雷电属于一类瞬态大电流、强电磁辐射、高电压的自然灾害，会造成建筑物、通讯设备、电子设备出现不同程度的损害，亦会诱发民众伤亡风险。对于天然气输气场所而言，其所处环境的特殊性加大了其遭受雷击的概率。因此，积极研究与探索天然气输气场所防雷电功能，方能从根源处减少输气场所遭受雷击的几率。天然气输气场所防雷装置检测是发挥防雷功能的重要举措。防护工作人员可结合保护物特点，有效明晰检测内容与检测规范，包含了防雷分类、接闪器、引下线、接地装置防雷区检查、等电位连接检查、电磁屏蔽检查、所处防雷区与系统中设备绝缘耐冲击电压额定值确定电涌保护器的参数选择、检查安装工艺等。此外，为充分发挥防雷防护功能，工作人员需严格遵循场所内的检测规范，有序着手检测工作。
一、雷电对天然气输气场所的危害
（一）危害仪表控制系统
1、直接雷击
天然场站仪表设备或者与之相连的管道遭受雷击后，会导致仪表传感器模块受损，变速器控制板也会遭到破坏。在雷电流沿仪表支架进入大地后，形成强烈的感应磁场，并借助信号传输线耦合至控制室内的设备，造成控制设备性能受损。
2、感应雷击
感应雷击可被细化为电磁脉冲辐射与静电感应两大类型。电磁脉冲辐射是指雷电流在天然气输送场所附近空间内形成电子场，向外辐射电磁波耦合至控制室，传给控制设备与各类金属导体，出现感应电流或者感应电动势，诱发设备性能故障、设备被损坏，严重情况下会摧毁控制系统。静电感应是在雷电天气情况下地面物体短时间内积聚较多的电荷，并出现放电现象。若放电电流进入仪表或电器设备，仪器会遭受到不同程度的毁损
3、雷电过电压
直接雷击或者雷电感应均可能诱发金属管道或导线过电压问题。进水管道、电缆线路或者电缆槽上的过电压均会将高电位传入仪器控制系统，干扰系统或者对系统造成不同程度的损坏。
4、雷电反击
在防雷装置出现闪落后，瞬间内极强的雷电流通过引下线进入接地装置。在大地电阻作用下，雷电电荷不会在短时间内释放至大地，导致局部电位升高。若仪表控制系统接地体与此点间具有一定的安全距离，两者间会出现放电现象与反击电流，致使电气绝缘部分被击穿，导致控制系统遭受到不同程度的损毁。
（二）危害雷电管道
相较于整条埋地管道，天然气输电场所内的工艺管道地面部分与跨接管道可被视为较好的接闪器。在管道上方天空将要发生闪电时，下边区域地面会出现静电场，埋地管道亦会在表面感应出相反的电荷。在电荷积累到一定程度后，并满足放电条件时，会诱发放电现象。此时，云地电荷会在较短时间内消失并转化为零。在现实中，PE三层的绝缘性能较好，管道感应电荷的放电速度整体较慢。在管道出现局部放电问题后，其他部位的感应电荷亦会向地面传输，继而在管道内形成较为强大的电流。对于绝缘层电阻低的管道而言，电流多凭借绝缘层漏点进行散流，造成的破坏性不是很大。绝缘性能较好的管道在遭受到强大电流冲击后，无法凭借绝缘层及时释放电流或者将电流传输至大地，管道绝缘或接触不良的部位出现高电压或者二次放电，致使天然气管道设备出现雷击损坏。金属管具有良好的导电性能，极易成为雷击放电通道，并诱发雷击事故。在元器件被损坏后，其保险丝、放电管、集成电路或电容器等不同器件在受损严重的情况下，极有可能烧坏设备主板。阴极保护设备是通过阴极电缆、零位连接电缆与管道传输与散流管道上的雷电流。若此项设备遭受到雷击，会直接加大天然气管道受损几率。
二、天然气输气场所防雷功能研究
（一）发挥防雷区防雷电防护技术价值
1、外部防雷区雷电防护技术
（1）合理布设接闪装置
10kV阀室避雷器需安装到天然气管道场10kV外部电源线路接线柱上。在工艺安装区域，因金属管道与钢制气罐壁厚度超过4毫米，可将其当作防雷接闪器。金属管体则是立管排空时的防雷接闪装置。室外摄像机可通过钢制立管成为防雷接闪装置。
（2）合理布设防雷网
在天然气输气场所内，一般综合楼才会配置防雷网天然气。场站建筑会。遵循二类防雷结构，进行相关防雷设施布设，可在楼顶布设防雷网。RTU阀室有阀组件与机柜间均可增设防雷设施的阀块室、柜室，遵循二类防雷建筑进行雷电防护设置。阀组顶可布设防雷网，而太阳能电池板可被安装到机柜间的顶部。为确保太阳能板块位于接闪器保护范围内，需及时安装避雷针。
（3）现场设备布置防雷模块
天然气管道场站内安置电气、仪、表设备后，会面临较大的雷击风险，需做好相应防护工作。而电源保护器可被安装到配电箱内，将外部浪涌保护器安装到管道中智能变送器、现场火焰探测器、可燃气体探测器上。流量计撬需要被安装到接线盒中，工业电视摄像机前端或流量计撬接线箱内可设置外部浪涌保护器。
2、内部防雷区雷电防护技术
为配电柜出线回路、各级室内配电箱等设计相应等级的外部浪涌保护器。在站柜间的仪表柜内部、仪表信号传输接口、系统全部I/O点、第三方数据电源接口、通讯接口等位置布设外部浪涌保护器。在通讯全部外部进线通讯电缆上均需安装外部浪涌保护器。
（二）防雷区界面防护技术措施
1、接地系统防护
电源保护器多被安装到变电站与配电室低压配电柜低压主进线部位，可将其作为外部避雷区与内部避雷区交叉部分的雷电防护技术。弱电设备多会受到感应雷的影响而出现外部雷电事故。通过防雷界面入侵室内，弱电设备线路感应出高压后出现雷击事故，而防止此类雷电危害的重要手段为电磁屏蔽。控制室与机柜间的房间需要安装金属笼，形成电磁屏蔽层，有效规避雷击损害。室内各类信号线、电源线是传输雷电感应的重要通道，需给予室内电缆有效防护。屏蔽层的屏蔽电缆以及电缆本身均需接受防雷保护，在铺设电缆桥架电缆时，需在电缆进入房间前的相应距离进行相应设置，将电磁感应危害降到最低。
2、等电位连接防护
天然气管道场站接地系统自成体系、较为全面。在雷电防护中，接地系统可有效泄放雷电流。若接地系统缺乏整体性，雷电流在被泄放时，各接地系统的地电位具有一定差异，出现电位反击，诱发二次雷击。因此，通过电位连接措施构建整体的接地系统，是防御地电位反击以及减少二次雷击的重要措施。
（三）做好天然气管道场站防雷检测
天然气管道输气场所的防雷检测工作内容众多，多被细化为场站建筑物与阀室直击雷防御、机房等电位连接与防静电接地检测、电源系统雷电过电压保护装置检测等。此外，工作人员需结合防雷检测工作需要，认真遵循作业要求与规范。
三、结语
综上所述，天然气输气场所雷电防护工作难度较大，需注重层层防御，将防御工作贯穿到输气场所内外各方面。以上内容从技术层面分析了防御体系中常见的技术类型，以及相应的雷电检测工作，以期助力防雷系统建设工作顺利进行。
参考文献：
[1]张剑锋,屠明刚.加强天然气输气站防雷质量安全的技术措施[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(17):66-67.
[2]尹贻功,王力勇,马国康,王民,刁佃鹏,朱光辉.加强天然气输气站防雷安全的技术措施[J].石油化工安全环保技术,2015,31(05):48-50+75+3.