雷電時間短,放電電流大、電壓高,破壞力極強,其破壞作用主要表現(xiàn)為機械性破壞、熱力性破壞和絕緣性破壞。這三種破壞作用對燃氣輸配供應系統(tǒng)都會造成較大損壞,燃氣設備及管網(wǎng)分布于城市的各個位置,覆蓋面廣,一旦因雷擊造成損壞,其影響將在短時間內迅速擴大和延伸。
但燃氣設備及管網(wǎng)因工藝的要求或受設置位置的限制,往往布置在城市建筑物防雷設施系統(tǒng)的覆蓋范圍之外,因此需要單獨考慮防雷措施。
1、直擊雷對區(qū)域燃氣調壓和計量設備的損害
閃電直接擊中燃氣設備,產生電、熱效應和機械力破壞設備,使設備不能正常工作,影響供氣安全。設置在市政道路旁或建筑物頂部的調壓箱或計量箱最易受到雷擊,據(jù)報道其它城市也曾發(fā)生過調壓箱受雷擊發(fā)生火花燃燒的情況。
2、雷擊對建筑物附屬燃氣管的影響
雷電波侵入對外立管和戶外架空管的影響雷電對架空燃氣管道和外設立管的作用,雷電波可能沿著管道入戶管侵入屋內,危及用戶人身安全或損壞設備。據(jù)統(tǒng)計雷擊起火事故中70%左右是高電位侵入造成的。
感應雷對內立管的影響在住宅建筑物內,在不帶電的燃氣金屬管道上雷電感應所產生的火花放電,能量較小且時間短,通常不會發(fā)生火災危險,若在管道接頭發(fā)生泄漏并在一定空間積聚時,會發(fā)生火災危險;
3、雷擊對高壓場站和閥室的損害
高壓場站和閥室一般設置在郊外,放散管的管口處于設施的點,周邊的高層建筑少,極易受雷電直接襲擊。雷電的機械性破壞和熱力性破壞會造成閥室的調壓器的皮膜、閥門O型圈和流量計的傳動齒輪等內部的非金屬件損毀,使調壓計量設備報廢。此類設備價格較高,維修成本也很大。
4、雷擊對電氣儀表和自動控制系統(tǒng)的損害
當臨近雷擊和直擊雷發(fā)生時,接地電阻處會產生一個高電位,使該處和遠端產生電位差,威脅電氣設備安全,站控系統(tǒng)中的溫度傳感器、壓力傳感器、流量計等精密設備的上傳信號線路極易受到影響,特別是極高的電壓使電氣系統(tǒng)的絕緣材料擊穿形成相間短路,電氣系統(tǒng)發(fā)生危險。
過去,中石油設在武漢分輸站交接用的超聲流量計就曾因雷擊損壞導致不能上傳數(shù)據(jù),只能通過與下游公司協(xié)商的方式確定供氣量,影響了正常貿易。
5、雷擊對陰極保護絕緣體的損害
根據(jù)鋼管防腐要求,地上鋼管與地下鋼管之間一般都設置有絕緣法蘭或絕緣接頭隔離,在雷電的高電位下,管道的防腐絕緣層、絕緣接頭和絕緣法蘭可能被擊穿損毀,使設備的絕緣功能失效,甚至毀壞衡電位儀,直接影響管網(wǎng)的陰極保護效果,危害燃氣管網(wǎng)的安全運行。
6、雷擊對PE管材的損害
雷擊熱力性破壞使PE管破損,或者鋼塑轉換接頭被高電壓擊穿,造成管網(wǎng)漏氣,對供氣安全造成影響。