高大型電動游樂設(shè)備的防雷技術(shù)研究與應(yīng)用

摘要：現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展是人們對游樂設(shè)備提出了更高的要求，在此過程中，出現(xiàn)了一定量的高大型電動游樂設(shè)備，在具體運(yùn)行過程中，需要進(jìn)一步重視防雷技術(shù)員應(yīng)用。本文先分析高大型游樂設(shè)備特點(diǎn)及其雷電風(fēng)險評估必要性，然后進(jìn)一步分析主體建筑防雷和室外人員密集區(qū)防雷，最后綜合探究具體防雷措施，分別從直擊雷，側(cè)擊雷，雷電磁脈沖，接地系統(tǒng)四個方面展開具體論述，希望能夠?qū)τ螛穲霭踩赃M(jìn)行更高程度的保障。

關(guān)鍵詞：高大型;電動游樂設(shè)備;防雷技術(shù)

引言：

在我國城市化發(fā)展過程中，游樂場也得到了很大程度的發(fā)展，其中存在大量電動游樂設(shè)備，對于高大型游樂設(shè)備而言，受到雷擊的概率普遍較高，需要對其加強(qiáng)重視，采取科學(xué)有效的防雷技術(shù)，對相關(guān)人員生命財(cái)產(chǎn)安全進(jìn)行更高程度的保障。為了進(jìn)一明明確對相關(guān)游樂設(shè)備如何采取更為有效的防雷技術(shù)，特此展開本次研究，希望能夠有效提升我國游樂場建設(shè)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

一、高大型游樂設(shè)備

（一）設(shè)備特點(diǎn)

在游樂園內(nèi)通常集中設(shè)置了大量的游樂設(shè)備，心中不可避免存在摩天輪，太空梭，過山車等高大型電動設(shè)備，甚至有些游樂設(shè)備高度超過60米，雖然游樂設(shè)備形態(tài)和游戲功能普遍存在著一定的差異性，但是都具有以下特點(diǎn)[1]。其一，大多數(shù)設(shè)備主體均為金屬結(jié)構(gòu)，其二，在驅(qū)動設(shè)備時普遍為電力液壓驅(qū)動，電力空壓驅(qū)動或電力驅(qū)動。其三，均由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，設(shè)備內(nèi)部存在一定量的電子傳感器，包括位置傳感器，壓力傳感器以及數(shù)字傳感器等。其四，參與游戲的人員較為密集，在進(jìn)行游戲過程中需要金屬設(shè)備直接接觸，其五，在游樂設(shè)備提起場地具有通信，廣播，閉路電視監(jiān)控等信息系統(tǒng)的科學(xué)配置，對其進(jìn)行現(xiàn)場管理?；谝陨咸攸c(diǎn)，為了對人員和設(shè)備安全進(jìn)行更高程度的保障，相關(guān)工作人員必須科學(xué)保障其接地措施和防雷。

（二）雷擊風(fēng)險評估必要性

在進(jìn)行雷電風(fēng)險評估時，需要基于項(xiàng)目環(huán)境內(nèi)雷電活動災(zāi)害特征和時空分布進(jìn)行深入分析，同時還需要與現(xiàn)場情況進(jìn)行有效結(jié)合，科學(xué)計(jì)算雷電危害范圍，財(cái)產(chǎn)損失程度，人員傷亡等多綜合風(fēng)險，進(jìn)而為項(xiàng)目建設(shè)提出合理建議，確保項(xiàng)目防雷措施，防雷級別，項(xiàng)目選址，功能劃分以及事故應(yīng)急方案確定的科學(xué)性，在部分具有裸露金屬的位置，為了進(jìn)一步，避免游客跨步或接觸電壓造成人身傷害，需要及時采取防護(hù)措施，保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

二、主題建筑防雷

通常情況下，選擇使用明敷接閃器能夠確保接閃靈敏和方便維護(hù)，對于游樂場內(nèi)的主題建筑，大多具有特殊的外部形狀，對于建筑外觀需求也普遍較高，只有在建筑設(shè)計(jì)師和業(yè)主同意之后才可以具體實(shí)施明敷接閃器。雖然對接閃器進(jìn)行暗敷不會對其外觀造成影響，但是依舊存在一定的缺陷，會在一定程度內(nèi)降低接閃器靈敏度，導(dǎo)致在受到雷擊時容易出現(xiàn)擊落現(xiàn)象，造成二次事故，無法對屋檐，屋角等位置進(jìn)行全面保護(hù)，從而使施工質(zhì)量無法得到有效保障。通過進(jìn)行多次研究，發(fā)現(xiàn)兩種設(shè)計(jì)方案。其一，使用金屬壓頂作為屋頂女兒墻，將女兒墻頂完全包裹，選擇該種方法，不僅能夠進(jìn)一步確保建筑美觀性，同時還可以將其在一定程度內(nèi)作為接閃器。其二。如果無法對建筑進(jìn)行金屬壓頂，可以選擇在女兒墻內(nèi)側(cè)進(jìn)行避雷短暫的科學(xué)安裝，同時貼敷連接避雷帶。

三、室外人員密集區(qū)防雷

首先可以進(jìn)行預(yù)防電避雷針的科學(xué)設(shè)置，該設(shè)置能夠基于大氣電場的改變不斷吸收能量，在儲存一定量的能量時，會在避雷針尖上實(shí)現(xiàn)放電，從而使其尖端部位周邊空氣實(shí)現(xiàn)一定程度的離子化，在避雷針上方形成雷電，實(shí)現(xiàn)人工向上，相對于自然向上的雷電而言，能夠與雷電實(shí)現(xiàn)更早的接觸，進(jìn)一步形成放電通道，確保雷雨云能夠更好的利用避雷針實(shí)現(xiàn)放電，從而使避雷針具有更大的保護(hù)范圍。與此同時，游樂場運(yùn)營商還需要在一定程度內(nèi)采取措施，如出現(xiàn)雷雨大風(fēng)等極端天氣條件時，需要將游樂園關(guān)閉，如果游客已經(jīng)進(jìn)入游樂場，則需要引導(dǎo)其進(jìn)入建筑內(nèi)，對于未入園游客，也需要進(jìn)行一定程度的安撫，可以發(fā)放有關(guān)憑證，使其選擇改日免費(fèi)進(jìn)行游覽。除此之外，還需要在游樂園內(nèi)進(jìn)行雷電預(yù)警系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)置。

四、游樂設(shè)備具體防雷措施

（一）防直擊雷

對于高度超過15米的鋼絲繩，滑索站和游樂設(shè)施需要進(jìn)行避雷裝置的科學(xué)安裝，同時還需要卻避雷裝置所具有的建立電阻不能大于10Ω，通常選擇扁鋼或圓鋼作為引下線，其中圓鋼直徑不能低于8毫米，扁鋼截面寬度需要始終超過48毫米，厚度需要達(dá)到4毫米以上。在設(shè)置引下線時，還可以在一定程度內(nèi)應(yīng)，用設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)架，其厚度和截面寬度需要確保不能低于上述需求。在連接分段機(jī)械的位置，需要進(jìn)行電氣連接的科學(xué)設(shè)置。在設(shè)置地下現(xiàn)實(shí)，還需要在距離地面0.3到1.5米之間進(jìn)行連接板和斷接卡的科學(xué)設(shè)置，同時設(shè)定明顯標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行避雷裝置設(shè)置過程中，需要確保接地電阻不能超過30Ω。

（二）防側(cè)擊雷

相關(guān)規(guī)范要求在平均雷暴超過15d/a的相關(guān)區(qū)域內(nèi)，需要對高度超過15米的水塔，煙囪等獨(dú)立建筑物進(jìn)行一定程度的防雷設(shè)置。在高度超過15米的鋼絲繩，滑索站和游樂設(shè)施還需要進(jìn)行避雷裝置的科學(xué)設(shè)置，如果高度達(dá)到60米以上，還需要確保避雷裝置能夠進(jìn)一步預(yù)防側(cè)向雷擊。但是在游樂設(shè)施超過60米，還需要對其抗風(fēng)等自然因素充分考慮，通常均為鋼結(jié)構(gòu)建筑，可以利用金屬結(jié)構(gòu)當(dāng)作引下線與接閃器，保證鋼結(jié)構(gòu)架能夠最大程度實(shí)現(xiàn)接地。

（三）防雷電磁脈沖

在選擇使用低壓電纜進(jìn)行供電作業(yè)，需要保障電纜進(jìn)戶端金屬線槽和金屬外皮接地，同時還需要和防雷接地裝置進(jìn)行有效連接。選擇使用低壓架空線進(jìn)行供電作業(yè)時，需要在其進(jìn)戶端進(jìn)行避雷器的合理安裝，同時確?？煽拷拥?，接近金屬不能超過10Ω。為了避免在雷擊瞬間所產(chǎn)生的電磁脈沖干擾設(shè)備系統(tǒng)，需要綜合考慮游樂場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，消防系統(tǒng)和視頻監(jiān)控。在機(jī)電設(shè)備，電源配電箱內(nèi)需要進(jìn)行SPD的科學(xué)設(shè)置，嚴(yán)格基于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定保護(hù)等級，同時還需要對弱電控制系統(tǒng)進(jìn)行SPD信號的科學(xué)設(shè)置。

（四）設(shè)置接地系統(tǒng)

對于電動游樂設(shè)備而言，需要選擇使用TN-S系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低壓配電接地，需要確保在所有插座回路進(jìn)行接地線的科學(xué)設(shè)置，同時對其剩余電流設(shè)置保護(hù)開關(guān)。在電氣設(shè)備內(nèi)，對于正常情況下，不帶電的金屬保護(hù)層，金屬管槽和金屬外殼需要確保和電源線地線實(shí)現(xiàn)可靠連接，在保護(hù)低壓配電系統(tǒng)時，需要確保接地電阻始終電阻超過10Ω。如果有條件，還需要進(jìn)行聯(lián)合接地系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)置。變壓器中性點(diǎn)設(shè)備，電器保護(hù)接地，防雷接地，工作接地等電位連接接力，設(shè)備控制系統(tǒng)需要確保與電子設(shè)備功能選擇使用同一接地體，保障電阻不能高于1Ω。確保游客等候區(qū)的接地裝置與鋼護(hù)欄實(shí)現(xiàn)一體連接，確保場地等電位接地網(wǎng)的完整性，對于豎向敷設(shè)的各種金屬物件與金屬管道，需要在其頂端或底部有效連接防雷裝置，確保連接可靠性。

五、結(jié)束語

在現(xiàn)代人生活壓力不斷加大過程中，游樂場是人們釋放壓力的一個重要環(huán)境，在該環(huán)境內(nèi)不可避免會出現(xiàn)一定量的大型游樂設(shè)施。對于該類設(shè)施而言，通常很容易受到雷電威脅，相關(guān)工作人人需要對其進(jìn)行科學(xué)分析，傳播雷擊災(zāi)害，確保不會對相關(guān)人員生命財(cái)產(chǎn)造成危險，對游樂場安全性進(jìn)行更高程度的保障，使其更好的滿足現(xiàn)代人日常生活需求和心理建設(shè)需求，在一定程度內(nèi)豐富城市居民日常生活，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭玉嬌.我國游樂設(shè)備電氣維護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].民營科技，2017（5）：55-55.

作者簡介：肖修明（1979.11-）男，漢，廣東南雄，?？?，研究方向：大小型游樂設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)及開發(fā)工作。

（作者單位：中山市金龍游樂設(shè)備有限公司）