關(guān)于高速公路機(jī)電設(shè)備防雷措施探討

摘 要：高速公路機(jī)電設(shè)備防雷措施是保證高速公路正常運(yùn)作的重要因素。文章從雷電的產(chǎn)生原因和雷電對高速公路的危害出發(fā)，分析了目前高速公路機(jī)電設(shè)備防雷措施的不足之處，并提出提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)、出臺相關(guān)防雷監(jiān)測規(guī)范、完善保存事故資料、提高防雷意識等防雷措施。

關(guān)鍵詞：高速公路；機(jī)電設(shè)備；防雷措施

引言

高速公路是國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，加強(qiáng)高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷措施，保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，是高速公路管理的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 雷電形成原因

雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，出現(xiàn)雷電現(xiàn)象往往伴隨著放電的過程，對人類的生產(chǎn)與生活具有一定的危險(xiǎn)性。千百年來隨著人類對雷電的認(rèn)識的不斷深入，逐漸認(rèn)識到雷電產(chǎn)生的原因主要是在大氣對流的過程中熱空氣上升，在一定的高度與冷空氣發(fā)生接觸，冷暖空氣的摩擦接觸形成了帶有異性電荷的小水滴。當(dāng)帶有電荷的小水滴聚集到一定程度的時(shí)候，就會形成帶有電荷的云團(tuán)。由于電荷的存在，在云團(tuán)之間和云團(tuán)與大地之間會形成強(qiáng)大的電場，從而產(chǎn)生放電過程，整個(gè)放電過程在瞬間劇烈發(fā)生，爆發(fā)出強(qiáng)大的電火花，造成空氣的體積的劇烈膨脹，由此在空中形成雷電。

2 雷電對高速公路的危害

雷電是自然界中普遍存在的一種釋放強(qiáng)大電能的現(xiàn)象，具有大電流、強(qiáng)電壓的顯著特征。強(qiáng)大的電壓對電子設(shè)備會造成嚴(yán)重的破壞，因此雷電已經(jīng)被視為電子設(shè)備安全性的最大威脅。高速公路上遍布著各種類型的機(jī)電設(shè)備，這些電子類機(jī)電設(shè)備大多安置在曠野上，很容易受到雷電的破壞。雷電對高速公路機(jī)電設(shè)備的危害主要有兩類：直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷對機(jī)電設(shè)備造成危害的過程是產(chǎn)生巨大的電流，在云團(tuán)和大地之間形成較大的電位差，電位差作用機(jī)電設(shè)備上造成設(shè)備的損害和破壞；感應(yīng)雷對機(jī)電設(shè)備造成危害的過程是感應(yīng)電流通過天線、電線電纜等途徑侵入機(jī)電設(shè)備的機(jī)房，對機(jī)電設(shè)備的電路產(chǎn)生破壞，甚至可能燒壞機(jī)電設(shè)備。在以往高速公路的設(shè)計(jì)和施工過程中由于認(rèn)識的淺薄等原因，高速公路的防雷問題往往會遭到設(shè)計(jì)人員和施工人員的忽視，導(dǎo)致高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷問題成為高速公路系統(tǒng)運(yùn)行過程中最為薄弱的環(huán)節(jié)，雷電破壞機(jī)電設(shè)備的安全事故時(shí)有發(fā)生。遭受雷電破壞的機(jī)電設(shè)備，輕則機(jī)電設(shè)備功能喪失，無法運(yùn)作，重則導(dǎo)致整個(gè)高速公路系統(tǒng)完全癱瘓，無法正常工作，車輛無法安全通行，給高速公路的安全管理構(gòu)成了嚴(yán)重的障礙，直接影響到公路運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。因此保證高速公路的高效運(yùn)行，對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行防雷電保護(hù)勢在必行。

3 高速公路防雷措施的不足

通過分析高速公路運(yùn)作過程中的檢測資料、防雷工程的審核資料、高速公路的施工監(jiān)督資料、工程的竣工驗(yàn)收資料，發(fā)現(xiàn)高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷措施存在以下幾個(gè)方面的不足：（1）高速公路在規(guī)

劃和設(shè)計(jì)過程中缺乏對統(tǒng)一的防雷方案設(shè)計(jì)。統(tǒng)一的防雷方案設(shè)計(jì)是將高速公路的建筑系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)作為一個(gè)有機(jī)的整體進(jìn)行全面的綜合性的防雷設(shè)計(jì)。目前在高速公路的防雷設(shè)計(jì)的往往將各個(gè)板塊相互孤立不同的方案分別在不同工程階段完成，存在較為嚴(yán)重的脫節(jié)現(xiàn)象，沒有統(tǒng)一性和協(xié)同性，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備部分的防雷效果達(dá)不到最佳狀態(tài)。高速公路系統(tǒng)防雷方案必須將建筑物防雷與機(jī)電設(shè)備的防雷有機(jī)結(jié)合，這樣才能達(dá)到最佳的防雷效果。（2）缺乏對高速公路機(jī)電設(shè)備防雷措施的足夠重視，沒有明確的防雷目標(biāo)。高速公路上的監(jiān)控設(shè)備、收費(fèi)設(shè)備、通信設(shè)備、供電設(shè)備、隧道通風(fēng)設(shè)備共同構(gòu)成了高速公路的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)，機(jī)電設(shè)備防雷對象繁多復(fù)雜。相關(guān)設(shè)計(jì)單位缺乏防雷意識，簡單地認(rèn)為雷電的防護(hù)只存在建筑物層面，對機(jī)電設(shè)備的雷擊防護(hù)缺乏足夠重視，缺乏目標(biāo)，在設(shè)計(jì)中防護(hù)措施考慮欠缺，設(shè)計(jì)方案不夠到位。（3）高速公路的設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)理技術(shù)人員對機(jī)電設(shè)備防雷措施缺少專業(yè)的認(rèn)知知識，缺乏相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)。一定的防雷知識和防雷工程的施工經(jīng)驗(yàn)對高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷措施的有效實(shí)施具有重要影響，然而目前市場上設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)理技術(shù)人員對防雷區(qū)域的劃分、接地系統(tǒng)的設(shè)置、屏蔽措施的應(yīng)用等專業(yè)的防雷措施掌握不夠系統(tǒng)，直接導(dǎo)致最終防雷工程的質(zhì)量低下，相關(guān)防雷措施缺乏規(guī)范，導(dǎo)致雷電對機(jī)電設(shè)備破壞較為嚴(yán)重，并造成財(cái)產(chǎn)人員的損失，影響高速公路的經(jīng)濟(jì)效益。（4）高速公路管理部門對機(jī)電設(shè)備防雷裝置的檢測檢查和調(diào)查分析較為缺失。為了保證防雷裝置正常運(yùn)行，必須對高速公路機(jī)電設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維護(hù)，排除失效的防雷裝置，整改損毀的設(shè)備系統(tǒng)。每次雷電現(xiàn)象后，及時(shí)消除檢查中發(fā)現(xiàn)的防雷隱患是保證下次發(fā)生雷電時(shí)進(jìn)行有效防雷的重要保障。

4 高速公路防雷措施的探索

4.1 提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)

預(yù)防雷電的破壞是一門系統(tǒng)的科學(xué)，涉及的專業(yè)種類眾多，包括電子專業(yè)、建筑專業(yè)、電工專業(yè)等專業(yè)方向。有效的防雷措施必須具有一定的技術(shù)含量，摸清雷電的產(chǎn)生傳播的來龍去脈才能提高防雷的效果。提高防雷工作人員的專業(yè)素養(yǎng)必須從專業(yè)知識、法律意識、技術(shù)水平等方面加強(qiáng)對相關(guān)人員的培訓(xùn)，引導(dǎo)防雷工作人員自覺學(xué)習(xí)防雷的相關(guān)技術(shù)知識、法律常識，豐富工作人員的實(shí)際工作技能。只有工作人員具有較高的防雷專業(yè)素養(yǎng)，才能更好地適應(yīng)實(shí)際防雷工作需要，在實(shí)際工作中有效專業(yè)地采取防雷措施，排除相關(guān)雷電災(zāi)害隱患，確保高速公路的順利運(yùn)行。

4.2 出臺相關(guān)防雷監(jiān)測規(guī)范

為保證防雷措施的有效實(shí)施，減小雷電災(zāi)害對人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的傷害，國家頒布了《防雷減災(zāi)管理辦法》。根據(jù)《防雷減災(zāi)管理辦法》的相關(guān)規(guī)定，對高速公路的防雷措施提出了全面的管理總則，嚴(yán)格規(guī)定設(shè)計(jì)單位、施工單位、工程監(jiān)理單位、維護(hù)單位及相關(guān)從業(yè)人員必須具有防雷專業(yè)資質(zhì)和資格，專業(yè)技能必須滿足相關(guān)的專業(yè)要求。在高速公路的招投標(biāo)過程中，對設(shè)計(jì)方案中防雷措施部分必須進(jìn)行嚴(yán)格審查，確保其滿足《防雷減災(zāi)管理辦法》的要求。針對防雷工程中的細(xì)節(jié)問題，國家還需要出臺更加具體詳細(xì)的政策規(guī)范說明，尤其是相關(guān)的監(jiān)測規(guī)范，加強(qiáng)防雷的監(jiān)測是有效預(yù)防雷電災(zāi)害的重要舉措。

4.3 完善保存事故資料

在人類的歷史上，雷電災(zāi)害事故數(shù)不勝數(shù)，每一次的雷電災(zāi)害都給人類造成重大的損失，同時(shí)也給人類帶來了一次更加深入認(rèn)識雷電的機(jī)會。完善保持雷電災(zāi)害事故的資料可以為人類認(rèn)識雷電災(zāi)害提供一手的資料，通過大量雷電災(zāi)害事故資料的整理與分析，可以找出雷電災(zāi)害中對人類生命財(cái)產(chǎn)破壞的一般規(guī)律，為人類預(yù)防下次的雷電事故提供更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，降低雷電對人類的破壞作用。完善的雷電災(zāi)害事故資料也是人類科學(xué)史上重要的科學(xué)資料，在若干年后可以成為寶貴的人類文明財(cái)產(chǎn)。

4.4 提高防雷意識

相關(guān)的雷電災(zāi)害事故調(diào)查表明，高速公路上雷擊事故大部分是由于基本的防雷意識缺乏所造成。提高防雷意識要從兩方面展開，首先是對公路的設(shè)計(jì)施工人員進(jìn)行防雷知識教育，提高其防范雷電災(zāi)害的意識，從而在進(jìn)行高速公路設(shè)計(jì)的過程中就進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的防雷保護(hù)，防止相關(guān)機(jī)電設(shè)備遭受重大的雷電擊穿事故；其次要提高高速公路行駛?cè)藛T的防雷意識，加強(qiáng)防雷知識宣傳，印發(fā)相關(guān)知識手冊，教導(dǎo)一般的防雷措施，保證在高速公路上免遭雷電傷害。

5 結(jié)束語

雷電的產(chǎn)生對高速公路的機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)作構(gòu)成了巨大的安全威脅，目前高速公路機(jī)電設(shè)備防雷措施仍然存在著較多的不足，需要從提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)、出臺相關(guān)防雷監(jiān)測規(guī)范、完善保存事故資料、提高防雷意識等方面出發(fā)加強(qiáng)對雷電危害的預(yù)防。

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