新一代豬舍防雷設(shè)計(jì)方案

于濤+馮雪翀+王海明

【摘 要】 科技發(fā)展的成果已被廣泛應(yīng)用于我們生活的各個(gè)角落，如今的養(yǎng)豬行業(yè)一改過(guò)去靠農(nóng)戶散養(yǎng)、放養(yǎng)模式；市場(chǎng)大量需求，促使養(yǎng)殖戶擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、更改養(yǎng)殖模式；于是，新型的飼養(yǎng)設(shè)備、監(jiān)測(cè)和稱重設(shè)備被安裝到豬舍的內(nèi)部，時(shí)刻監(jiān)測(cè)著豬的飲食和生長(zhǎng)。由于這些電子設(shè)備的耐壓水平和抗干擾能力都比較低，在雷雨天氣時(shí)，時(shí)常造成設(shè)備受雷擊損壞，輕者部分設(shè)備受損，重者整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，危害人身安全，給養(yǎng)殖戶帶來(lái)重大損失。雷擊安全事故時(shí)有發(fā)生，因此我們?cè)谧龊媒ㄖ锓览椎耐瑫r(shí)，也要將雷電的安全防范意識(shí)提到一個(gè)新的高度。

【關(guān)鍵詞】 豬舍 雷擊事故 雷擊方式 防護(hù)措施 安全意識(shí)

1 豬場(chǎng)雷擊事故案例分析

11年8月下旬，興寧石馬一養(yǎng)豬場(chǎng)遭雷擊致14頭豬死亡。興寧市氣象局防雷專家對(duì)該豬場(chǎng)進(jìn)行綜合分析后，認(rèn)為該豬舍處在半山的迎風(fēng)坡上，雷擊概率大，同時(shí)豬舍屬木質(zhì)結(jié)構(gòu)，屋面蓋石棉瓦，沒(méi)有安裝防雷設(shè)施加以保護(hù)，側(cè)擊雷轉(zhuǎn)化為球狀雷，致使該事故發(fā)生。

12年7月5日上午11時(shí)許，一聲響雷過(guò)后，光明新區(qū)樓村一荔枝園內(nèi)豬棚里，騰起一股藍(lán)煙，發(fā)出慘叫聲后，53頭豬一命嗚呼。深圳市氣象部門發(fā)布的通告中我們還可以清楚的知道，該養(yǎng)豬場(chǎng)為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，石棉瓦屋頂?shù)暮?jiǎn)易屋棚建筑，沒(méi)有安裝相應(yīng)的防雷設(shè)施。

13年5月17日17時(shí)30分前后，大坑洞村上空突現(xiàn)強(qiáng)光，接著傳出巨大的雷聲，四名廣西籍務(wù)工者在高明區(qū)楊和鎮(zhèn)某豬場(chǎng)工作期間遭遇雷擊，一人送院搶救后不治身亡，其余三人傷情已平穩(wěn)。

近些年由于雷暴頻發(fā)，因雷擊豬舍造成的事故經(jīng)常發(fā)生。從對(duì)一已發(fā)生雷擊事故的豬舍我們分析得出。豬舍一般建在低矮山區(qū)地勢(shì)稍微平坦的半山腰，附近有山與山之間峽谷的所形成的池塘或河流。山區(qū)，樹(shù)木眾多，水分充足，隨著大氣的流動(dòng)和上升運(yùn)動(dòng)，極易形成降水，并伴有雷電多發(fā)現(xiàn)象。

舊有的豬舍一般為磚木混合結(jié)構(gòu)，里面安裝有大量的金屬圍欄，進(jìn)入豬舍的線路根據(jù)地形條件，一般是架空引入。由于之前的技術(shù)條件和安全意識(shí)的水平不高，在設(shè)計(jì)豬舍時(shí)，大多沒(méi)有將防雷安全考慮在內(nèi)，大部分的豬舍一直處于無(wú)防雷安全設(shè)施的保護(hù)之中。伴隨著近年氣候變化異常，雷暴天氣頻發(fā)，這就給養(yǎng)豬場(chǎng)雷電安全事故的發(fā)生埋下了隱患。

因此，在新的豬舍的設(shè)計(jì)中，一定要把防雷安全意識(shí)提到一定的高度，嚴(yán)格按照現(xiàn)有的規(guī)范要求設(shè)計(jì)和安裝防雷設(shè)施。盡量減少因雷擊造成的人身安全事故和財(cái)產(chǎn)損失。

2 防雷設(shè)計(jì)方案

2.1 豬舍直擊雷防護(hù)

隨著材料、施工工藝的進(jìn)步，新一代的豬舍采用了鋼結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。新材料，新技術(shù)的使用給我們?cè)谪i舍防雷設(shè)施的安裝上提供了便利。

按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010的要求，豬舍一般按第三類防雷設(shè)計(jì)，引下線利用建筑物鋼柱，平均間距不大于25m，屋面利用建筑物屋面的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置成不大于20m*20m或24m*16m的避雷網(wǎng)格，在設(shè)置的引下線處，利用≥Φ12的熱鍍鋅避雷圓鋼將避雷引下線與屋面鋼構(gòu)架可靠焊接或卡接。在引下線處或豬舍屋面各陽(yáng)角處裝設(shè)接閃桿，利用接閃桿和金屬屋面做接閃器。

利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地體，金屬梁筋作為接地體的連接線，將作為引下線的鋼柱和基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋，金屬梁筋，連接為一各整體的接地網(wǎng)。當(dāng)在建筑物周邊的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)無(wú)金屬鋼筋或接地電阻達(dá)不到要求時(shí)，則需要人工敷設(shè)垂直和水平接地體作接地體，施工時(shí)，將作引下線的鋼筋與人工增加的接地體焊接成一整體的接地網(wǎng)。在腐蝕性較強(qiáng)的土壤中，應(yīng)采取熱鍍鋅等防腐措施或加大截面。

當(dāng)建筑的防雷接地和保護(hù)接地公用時(shí)其電阻不能大于4Ω。此外，防雷系統(tǒng)采用的各種鋼材必須為鍍鋅防銹鋼材，采用焊接，并在焊接處作防腐處理。當(dāng)接地電阻值不能滿足要求時(shí)，應(yīng)增加接地體長(zhǎng)度，采用降阻劑、接地電阻模塊或換土等措施，以降低接地電阻，達(dá)到規(guī)范要求的數(shù)值。

2.2 豬舍感應(yīng)雷防護(hù)

由于在新一代豬舍建設(shè)過(guò)程中使用大量金屬設(shè)備，傳感器材，因此我們需要在豬舍內(nèi)設(shè)置一個(gè)防感應(yīng)雷的接地網(wǎng)，所有設(shè)備的金屬外殼，金屬線纜屏蔽層，金屬柵欄均要與防感應(yīng)接地作可靠連接。防感應(yīng)雷地網(wǎng)的接地裝置按直擊雷接地裝置的要求安裝，作為一個(gè)獨(dú)立的地網(wǎng)，要與直擊雷地網(wǎng)之間的間隔距離在3m以上。當(dāng)間距或接地電阻值達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)與防直擊雷接地裝置相連接，接地點(diǎn)應(yīng)選擇在地網(wǎng)中間位置，遠(yuǎn)離引下線，避免在雷電流釋放過(guò)程中造成反擊。

2.3 豬舍雷擊電磁脈沖防護(hù)

所有進(jìn)入豬舍的外來(lái)導(dǎo)電物均應(yīng)在LPZOA或LPZOB與LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接。當(dāng)外來(lái)導(dǎo)電物進(jìn)入建筑物時(shí)，設(shè)若干等電位連接帶，將其就近連到防雷接地體上；連接導(dǎo)體材料的截面積不應(yīng)小于國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。

在電氣接地裝置與防雷接地裝置共用或相連的情況下，依據(jù)雷電防護(hù)區(qū)的要求、被保護(hù)設(shè)備的抗擾能力和雷電防護(hù)分級(jí)，確定出保護(hù)系統(tǒng)中SPD安裝的數(shù)量。在LPZO區(qū)與LPZ1區(qū)交界處應(yīng)安裝I級(jí)分類試驗(yàn)的SPD或限壓型SPD作為第一級(jí)保護(hù)，在LPZ1區(qū)與LPZ2區(qū)交界處應(yīng)安裝限壓型SPD作為第二級(jí)保護(hù)，在末端配電箱輸出端應(yīng)安裝限壓型SPD作為第三級(jí)保護(hù)；SPD連接導(dǎo)線采用銅絞線，應(yīng)短而直，其長(zhǎng)度不宜大于0.5m。

2.4 安全警示 安全教育

目前，由于防雷事業(yè)的發(fā)展還不夠完善，防雷安全意識(shí)還沒(méi)深入人心，因此在做好豬舍防雷設(shè)施安裝的同時(shí)，也要加強(qiáng)對(duì)豬舍內(nèi)工作人員的安全教育工作，提高人員的防雷安全意識(shí)、識(shí)險(xiǎn)避險(xiǎn)的能力。設(shè)置廣告牌、標(biāo)語(yǔ)，印刷一些通俗易懂的防雷知識(shí)宣傳冊(cè)發(fā)放到豬舍工作人員手中，定期或不定期邀請(qǐng)防雷方面的專家到給豬舍工作人員進(jìn)行集中的防雷知識(shí)宣傳和培訓(xùn)。

3 結(jié)語(yǔ)

以上是對(duì)現(xiàn)代新興豬舍提出的防雷設(shè)計(jì)方案，該方案利用建筑物自身金屬構(gòu)架結(jié)構(gòu)的因素，利用接閃桿和建筑物金屬屋面混合接閃，即美觀、安全，又節(jié)約的施工成本；SPD的安裝和進(jìn)出建筑物的金屬管道的可到接地，最大限度的減少雷電流或過(guò)電壓對(duì)豬舍內(nèi)部電子設(shè)備和人員造成的損失和傷害，保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇邦禮等.雷電與避雷工程[M].廣州：中山大學(xué)出版社，1996.

[2]建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-2010[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2010.endprint