中华人民共和国国家标准
石油化工装置防雷设计规范
Code for design protection of petrochemical plant against 1ightning
GB 50650-2011
主编部门：中 国 石 油 化 工 集 团 公 司
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 1 年 1 2 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第882号
关于发布国家标准《石油化工装置防雷设计规范》的公告
现批准《石油化工装置防雷设计规范》为国家标准，编号为GB 50650-2011，自2011年12月1日起实施。其中，第4.2.1、5.5.1条为强制性条文，必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二0一0年十二月二十四日
前 言
根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2007]126号)的要求，由中国石化工程建设公司会同有关单位编制完成的。
本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。
本规范共分6章，主要技术内容是：总则、术语、防雷场所分类、基本规定、户外装置的防雷、防雷装置。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国石油化工集团公司负责日常管理，由中国石化工程建设公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国石化工程建设公司(地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号，邮政编码：100101)。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：中国石化工程建设公司
参编单位：中国石化集团上海工程有限公司
中国石化集团洛阳石油化工工程公司
中国寰球工程公司
中国天辰工程有限公司
中国五环工程有限公司
主要起草人：黄 旭 俞俊人 周 勇 杨光义 巴 涛 梁东光 甘家福 王宗景 马 坚 周 伟
主要审查人：罗志刚 周家祥 秦文杰 王财勇 黎德初 姜 琳 张 伟 吴敏青 仓亚军 张军梁
杨东明 陈河江 叶向东
1 总 则
1.0.1 为防止和减少雷击引起的设备损坏和人身伤亡，规范石油化工装置及其辅助设施的防雷设计，制定本规范。
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1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建石油化工装置及其辅助生产设施的防雷设计；不适用于原油的采集、长距离输送、石油化工装置厂区外油品储存及销售设施的防雷设计。
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1. 0.3 石油化工装置的防雷设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 石油化工装置 petrochemical plant
以石油、天然气及其产品作为原料，生产石油化工产品(或中间体)的生产装置。
2.0.2 辅助生产设施 support facilities
配合主要工艺装置完成其生产过程而必需的设施，包括罐区、中央化验室、污水处理厂、维修间、火炬等。
2.0.3 厂房房屋 industrial building(warehouse)
设有屋顶，建筑外围护结构全部采用封闭式墙体(含门、窗)构造的生产性(储存性)建筑物。
2.0.4 户外装置区 outdoor unit
露天或对大气敞开、空气畅通的场所。
2.0.5 半敞开式厂房 semi-enclosed industrial buildings
设有屋顶，建筑外围护结构局部采用墙体，所占面积不超过该建筑外围护体表面面积1／3(不含屋顶和地面的面积)的生产性建筑物。
2.0.6 敞开式厂房 opened industrial buildings
设有屋顶，不设建筑外围护结构的生产性建筑物。
2.0.7 雷击 lightning stroke
对地闪击中的一次电气放电。
2.0.8 直击雷 direct lightning flash
闪击直接打在建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。
2.0.9 雷电感应 lightning induction
闪电放电时，在附近导体上可能使金属部件之间产生火花放电的雷电静电感应和雷电电磁感应。
2.0.10 雷电波侵入 lightning surge on incoming services
由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用，雷电波，即闪电电涌，可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。
2.0.11 防雷装置 lightning protection system(LPS)
用来减少雷击生产装置而造成的物质损害的一个完整系统，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。
2.0.12 外部防雷装置 external lightning protection system
防雷装置的一个组成部分，由接闪器、引下线和接地装置组成。
2.0.13 内部防雷装置 internal lightning protection system
防雷装置的一个组成部分，由等电位连接和与外部防雷装置的电气绝缘组成。
2.0.14 接闪器 air-termination system
外部防雷装置的组成部分，由接闪杆(避雷针)、接闪线、接闪网等金属构件组成。
2.0.15 引下线 down-conductor system
外部防雷装置的组成部分，用于将雷电流从接闪器引至接地装置。
2.0.16 接地装置 earth-termination system
外部防雷装置的组成部分，用于传导雷电流并将其流散入大地。
2.0.17 接地体 earthing electrode
埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。
2.0.18 接地线 earthing conductor
从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体；或从接地端子、等电位连接排至接地体或接地装置的连接导体。
2.0.19 等电位连接网络 bonding network
将所有导电性物体(带电导体除外)互相连接到接地装置的一个系统。
2.0.20 接地系统 earthing system
将接地装置和等电位连接网络结合在一起的整个系统。
2.0.21 接地电阻 ground resistance
接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和。
2.0.22 工频接地电阻 power frequency ground resistance
按通过接地体流入地中工频交流电流求得的电阻。
2.0.23 冲击接地电阻 impulse earthing resistance
按通过接地体流入地中冲击电流求得的接地电阻。
3 防雷场所分类
3.0.1 石油化工装置的各种场所，应根据能形成爆炸性气体混合物的环境状况和空间气体的消散条件，划分为厂房房屋类或户外装置区。
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3. 0.2 半敞开式和敞开式厂房应根据其敞开程度，划分为厂房房屋类或户外装置区。有屋顶而墙面敞开的大型压缩机厂房应划为厂房房屋类；设备管道布置稀疏的框架应划为户外装置区。
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4 基本规定
4.1 厂房房屋类场所
4.1.1 石油化工装置厂房房屋类场所的防雷设计，应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定。
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4.1.2 石油化工装置户外装置区的防雷设计应执行本规范第五章的有关规定。
4.2 户外装置区场所
4.2.1 石油化工装置的户外装置区，遇下列情况之一时，应进行防雷设计：
1 安置在地面上高大、耸立的生产设备；
2 通过框架或支架安置在高处的生产设备和引向火炬的主管道等；
3 安置在地面上的大型压缩机、成群布置的机泵等转动设备；
4 在空旷地区的火炬、烟囱和排气筒；
5 安置在高处易遭受直击雷的照明设施。
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4.2.2 石油化工装置的户外装置区，遇下列情况之一时，可不进行防直击雷的设计：
1 在空旷地区分散布置的水处理场所(重要设备除外)；
2 安置在地面上分散布置的少量机泵和小型金属设备；
3 地面管道和管架。
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4.2.3 防直击雷的接闪器，宜利用生产设备的金属实体，但应符合下列规定：
1 用作接闪器的生产设备应为整体封闭、焊接结构的金属静设备；转动设备不应用作接闪器；
2 用作接闪器的生产设备应有金属外壳，其易受直击雷的顶部和外侧上部应有足够的厚度。钢制设备的壁厚应大于或等于4mm，其他金属设备的壁厚应符合本规范表6.1.5中的厚度t值。
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4.2.4 易受直击雷击且在附近高大生产设备、框架和大型管架(已用作接闪器)等的防雷保护范围之外的下列设备，应另行设置接闪器：
1 转动设备；
2 不能作为接闪器的金属静设备；
3 非金属外壳的静设备。
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4.2.5 接闪器的防雷保护范围应采用下列方法之一确定：
1 应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057滚球法的规定，滚球半径取45m；
2 接闪器顶部与被保护参考平面的高差和保护角应符合表4.2.5的规定或现行国家标准《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》GB／T 21714.3的有关规定。
4.2.6 防直击雷的引下线应符合下列规定：
1 安置在地面上高大、耸立的生产设备应利用其金属壳体作为引下线；
2 生产设备通过框架或支架安装时，宜利用金属框架作为引下线；
3 高大炉体、塔体、桶仓、大型设备、框架等应至少使用两根引下线，引下线的间距不应大于18m；
4 在高空布置、较长的卧式容器和管道(送往火炬的管道)应在两端设置引下线，间距超过18m时应增加引下线数量；
5 引下线应以尽量直的和最短的路径直接引到接地体去，应有足够的截面和厚度，并在地面以上加机械保护；
6 利用柱内纵向主钢筋作为引下线时，柱内纵向主钢筋应采用箍筋绑扎或焊接。
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4.2.7 防雷电感应措施应符合下列规定：
1 在户外装置区场所，所有金属的设备、框架、管道、电缆保护层(铠装、钢管、槽板等)和放空管口等，均应连接到防雷电感应的接地装置上；设专用引下线时，钢筋混凝土柱子的钢筋，亦应在最高层顶和地面附近分别引出接到接地线(网)；
2 本条第1款所述的金属物体，与附近引下线之间的空间距离应按下式确定：
S≥0.075kclx (4.2.7)
式中：S——空间距离(m)；
kc——分流系数；单根引下线取1，两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下线取0.66，接闪器成闭合环的或网状的多根引下线取0.44；
lx——引下线计算点到接地连接点的长度(m)。
3 当本条第2款所要求的空间距离得不到满足时，应在高于连接点的地方增加接地连接线；
4 平行敷设的金属管道、框架和电缆金属保护层等，当其间净距小于100mm时应每隔30m进行金属连接，相交或相距处净距小于100mm时亦应连接。
4.2.8 防雷接地装置应符合下列规定：
1 利用金属外壳作为接闪器的生产设备，应在金属外壳底部不少于2处接至接地体；
2 本规范第4.2.4条规定另行设置的接闪器(杆状、线状和网状的)，均应有引下线直接接至接地体；
3 防直击雷用的每根引下线所直接连接的接地体，其冲击接地电阻不应大于10Ω，并应符合下列规定：
1)在接地电阻计算中，每处接地体各支线的长度应小于或等于接地体的有效长度le；
2)le的计算和冲击接地电阻的换算应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定执行；
4 防雷电感应的接地体，其工频接地电阻不应大于30Ω；
5 防直击雷的接地体宜与防雷电感应和电力设备用的接地体连接成一个整体的接地系统。但防直击雷的接地体，其接地电阻应满足本条第3款的要求。
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6.2 引 下 线
6.2. 1 引下线宜采用焊接、夹接、卷边压接、螺钉或螺栓等连接，保证金属各部件间保持良好的电气连接。预应力混凝土钢筋不应作为引下线。
6.2.2 明敷引下线应根据腐蚀环境条件选择，宜采用热镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于8mm，扁钢截面积不应小于50mm2、厚度不应小于2.5mm。
6.2.3 引下线宜沿框架支柱引下敷设，并在地面上1.7m至地面下0.3m的一段加机械保护。
6.3 接地装置
6.3.1 接地体的材料、结构和最小尺寸应符合表6.3.1的要求。
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6.3.2 埋于土壤中的人工接地体通常宜采用热镀锌角钢、钢管、圆钢或扁钢。区域内人工接地体的材料宜采用同一材质。
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6.3.3 区域内采用阴极保护系统时，接地装置宜符合下列规定：
1 采用加厚锌钢材料(简称锌包钢)作接地体。水平接地体宜采用圆形锌包钢，其直径不应小于10mm。垂直接地体宜采用圆柱锌包钢，其直径不应小于16mm。锌层应为高纯锌(Zn≥99.9％)，钢芯与锌层的接触电阻应小于0.5mΩ；
2 土壤电阻率与锌层厚度的关系应符合表6.3.3的规定。
3 当使用铜质材料时，阴极保护应采用外加电流法。
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6.3.4 地下金属导体间的连接宜采用放热焊接方式；当采用通常的焊接方法时，焊接处应做防腐处理。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《建筑物防雷设计规范》GB 50057
《石油库设计规范》GB 50074
《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》GB／T 21714.3
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