雷電災(zāi)害是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。全國因雷擊導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、建筑物內(nèi)設(shè)備損壞等事故頻繁發(fā)生，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。棉花倉庫存儲(chǔ)有大量可燃物質(zhì)，一旦受到雷擊，很容易導(dǎo)致起火、燃燒等惡性事故，造成極嚴(yán)重的損失，后果不堪設(shè)想。因此，有必要對(duì)倉庫的防雷現(xiàn)狀效果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)評(píng)估過程中現(xiàn)場勘查、測試及數(shù)據(jù)采集等應(yīng)注意的問題進(jìn)行探討�，F(xiàn)以岳陽市某棉花倉庫為例進(jìn)行相關(guān)分析。該倉庫現(xiàn)有主要建筑物包括：直屬庫辦公樓;消防二中隊(duì)營房;2號(hào)門衛(wèi)、發(fā)電機(jī)房;1號(hào)門衛(wèi);消防泵房;食堂餐廳;宿舍樓;1#~17#倉庫;地磅房。其中1#~17#倉庫為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防范的核心區(qū)域。

　　11#~17#倉庫、設(shè)備庫

　　1.1防雷類別

　　根據(jù)倉庫的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，1#~17#倉庫應(yīng)按第二類防雷建筑物設(shè)防，設(shè)備庫按第三類防雷建筑物設(shè)防[1]。

　　1.2接閃器

　　1#~17#倉庫大部分采用接閃網(wǎng)作為其接閃器，接閃帶沿倉庫頂部四周及屋脊進(jìn)行敷設(shè)，其中1#、5#、8#、12#、16#倉庫采用接閃網(wǎng)和接閃桿混合組成的接閃器進(jìn)行防護(hù)，17#倉庫和設(shè)備倉庫采用金屬屋面作為其接閃器。

　　1.3材料規(guī)格

　　各倉庫接閃帶采用規(guī)格為Φ10.2的鍍鋅圓鋼，符合規(guī)范要求。

　　1.4施工工藝

　　各倉庫接閃帶平正順直，拐角處≥90°，焊接采用雙面焊，焊接長度為10cm，焊縫飽滿無遺漏，接閃器未銹蝕1/3以上，符合規(guī)范要求。

　　1.5銹蝕狀況

　　接閃網(wǎng)未發(fā)現(xiàn)明顯機(jī)械損傷、斷裂及嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象，未綁扎或懸掛電源線路和信號(hào)線路，但接閃帶已銹蝕，必須加強(qiáng)日常維護(hù)工作。

　　1.6保護(hù)范圍

　　接閃網(wǎng)布置的網(wǎng)格尺寸一般為13m×9m或13m×11m，不符合規(guī)范要求。

　　1.7應(yīng)力測試

　　各倉庫接閃帶支持件均能承受49N的垂直拉力，符合規(guī)范要求。

　　1.8支持件工藝

　　固定點(diǎn)支持件間距均勻、固定可靠，支持件間距在1.0~1.1m之間，符合水平直線距離0.5~1.5m的要求。屋頂四周支持件高度為120mm，屋脊處為250mm，四周支持件高度不符合《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057—2010)中“固定支架的高度不宜小于150mm”的要求[2]。

　　1.9補(bǔ)償措施

　　除12#倉庫外，其他倉庫接閃帶跨越伸縮縫處均未采取弧形跨接的補(bǔ)償措施，不符合規(guī)范要求。

　　1.10接閃桿設(shè)置

　　1#、5#、8#、12#、16#倉庫除設(shè)置接閃網(wǎng)外，另外設(shè)置了法國杜爾梅避雷針。這種非常規(guī)接閃桿在針尖端部分裝有能產(chǎn)生刷形放電的電脈沖裝置，其利用雷暴時(shí)存在于周圍電場中的大氣能量，按預(yù)定振幅和頻率，轉(zhuǎn)換成高壓脈沖，并把它通過尖端發(fā)射到空中，使接閃桿提前形成一個(gè)與雷云電荷相反的向上先導(dǎo)。相較于一般接閃桿，它產(chǎn)生先導(dǎo)的時(shí)間提前，向上先導(dǎo)按照該時(shí)間向雷云傳播的距離便形成這種接閃桿的虛高，這樣便可以使其保護(hù)范圍得到擴(kuò)大�？紤]到我國防雷國家規(guī)范《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057—2010)采用滾球法確定建筑物接閃器的保護(hù)范圍，故在本次分析中將其視為普通接閃桿，利用“滾球法”分析其保護(hù)范圍。庫頂接閃桿高度為3m，倉庫高為15m，故接閃桿在倉庫高度平面的保護(hù)范圍為：R15=h(2hr姨-h)-姨h15(2hr-h15)=2.459接閃桿直接與倉庫頂部接閃網(wǎng)單點(diǎn)焊接，并且焊接處已銹蝕，必須做好日常維護(hù)工作。建議接閃桿與接閃網(wǎng)的連接點(diǎn)不少于2處，以提高其接地的可靠性。

　　1.11接地電阻

　　接地電阻實(shí)質(zhì)上反映了在某種土壤中接地裝置泄放非正常能量的能力，減少接地電阻，即降低加在土壤上的電位，這是一種減小危害的有效方法。據(jù)現(xiàn)場測試，1#~17#倉庫及各附屬設(shè)施的接地電阻均符合規(guī)范要求。

　　2堆場

　　堆場1#~10#倉庫一側(cè)布置4根21m的獨(dú)立接閃桿。堆場尺寸為350m×30m，棉垛堆放高度不高于8m，并且堆放時(shí)與獨(dú)立接閃桿保持不小于5m的安全距離。棉垛的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)計(jì)算如下：N=1×4.24×0.045=0.1908次/a根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057—2010)中的第4.5.5條規(guī)定，糧、棉及易燃物大量集中的露天堆場，當(dāng)其年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)≥0.05時(shí)，應(yīng)采用獨(dú)立接閃桿或架空接閃線防直擊雷。獨(dú)立接閃桿和架空接閃線保護(hù)范圍的滾球半徑可取100m，故堆放的滾球半徑取100m。堆場現(xiàn)有區(qū)域范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出接閃桿的保護(hù)范圍，建設(shè)單位須按照示意圖重新規(guī)劃堆放區(qū)域，確保棉垛處于接閃桿的保護(hù)范圍之內(nèi)。經(jīng)檢測，各獨(dú)立接閃桿的接地電阻數(shù)據(jù)均符合規(guī)范要求。

　　3辦公樓

　　辦公樓建筑物尺寸分別為32、15、9m，年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為0.041次/a，可按三類建筑物進(jìn)行防雷設(shè)防，辦公樓采用暗敷接閃網(wǎng)作為其接閃器，接閃帶位于脊瓦下方，存在屋頂遭雷擊時(shí)一些混凝土或瓦片碎片脫落或破壞的可能性，建議盡量避免雷雨天氣時(shí)在辦公樓周圍停留。辦公樓及附屬設(shè)備具體各測點(diǎn)的接地電阻檢測結(jié)果如下：辦公樓旗桿、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、室外網(wǎng)絡(luò)箱接地電阻不符合規(guī)范要求，必須做好接地處理。

　　4消防監(jiān)控室及綜合布線

　　監(jiān)控室內(nèi)線路布置較為雜亂，強(qiáng)電和弱電未分開屏蔽敷設(shè)，應(yīng)對(duì)線路重新合理布線，通過電纜金屬槽道或鋼管布設(shè)，保持槽道或鋼管的電氣連通性，并且在兩端良好接地。設(shè)備外殼、設(shè)備機(jī)架等做好等電位連接。消防監(jiān)控室具體各測點(diǎn)的接地電阻檢測結(jié)果如下：消防監(jiān)控室配電PE地、SPD泄流地、電池柜、UPS等接地電阻不符合規(guī)范要求;靜電地板、一道門配電箱、車牌識(shí)別系統(tǒng)等未接地，應(yīng)做好等電位連接;柴油罐接地電阻不符合規(guī)范要求，并且5個(gè)螺栓以下的法蘭盤未跨接，必須做好接地和跨接處理。

　　5電源浪涌保護(hù)器

　　雷擊輸電線路導(dǎo)致雷電侵入，可能損壞電氣設(shè)備而造成大面積停電，給直屬庫的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來嚴(yán)重的影響和更大的經(jīng)濟(jì)損失。整個(gè)直屬庫的配電系統(tǒng)共分為3級(jí)，電源浪涌保護(hù)器應(yīng)按兩級(jí)設(shè)防，其中總配電進(jìn)線處為第一級(jí)，應(yīng)裝設(shè)沖擊電流Iimp不小于15kA(10/350μs)或者標(biāo)稱電流In不小于60kA(8/20μs)的電源浪涌保護(hù)器;1#~17#倉庫內(nèi)電源箱、消防水泵電源、食堂電源、消防監(jiān)控室電源、2#門衛(wèi)電源、備勤樓電源、庫區(qū)照明電源、消防樓辦公樓電源為第二級(jí)，應(yīng)設(shè)置標(biāo)稱電流In不小于40kA(8/20μs)的電源浪涌保護(hù)器。經(jīng)現(xiàn)場核實(shí)，直屬庫內(nèi)已裝設(shè)電源浪涌保護(hù)器的位置有消防控制室一控制柜內(nèi)裝設(shè)有一組型號(hào)為DXH01-380X/60kA的電源防雷箱，標(biāo)稱通流量為60kA，現(xiàn)場無法測試，工作顯示正常。1#~17#倉庫的弱電配電箱內(nèi)均裝設(shè)有型號(hào)為LHY1-C的電源防雷模塊，標(biāo)稱通流量為20kA。備勤樓配電箱內(nèi)裝設(shè)有型號(hào)為LBO-D20的電源防雷模塊，標(biāo)稱通流量為10kA。消防監(jiān)控室配電箱內(nèi)裝設(shè)有型號(hào)為DXH-6F的電源防雷模塊，標(biāo)稱通流量為20kA。除上述部位外，其他位置均未按規(guī)范要求安裝電源浪涌保護(hù)器。從數(shù)據(jù)來看，消防控制室一配電箱、1#~17#倉庫弱電配電箱、備勤樓配電箱、消防監(jiān)控室配電箱等處所有檢測的電源浪涌保護(hù)器模塊參數(shù)均正常，但所有已安裝的電源浪涌保護(hù)器的標(biāo)稱通流量均小于規(guī)范要求參數(shù)值，應(yīng)予以更換[3-4]。

　　6現(xiàn)狀效果評(píng)估結(jié)論

　　建(構(gòu))筑物因地制宜地采取防雷措施，防止或減少雷擊建(構(gòu))筑物所引起的人身傷亡、財(cái)產(chǎn)損失，以及雷擊電磁脈沖引發(fā)的電氣和電子系統(tǒng)損壞或錯(cuò)誤運(yùn)行，但建筑物安裝防雷裝置后并非萬無一失，即使按照國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范安裝的防雷裝置的防雷安全度也不是100%[2]。

　　7參考文獻(xiàn)

　　[1]李家啟，李良福.雷電災(zāi)害典型案例分析[M].北京：氣象出版社，2007.

　　[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50057-2010[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2011.

　　[3]劉玉林，張明明，侍瑞，等.池州市雷電時(shí)空分布特征及雷電防御對(duì)策研究[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2018，8(2)：42-44.

　　[4]王惠芳，張明捷.濮陽市農(nóng)村雷電防御工作現(xiàn)狀及對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018(10)：220.

　　《棉花倉庫防雷現(xiàn)狀效果評(píng)估分析》來源：《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技》，作者：聶武夫 劉敏 粟鍇

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