燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)原則與技術(shù)分析

米爾夏提·米爾阿布都拉

【摘要】雷電是威脅建筑物以及燃?xì)夤艿腊踩闹饕蛩刂唬虼私ㄖ锶細(xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員必須考了的重要因素之一。文章分析了燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)原則，探析了燃?xì)夤艿赖姆览准夹g(shù)，旨在為燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)人員提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】燃?xì)夤艿溃环览自O(shè)計(jì)；原則；技術(shù)

一、前言

燃?xì)馐且环N清潔能源，近年來(lái)，居民對(duì)燃?xì)獾男枨罅坎粩嗟脑黾?，燃?xì)夤艿雷呷肭Ъ胰f(wàn)戶(hù)，并且給人們的生活帶來(lái)了很大的便利。但是，燃?xì)夤艿婪笤O(shè)量的增加，也增大了其遭受雷擊的概率，如果沒(méi)有采取相應(yīng)的防雷設(shè)計(jì)或者防雷措施，將會(huì)嚴(yán)重的威脅燃?xì)夤艿酪约叭藗兊陌踩?。?duì)此，燃?xì)夤艿涝诜笤O(shè)的過(guò)程中，必須根據(jù)實(shí)際狀況，嚴(yán)格的按照相關(guān)的防雷設(shè)計(jì)原則，采用科學(xué)的防雷技術(shù)，盡可能的降低雷電對(duì)燃?xì)夤艿涝斐赏{，確保居民安全用氣。

二、燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)原則分析

燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)需要根據(jù)其在建筑物的不同敷設(shè)位置，逐段分析可能遭受的主要雷擊通道，即遭受雷擊的主要形式，例如LEMP、直擊雷等。因此，燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)原則主要包括以下幾個(gè)：

（1）地溝或者埋地中的金屬燃?xì)夤艿?，非常容易受到雷電電流流?jīng)接地裝置時(shí)的高電位反擊，因此應(yīng)該堵塞該雷擊通道，主要采用設(shè)置符合國(guó)家規(guī)范要求的安全距離以及合理安裝防雷接地裝置的原則進(jìn)行防護(hù)。

（2）和防雷引下線平行的豎直敷設(shè)的金屬燃?xì)夤艿溃饕艿絻煞矫娴睦讚敉{：其一，來(lái)自于雷電電流經(jīng)引下線時(shí)產(chǎn)生的高電位，容易對(duì)附近燃?xì)夤艿佬纬煞磽敉ǖ溃黄涠?，?cè)雷擊的威脅，對(duì)于不同類(lèi)別的防雷建筑物，防雷設(shè)施的保護(hù)范圍存在一定的差異，例如，第二類(lèi)防雷建筑物的滾球半徑為45m，則樓高低于45m的建筑物將可能受到雷擊的威脅，也就是說(shuō)，對(duì)于不同類(lèi)型的防雷建筑物，只要超過(guò)滾球半徑范圍的樓層以及燃?xì)夤艿蓝紩?huì)受到側(cè)雷擊的威脅。

（3）建筑物室外的放散管、立管、屋面管以及架空燃?xì)饨饘俟苋菀资艿街睋衾椎耐{，這些燃?xì)夤艿谰腿绶乐睋衾椎慕娱W器，會(huì)遭受直擊雷的危害。因此，對(duì)于這部分燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)，應(yīng)該解決天面的防雷接閃器與燃?xì)夤艿乐g等電位連接的問(wèn)題。

三、燃?xì)夤艿赖姆览准夹g(shù)

（1）雷電靜電感應(yīng)防護(hù)技術(shù)

在進(jìn)行燃?xì)夤夤艿赖慕^緣處理過(guò)程中，絕緣段前端的燃?xì)夤艿缿?yīng)該通過(guò)絕緣段與放電間隙的燃?xì)夤艿雷龅入娢贿B接。如果出現(xiàn)燃?xì)夤夤艿篱y門(mén)接頭和法蘭盤(pán)之間接觸不良或者生銹的問(wèn)題，在電流幅值相當(dāng)?shù)停ㄍǔ?0.7kA）的狀況下，法蘭盤(pán)之間將會(huì)產(chǎn)生火花，在遇到可燃?xì)怏w之后將會(huì)發(fā)生爆炸。對(duì)此，燃?xì)夤艿酪约叭細(xì)庠O(shè)備應(yīng)該做好防雷電感應(yīng)措施，對(duì)于可能造成雷電靜電感應(yīng)的防護(hù)，燃?xì)夤夤艿佬枰扛?0cm-25cm做好防雷電感應(yīng)接地，接地電阻不能超過(guò)10Ω；對(duì)于燃?xì)鈨x表必須進(jìn)行跨接，并做好等電位技術(shù)處理；在燃?xì)夤艿赖姆种Р课?，?yīng)該做好防靜電接地保護(hù)，接地電阻不能超過(guò)30Ω。

（2）雷電波侵入保護(hù)技術(shù)

為了防止雷電感應(yīng)電流或者雷擊燃?xì)夤艿赖睦纂姴ㄇ秩?，?yīng)該做好燃?xì)夤艿赖慕^緣處理，即在燃?xì)夤艿拦夤艿廊肟谔帯⒎ㄌm盤(pán)處插入絕緣段，燃?xì)夤艿澜^緣段處理與法蘭盤(pán)絕緣段處理分別如圖1和圖2所示：

圖1 燃?xì)夤艿澜^緣段處理

圖2 法蘭盤(pán)絕緣處理

（3）直擊雷防護(hù)技術(shù)

把燃?xì)夤艿啦贾迷诮娱W器的保護(hù)范圍之內(nèi)，能夠有效的防止雷電威脅燃?xì)夤艿馈Ｊ彝庋刂鈮Ψ笤O(shè)的燃?xì)夤艿缿?yīng)該每隔20m做一次建筑物與防雷接地的均壓環(huán)連接，天面管至少應(yīng)該做好兩處連接，如果防雷網(wǎng)和燃?xì)夤艿老嘟痪嚯x不超過(guò)100mm也應(yīng)該進(jìn)行連接。放散管以及屋面的燃?xì)夤艿缿?yīng)該盡可能的原理建筑物雷擊率較高的地方，例如屋脊、女兒墻的上方、屋角、檐角等，距離通常不能小于2m。

（4）引入管防雷技術(shù)

為了防止感應(yīng)雷與雷電波的侵入，防止雷電電流在燃?xì)夤艿纼?nèi)形成火花，可以采用室內(nèi)外燃?xì)夤艿琅c絕緣接頭隔離的方式，根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庥梅览捉宇^》CJ/T385-2011，該接頭裝置能夠有效的防止雷電電涌侵入燃?xì)夤艿乐?。但是，如果引入管沿著外墻敷設(shè)，這些燃?xì)夤艿捞幱诮ㄖ锉Ｗo(hù)范圍之外，對(duì)于該種燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面：其一，選擇壁厚超過(guò)4mm的不銹鋼無(wú)縫鋼管或者無(wú)縫鋼管；其二，由于燃?xì)夤艿垒斔偷目扇細(xì)怏w具有一定的防腐要求，為了防止鋼材晶體結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的電位差，所以在進(jìn)行等電位連接時(shí)，應(yīng)該采用和燃?xì)夤艿啦牧舷嗤匿摬倪M(jìn)行焊接，焊接處的防腐除銹處理不低于燃?xì)夤艿婪栏燃?jí)，目前最常用的為管箍方式，通過(guò)等電位連接線能夠連接到等電位連接箱；其三，沿著外墻豎直敷設(shè)的燃?xì)夤艿篮陀脩?hù)分支管相連時(shí)，必須設(shè)置防雷接頭，并在管道的兩端分別就近接地，接地電阻不能超過(guò)10Ω；其四，沿著外墻敷設(shè)的立管，不能跨越女兒墻。

（5）利用建筑物自身防雷裝置

利用建筑自身防雷裝置的防雷技術(shù)主要表現(xiàn)為：其一，安裝方法，防雷網(wǎng)和燃?xì)夤艿乐g采用截面積超過(guò)48mm2的扁鋼或者直徑為10mm的圓鋼進(jìn)行連接，在選擇扁鋼時(shí)，其厚度不能低于4mm，主要因?yàn)樵馐芾讚魰r(shí)，閃擊通道接觸處厚度小于4mm時(shí)容易熔化而燒穿；其二，屋面的燃?xì)夤艿烂扛?0m需要和防雷網(wǎng)進(jìn)行連接，當(dāng)防雷網(wǎng)和燃?xì)夤艿赖木嚯x低于100mm時(shí)也應(yīng)該連接；其三，燃?xì)夤艿篮驮O(shè)備連接處的電阻不能超過(guò)0.03Ω；其四，防雷網(wǎng)和燃?xì)夤艿纼啥吮仨氝M(jìn)行焊接，采用雙面施全焊的方式，搭接面積必須超過(guò)其截面積；其五，引下線應(yīng)該外敷，并盡可能以最短的路徑接地，引下線的數(shù)量應(yīng)該根據(jù)建筑物的實(shí)際狀況確定，通常不能低于2根，每根的距離不能低于18m，接地電阻不能超過(guò)10Ω；其六，接地系統(tǒng)采用的接地裝置必須相同，為了防止接地裝置和引下線形成的高電位對(duì)周?chē)蠼饘傥锘蛘唠姎庠斐捎绊?，接地裝置和金屬物或者電氣線路必須通過(guò)電壓保護(hù)器進(jìn)行連接，如果接地裝置為豎直，圓鋼的直徑不能小于10mm，角鋼的厚度不能超過(guò)4mm；如果接地裝置為水平，角鋼的直徑不能小于10mm，扁鋼的截面積不能小于100mm2。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，雷電是一種比較常見(jiàn)的自然災(zāi)害現(xiàn)象，其猛烈的沖擊波、強(qiáng)大的電流、強(qiáng)烈的電磁輻射、炎熱的高溫等會(huì)瞬間產(chǎn)生巨大的破壞。燃?xì)夤艿朗墙ㄖ锏母綄僭O(shè)備，當(dāng)燃?xì)夤艿涝馐芾讚魰r(shí)，不僅會(huì)影響人們的用氣安全，還可能會(huì)造成嚴(yán)重的爆炸事故，嚴(yán)重的威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，在進(jìn)行燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)時(shí)，必須請(qǐng)有資質(zhì)的防雷設(shè)計(jì)單位做好防雷設(shè)計(jì)，安裝相應(yīng)的防雷接地裝置，進(jìn)而保證燃?xì)夤艿赖陌踩?/p>

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