淺談爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物防雷設(shè)施選擇及布置

于卉　孫維鳳

摘要 爆炸危險(xiǎn)建筑物因?yàn)樵谫|(zhì)量安全及穩(wěn)定性方面都存在著嚴(yán)重的隱患，因此電氣工程技術(shù)人員要對其防雷措施加以嚴(yán)格重視，采用有效合理的措施及先進(jìn)的技術(shù)來對防雷設(shè)施進(jìn)行選擇和布置。本文從雷電理論出發(fā)，并從多個(gè)方面進(jìn)行防雷設(shè)施選擇和布置進(jìn)行探討。希望對于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物的安全保證具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境；建筑物；防雷設(shè)施；選擇布置

中圖分類號 TU895 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號2095—6363（2016）12—0052—02

隨著我國工業(yè)的發(fā)展，人們對爆炸危險(xiǎn)環(huán)境提高了認(rèn)識。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中的建筑物若遭受雷擊，甚至?xí)霈F(xiàn)人員傷亡事件，不僅會(huì)給人們帶來嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。對爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物進(jìn)行科學(xué)的防雷設(shè)施選擇和合理布置非常具有必要性。

1爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的相關(guān)定義

1.1爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物防雷等級

按照我國制定的GB50057-2010標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》，它針對了建筑物的重要程度、使用性能、雷電時(shí)間發(fā)生的概率以及后果嚴(yán)重程度等條件，將爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物防雷分成了2個(gè)類別。如表1所示。除表中內(nèi)容外，爆炸危險(xiǎn)露天鋼制封閉氣罐也是第二類防雷建筑物的重要部分。

按照我國爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置相關(guān)設(shè)計(jì)文件，其按照爆炸氣體混合物的出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間以及頻繁程度，并針對爆炸氣體環(huán)境根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了等級劃分。如果區(qū)域內(nèi)存在連續(xù)級釋放源或者長期出現(xiàn)爆炸氣體混合物則為0區(qū)。如果區(qū)域內(nèi)正常運(yùn)行下可能存在爆炸氣體混合物或者有一級釋放源則為1區(qū)。如果區(qū)域內(nèi)正常運(yùn)行下出現(xiàn)爆炸氣體混合物概率很小、時(shí)間很短，或者有第二級釋放源即是2區(qū)。如果區(qū)域內(nèi)有較好的通風(fēng)條件，就要對爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的等級進(jìn)行降低，如果通風(fēng)條件較差，可是適當(dāng)?shù)膶ΡㄎｋU(xiǎn)區(qū)域等級進(jìn)行適當(dāng)提高。

2防雷設(shè)施選擇及布置

這次研究中建筑物都是爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物。雷電危害主要有感應(yīng)雷、直擊雷以及雷電波侵入，本文研究針對前2種。

第一，接閃器。雷電放電分為云間云內(nèi)放電以及由地面高聳突出物正負(fù)先導(dǎo)電和與雷云正負(fù)導(dǎo)電荷中和形成的云地放電組成，云地放電也被稱為直擊雷。其點(diǎn)位最高可能達(dá)到數(shù)千萬甚至上萬伏特。若地面的突出物越高，如果想要讓其產(chǎn)生上行先導(dǎo)，就必須要有越小的平均雷云電場以及相對放電的電流。要防止雷擊放電對爆炸危險(xiǎn)環(huán)境建筑物產(chǎn)生爆炸，就要設(shè)置好接閃器，接閃器主要由以下設(shè)施一種或者多種組成。分別是架空避雷線或者避雷網(wǎng)、獨(dú)立避雷針、建筑物上安裝的避雷帶避雷網(wǎng)或者避雷針。避雷網(wǎng)或者避雷帶要敷設(shè)在容易遭受雷擊的建筑物部位。針對避雷設(shè)施保護(hù)范圍的計(jì)算方法較多，我國目前采用最多的是滾球法計(jì)算方法，《建筑物防雷設(shè)施規(guī)范》中對其主要計(jì)算程度進(jìn)行了詳細(xì)的解釋。為了保證保護(hù)范圍能夠更加合理且全面，在對接閃器進(jìn)行布置的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照表2所說措施。

第二，引下線。若雷電流通過借助接閃器完成引流之后，將會(huì)把雷電經(jīng)過引下線在地下中和。因此，如果合理的布置引下線，會(huì)極大的降低雷電過電壓。在對引下線進(jìn)行布置時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格重視以下幾點(diǎn)。首先，如果針對一類防雷建筑物，對其引下線布置應(yīng)該明確：金屬屋面周圍要每18m～24m設(shè)置一次引下線接地；如果是預(yù)制構(gòu)件組成或者現(xiàn)場澆制的鋼筋混凝土屋面，需要在鋼筋上焊接或者綁扎從而形成閉合回路，周圍要每18m～24m設(shè)置一次引下線接地；如果建筑物上存在接閃器，那么周圍要每隔不超過12m的距離設(shè)置一次引下線。其次，如果針對二類防雷建筑物，對其進(jìn)行引下線設(shè)置需要注意到，引下線的數(shù)量不能低于兩根，并且要沿著建筑物周圍對稱或者均勻分布，另外要保證間距不超過18m。最后，如果是針對于一、二類防雷建筑物，若其并沒有采取相關(guān)防雷措施，應(yīng)該要符合表3中所說的引下線防雷電反擊距離。

第三，防雷接地裝置。建筑物防雷效果會(huì)受到接地裝置的選擇和布置方式的極大影響。如果是針對架空避雷網(wǎng)或避雷線以及獨(dú)立避雷針要保證其防雷接地裝置要具有獨(dú)立性，并且其安全距離要嚴(yán)格符合表3所說。建筑物上裝設(shè)的避雷設(shè)施，它的接地裝置能夠和防雷電感應(yīng)接地以及電氣設(shè)備接地合并設(shè)置，此時(shí)，接地電阻應(yīng)該取三者電阻的最小值。如果不對3種設(shè)施進(jìn)行合并，那么其安全距離就要嚴(yán)格符合表3所示。除此之外，要保證對直擊雷進(jìn)行預(yù)防的人工接地體要和建筑物的人行道或者出入口之間的距離不能低于3m，如果低于3m要采取措施進(jìn)行防范。具體措施有這幾點(diǎn)。首先，保證水平接地體局部深埋要大于或等于1m。其次，水平接地體局部應(yīng)該用絕緣物包上一層，可以應(yīng)用厚度為50mm～80mm的瀝青層，寬度要比接地體大上2m。再次，可以在接地體上敷設(shè)厚度為50mm～80mm的瀝青層或者直接采用瀝青碎石地面，寬度大于接地體兩米。

第四，針對特殊建筑物防雷。若針對爆炸危險(xiǎn)系數(shù)較高的露天鋼制封閉氣罐，壁厚不能低于4mm。雖然可以不用裝設(shè)接閃器，但是必須要有接地裝置，接地點(diǎn)不能低于兩處，接地點(diǎn)兩兩距離不能超過30m，沖擊接點(diǎn)電阻值不能超過30Ω，嚴(yán)格按照表2內(nèi)容設(shè)置放散管和呼吸閥。

3結(jié)論

除此之外，選擇該環(huán)境內(nèi)的防雷設(shè)施需要保證對區(qū)域范圍以及防雷等級的準(zhǔn)確劃分，從而為防雷工程提供方便，并節(jié)省成本。另外可以借助建筑物自身存在的布置防雷設(shè)施，采用等電位連結(jié)，從而降低安全距離設(shè)置難度，極大保證爆炸環(huán)境建筑物的安全。endprint