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石油井架绝缘提前放电避雷针

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为了避免井站的设备、设施不被雷击,一般在井架上安装扬博提前放电避雷针,通过铜线引下线导入地下接地装置。

采用钛合金提前放电避雷针:井架专用钛合金避雷针YBT-03Z是一种新型防雷装置,总高度在2。5米左右,安装在铁塔顶上。井架专用钛合金避雷针YBT-03Z为钛合金避雷针,钛合金的密度一般在4。5g/cm3左右,造型优美、结构简单、安装方便,抗风能力为210公里/小时。由主导体针和副导体针构成,应用范围广,可用于工矿企业、油天然气井站及建筑物的直击雷防护。接地电阻值要求在10Ω以下。

(1)热强度高  

使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。

(2)强度高  

钛合金的密度一般在4。5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

(3)抗蚀性好  

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

(4)导热系数小、弹性模量小  

钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系    数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。  

(5)低温性能好  

 钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。  

(6)化学活性大  

钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。


根据井架的高度,防雷要求每个井架上安装2根避雷针。每个井架上用8根钛合金离子接地极,中间设置防爆连接接头,实现接地要求。

根据防雷保护范围计算,井架避雷针下面镀锌钢管支架的高度在2米左右。避雷针与易燃油贮罐和氢气、天然气等罐体及其呼吸阀等之间的空气中距离,避雷针及 其它接地装置与罐体、罐体的接地装置和地下管道的中距离应符合要求。避雷针与呼吸阀的水平距离应不小于3m,避雷针尖高出呼吸阀不应小于3m,避雷针尖的保护范围边缘高出呼吸阀顶部不应小于2m。在空气中的距离和地中距离必须符合要求。避雷针与5000m3以上贮罐呼吸阀的水平距离,不应小于5米,避雷针针高于呼吸阀不应小于5m。  

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