阜城縣禮花廠防雷設(shè)計(jì)方案探討

摘 要 本文以河北阜城縣煙花爆竹有限公司防雷設(shè)計(jì)方案為例，結(jié)合實(shí)際工作中防雷設(shè)計(jì)上易出現(xiàn)的問題，探討煙花爆竹場所的防雷設(shè)計(jì)方案及相關(guān)的規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞 煙花爆竹規(guī)范要求防雷設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào) P427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0136-01

近年來這方面的事故不少，2003年８月１日網(wǎng)易新聞報(bào)道，浙江省桐廬一家花炮廠的倉庫被雷電擊中發(fā)生爆炸，2009年08月24日湖南在線-湖南日報(bào)報(bào)道，瀏陽市3家花炮廠因雷擊發(fā)生爆炸， 2008年04月29日大江網(wǎng)-江南都市報(bào)，江西花炮廠遭雷擊致1死1傷，花炮廠領(lǐng)導(dǎo)因未裝避雷針擔(dān)責(zé)，2010年9月14日[資訊]瀏陽花炮廠雷擊起火。等等這些事例都說明氣象部門對煙花爆竹行業(yè)履行防災(zāi)減災(zāi)職能，必須從防雷設(shè)計(jì)審核著手，努力為煙花爆竹場所筑起安全可靠的屏障。下面以河北阜城煙花爆竹有限公司的防雷設(shè)計(jì)圖紙審核為案例，分析相關(guān)規(guī)范在危險(xiǎn)場所防雷設(shè)計(jì)中運(yùn)用情況。

1 案例簡介

河北阜城煙花爆竹有限公司是集生產(chǎn)、儲(chǔ)存、銷售為一體的一個(gè)企業(yè)。位于阜城縣漫河鄉(xiāng)，四周空曠無高大建筑物。建有六座煙花爆竹A級成品庫，用于儲(chǔ)存煙花爆竹；有藥區(qū)六十座工房，分別是混藥工房和半成品中轉(zhuǎn)站。1-3號(hào)A級成品庫長、寬、高是36.0*10.0*5.5米，4-6號(hào)A級成品庫長、寬、高是40.0*10.0*5.0米；有藥區(qū)六十座工房長、寬、高是3.0.*3.0*3.0米。成品庫均為金屬屋面，門窗為金屬材料；有藥區(qū)車間屋面為混凝土結(jié)構(gòu)，門窗為木質(zhì)材料。成品庫區(qū)內(nèi)總配電由架空線引入，再由穿PVC管引入庫房。六庫房內(nèi)有照明設(shè)備及六個(gè)室內(nèi)探頭，室外東南角、西北角及大門處各一室外探頭。有藥區(qū)工房均無強(qiáng)電系統(tǒng)、無弱電系統(tǒng)、無金屬管道。

2 防雷分類

《建筑物防雷規(guī)范》GB50057-94（2000版）的第2.0.2條第一項(xiàng)之規(guī)定：內(nèi)存儲(chǔ)炸藥庫房為第一類防雷建筑。河北阜城煙花爆竹有限公司的六座煙花爆竹A級成品庫和有藥區(qū)A級六十座工房，應(yīng)劃分為一類防雷建筑物①。為確保炸藥庫安全，應(yīng)嚴(yán)格按照第一類防雷建筑物要求采取防雷措施設(shè)計(jì)。

3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和依據(jù)

3.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容

煙花爆竹場所的防雷工程是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，它設(shè)計(jì)應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：

防直擊雷設(shè)計(jì)：就是攔截建筑物上空的閃電。

均壓設(shè)計(jì)：即保持電位均衡，含建筑物內(nèi)各金屬導(dǎo)體的等電位連接和信息技術(shù)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的等電位連接。

接地設(shè)計(jì)：即將雷電能量向大地泄放的必由之路。

防雷電感應(yīng)設(shè)計(jì)：對于強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)安裝電泳保護(hù)器，防止感應(yīng)雷電流對設(shè)備的破壞。

3.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

1）國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94

2）《民用爆破器材工程設(shè)計(jì)安全規(guī)范》GB50089-2007

3）國家標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通用導(dǎo)則》GB12158-90

4 設(shè)計(jì)方案

4.1 直擊雷防護(hù)

直擊雷是雷電直接擊在建筑物上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，致使建筑物及建筑物內(nèi)遭受火災(zāi)。按照《建筑物防雷規(guī)范》的第3.2.1條第一項(xiàng)規(guī)定：一類防雷建筑物應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)），使被保護(hù)的建筑物及突出屋面的物體均處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)①。

河北阜城縣煙花爆竹有限公司六座成品庫房是金屬屋面，但厚度＜４毫米，不宜做接閃器，所以庫房和有藥區(qū)六十座工房均應(yīng)采用獨(dú)立避雷針保護(hù)。由于1-3#成品庫是連在一起的，我們采用架空避雷線來保護(hù)這三個(gè)庫房；4-6#成品庫是分開的，因此我們分別采用兩只等高避雷針來保護(hù)；有藥區(qū)六十座工房采用單針保護(hù)。避雷針的高度用“滾球法”計(jì)算。

4.2 防感應(yīng)雷、防靜電接地設(shè)計(jì)

4.2.1 防感應(yīng)雷接地設(shè)計(jì)

由于雷電放電時(shí)，巨大的沖擊雷電流在鄰近的導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢。雷電感應(yīng)引起的高電動(dòng)勢若不及時(shí)泄入地下，可能產(chǎn)生放電火花，引起火災(zāi)、爆炸或造成觸電事故。

根據(jù)《建筑物防雷規(guī)范》的第3.2.2條第一項(xiàng)規(guī)定，本案例未設(shè)計(jì)防感應(yīng)雷措施如下：

庫房的金屬門、窗，必須做防雷電感應(yīng)接地。做法是用20*2鍍鋅扁鐵將金屬門、窗與環(huán)形接地體作等電位連接②。

庫區(qū)內(nèi)總配電由架空線引入，再由穿PVC管引入庫房。庫房內(nèi)有照明設(shè)備及六個(gè)室內(nèi)探頭，室外東南角、西北角及大門處各一室外探頭。

為防止雷電流侵入對設(shè)備及庫房造成傷害，本案例的設(shè)計(jì)如下：

在總配電處加裝第一級電源浪涌保護(hù)器，要求標(biāo)稱放電電流In不小于50 kA。

總配電室及庫房設(shè)備間電氣線路應(yīng)為屏蔽電纜，且每隔15m與接地裝置可靠連接；信號(hào)線路截面積應(yīng)不小于1.5 mm2，線路埋地應(yīng)不小于0.7 m。

所有電氣設(shè)備前應(yīng)加裝電源浪涌保護(hù)器，探頭前應(yīng)加裝信號(hào)浪涌保護(hù)器。

4.2.2 防靜電接地設(shè)計(jì)

圖1 庫房防靜電操作柱

人體靜電在易燃易爆場所會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)爆炸事故。因此在進(jìn)入易燃易爆場所時(shí)需消除人體靜電③。本案例分別在六個(gè)成品庫房區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)消除人體靜電操作柱，要求操作柱的接地電阻不大于100.0 Ω。做法如圖1所示。

5 審核情況⑤

5.1 接閃方面

1、2、3#庫房采用架空避雷線保護(hù)，根據(jù)公式計(jì)算，兩給支撐金屬桿和避雷線的高度設(shè)計(jì)合理，考慮了避雷線的懸垂。4、5、6#庫房分別用兩支等高避雷針保護(hù)，根據(jù)公式hx=hr-，計(jì)算得雙針高度均符合規(guī)范要求④。

5.2 防感應(yīng)雷接地方面

庫房的金屬門、窗做了防感應(yīng)雷接地，用20*2鍍鋅扁鐵將金屬門、窗與環(huán)形接地體作等電位連接。但是以避雷針引下線為軸心半徑3米的圓柱形空間應(yīng)視為不安全保護(hù)空間。所以建筑物的出入口、小路與避雷針的安全距離應(yīng)不小于3米，環(huán)形接地體過建筑物的出入口、小路時(shí)應(yīng)鋪設(shè)瀝青作絕緣處理。為安全起見，對此處提出審核意見。

參考文獻(xiàn)

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[2]民用爆破器材工程設(shè)計(jì)安全規(guī)范[J].GB50089-2007.

[3]國家標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通用導(dǎo)則》GB12158-90.

[4]梅衛(wèi)群，江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)第二版[J].氣象出版社，2008.

[5]楊仲江.防雷工程檢測審核與驗(yàn)收[J].北京:氣象出版社，2005.