電線路的雷電防護極其重要，它的供電方式是經由附近村莊的變壓器引進的。首先，根據GB50057-94（2000版）里的規定，低壓架空電纜應埋地套金屬鋼管引入，可以起到屏蔽作用可以根據實際情況適當減少電纜埋地長度，但最少不應少于15m，在電纜進入輔助用房時，埋地金屬鋼管應接地，在進入配電柜前應加裝電涌保護器SPD，而SPD的選型是有講究的。
4 信號系統的雷電防護
氣化站主要用到信號線路的有差壓液位計、氣體智能渦輪流量計等一些設備，而這些設備的終端到暴露在戶外，很容易受到雷電電磁波的影響和破壞，所以要在這些設備終端的進線前