某危险品工房的防雷设计研究毕业论文

某危险品工房的防雷设计研究_毕业论文毕业论文某危险品工房的防雷设计研究摘要雷电是一种常见的大气放电现象它与人类的生活息息相关是自然界不可或缺的物理过程雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象雷电一般产生于对流开展旺盛的积雨云中因此常伴有强烈的阵风和暴雨有时还伴有冰雹和龙卷风LightningwasacommonphenomenonofatmosphericdischargeItwascloselyrelatedtohumanlifeitwasanintegralphysicalprocesspartofnatureWasaccompaniedbylightningofthethunderandlightningandthunderaspectacularandwasabitdauntingdischargephenomenonLightningusuallygeneratedbyconvectiondevelopmentexuberantcumulonimbuscloudssooftenaccompaniedbystrongwindandheavyrainsometimesaccompaniedbyhailandtornadoOnecanimaginetheharmThispapercombinedwiththepresentsituationofthedangerousgoodsworkshopsandexistingcodeforthedesignoflightningprotectionunderstandtheworkshopslightningprotectiongradedivisionstandardofdangerousgoodsForexplosionriskworkshopsforthelightningprotectiondesignMainlyfromincludingalightningstrikeinductionthunderandthunderelectricwaveinvasionanddesignthecorrespondinglightningprotectionmeasuresatthesametimecombinedwithadangerousgoodsworkshopsdesignedthelightningprotectiondeviceindetailSuchasthelightningrodwirelightningrodanddownleadandgroundingdeviceandsoonhascarriedonthestrictcalculationanddesignFinallythemanagementofthelightningprotectiondevicewasintroducedKeywordsThunderandlightningLightningprotectionDangerousgoodsworkshopsLightningprotectiondesign

目录1绪论 111雷电的危害 112国内外关于雷电防护的研究 113防雷技术的开展 314本课题研究的目的和意义 32危险品工房的防雷等级划分 521工房概况 522工房危险因素分析 523工房防雷等级的划分 624第一类防雷建筑物防雷技术要求 6241第一类建筑物防直击雷技术要求 6242第一类建筑物防感应雷技术要求 7243第一类建筑物防雷电波入侵的技术要求 83危险品工房直击雷的防护 931工房平面图 932工房落雷频率计算 933危险品工房直击雷的防护设计 12331接闪器的设计 12332引下线的设计 15333接地装置的设计 1534现代的防雷器的开展 164危险品工房防雷电电磁感应设计 1741雷电电磁脉冲简介 1742浪涌保护器 1843防感应雷设计 1844防雷电波入侵设计 1845等电位连接设计 195防雷装置管理 2051防雷装置的日常检查与维护 2052防雷档案管理 2053防雷装置的检测 216结论 22参考文献 23致谢 25

1绪论11雷电的危害雷电不仅仅是一种雄伟壮观的自然景象它更会给人类带来巨大的灾害[1]雷电是一种典型的天然强电磁脉冲据统计全球范围内每秒约发生100次闪电过程雷电放电通道的峰值电压高达数百万副伏电流达几十万安电流上升率达几万安微妙因此在放电通道周围会产生强大的电磁感应效应热效应电动力效应高电压波入侵和电磁辐射效应对附近的建筑物人员和电子设备构成严重威胁[2]雷电的主要危害分为两类一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用二是雷电的二次作用即雷电流产生的静电感应和电磁感应雷电的具体危害表现如下

1雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压如此巨大的电压瞬间冲击电气设备足以击穿绝缘使设备发生短路导致燃烧爆炸等直接灾害

雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流并产生大量热能在雷击点的热量会很高可导致金属熔化引发火灾和爆炸

雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸扭曲崩溃撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡

雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷当雷电消失来不及流散时即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾

雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场其感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾

雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的还击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾国内对防雷技术开展的研究及现状自从1990年国际电工委员会公布了建筑物防雷标准IEC1024-1正式定义了雷电流标准波形和参数作为防雷研究的依据规定了用峰值电流I电流上升率波头或者波前时间T半峰值时间T描述电流[3]我国第一部?建筑物防雷设计标准?GBJ57-83于1983年11月公布紧接着于1994年4月公布了第二部?建筑物防雷设计标准?GB50057-94此标准吸收了许多的外国的先进的防雷技术并将接闪器保护范围的计算方法改为IEC推荐的滚球法并结合我国的防雷设计的实际经验增加了许多新的条款1998年2000年期间受国家电力公司的委托由广东电力试验研究所牵头与原中国科学院兰州高原大气物理研究所及武汉水利电力大学合作在广东从化1998--1999及韶关地区1999--2000进行了火箭引雷试验对闪电通道底部电流进行测量并研究半导体消雷器的防雷效果[4]试验采用火箭拖带的细钢丝直接接地和通过100m左右的绝缘尼龙线再经过电流测试装置和大地连接两种方式前者是传统的引雷方式可以模拟高层建筑物激发的上行雷后者称为空中引雷方式可以模拟下行雷与地面目标的连接试验共取得5次成功其中有3次空中引雷被高速摄像机记录到1999年实验地点与1998年相同重点是研究半导体消雷器的防雷效果共有效发射20发火箭都是采用钢丝经6m的尼龙线和消雷器相连接的方式以保证人工引雷能击中消雷器试验记录到有意义的数据和图像一共11次其中8次成功地将雷电网地电位升高快慢电场变化高速摄像等一批综合观测资料国外对防雷技术的研究以及现状20世纪90年代以前国际和国内的标准标准都缺少关于雷电电磁脉冲防护的规定1992年国际电工委员会防雷专委会IEC-TC81开始讨论这个问题1995年2月该机构发布了国际标准?雷电电磁脉冲的防护?IEC1312-123分别对雷电电磁脉冲的定义分区防护和过电保护器件测试做出了规定20世纪90年代以后防雷工程主要致力于改良避雷装置以减小雷电流峰值和上升率减弱电磁辐射[5]比方美国意大利和我过先进的公司都应该有生产此设备采用优化避雷针抑制雷电流上升速率使用有源避雷针屏蔽地面上行先导等但经过实践证明上诉改良并不理想都存在流通能力低抗风能力差本钱高和引雷的致命弱点美国国家航天局在20世纪80年代中期就将雷电预警系统用于航天器材发射另外主动预防雷电技术也已经有所开展1997年1月日本科学家用CO激光引发雷电病获得了初步的成功以飞秒激光等为代表的高功率激光技术的开展给激光消雷技术带来了光明的应用前景美国海军曾经试验用水下爆炸的方法激起水柱引发雷雨云放电以防止对军舰的威胁13防雷技术的开展近代雷电开展是从1752年富兰克林创造了尖头避雷针到科学家们发现大气电场的存在以及对大气电场从定型到定量的转变加之科学家们的不断努力最终奠定了现代雷击及其电磁脉冲防护的理论根底[5]第二次世界大战期间由于雷暴威胁飞机和气球飞行干扰无线电通信没的双方都投入了大量的人员进行研究加上雷达和航空技术的进步为雷电科学提供了新的测量手段Schonland1956年和Berger1966年先后提出闪击由先导放电和主放电两个开展阶段组成[6]原始的防雷技术是在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态雷电过电压下间隙击穿接地放电降压而起到保护线路或设备绝缘的作用保护间隙其两极由角形棒组成一极固定在绝缘件上连接带电导线而另一极接地间隙击穿后电弧在角形棒间上升拉长电弧电流较小时可以自行熄弧电弧电流大到几十安培以上时就不可能自行熄弧雷电过电压时单相两相或三相间隙都可能击穿接地造成接地故障两相或三相间短路故障以致线路电源断路器保护动作分闸管型避雷器是一种具有喷气熄弧功能的间隙装置它有内外两个间隙外间隙类似保护间隙两极均固定在绝缘件上内间隙置于避雷器管内当雷电过电压内外间隙击穿时雷电流和工频短路电流经管内壁接地管壁物质受热气化有较大压力气体经内间隙喷出管外强制间隙熄弧管型避雷器的选用受安装地点最大最小短路电流制约最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆炸短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧避雷器可能烧坏另外管型避雷器屡次动作后管内径会逐渐增大熄弧能力会下降甚致消失保护间隙和管型避雷器都是靠间隙击穿接地放电降压起到保护作用这种作用同时会造成接地故障或相间短路故障保护作用不完善是显见的在现行防雷保护中仅将它们限用于线路防雷并尽量与自动重合闸装置配合以减少线路停电事故而对于电气设备防雷多采用阀型避雷器它像似带有自动闸阀器具在过电压下自动开闸泄流降压恢复运行电压时闭闸断流这种保护作用是靠避雷器内电阻元件的限流限压作用实现的过电压下电阻元件可将雷电流限制在5kA内电压即残压限制在设备的雷电冲击绝缘水平以下有些电阻元件在运行电压下仍有电流即续流通过长时续流会使其损坏故一般需加串联间隙隔离运行电压并靠间隙灭弧和切断续流避雷器的电阻元件可防止电力系统直接接地或相间短路故障其保护作用不会影响电力系统的正常平安运行是阀型避雷器突出优点阀型避雷器的开展已有几代产品总之雷电防护技术已经由单纯的重视直击雷和强电防护转向直击雷和雷电磁脉冲并重强电防护与弱电防护并举在防护方法上从分流等电位连接接电针对传导过电压的防护方法开展到包括电磁场所防护的屏蔽滤波等技术的综合防雷技术14本课题研究的目的和意义随着经济的不断开展社会的不断进步危险品已经深入我们的日常生活中石矿行业所采用的炸药工业硫酸的生产化肥的生产乙炔气的制备等等一切都是危险品危险品是指易燃易爆有强烈腐蚀性的物品的总称如汽油炸药强酸强碱苯萘赛璐珞过氧化物等不仅仅产品是危险的而且它们的生产过程也是相当危险的因此一旦此类工厂发生事故那将造成不可估量的损失雷电放电通道的峰值电压高达数百万副伏电流达几十万安电流上升率达几万安微妙因此在放电通道周围会产生强大的电磁感应效应热效应电动力效应高电压波入侵和电磁辐射效应对附近的建筑物人员和电子设备构成严重威胁对于现代工业的危险品工房来说其一生产量大其二现代化的生产机器比拟多比方半自动化自动化的生产机器等等雷电的直击雷危害以及电磁感应危害都会对危险品工房造成不可估量的损失因此对于现代化的工业厂房尤其是此类危险品工房而言对其进行严密的防雷设计是必不可少的必须保证此类工房的平安性质2危险品工房的防雷等级划分21工房概况此工程位于山西省一处比拟偏远的地方这个工房分为两局部第一局部是控制室里面主要是一部大型的电子信息控制设备第二局部是生产间里面分为炸药准备区弹体准备区炸药融化混合区保温冷却区以及一个临时库存区里面的一切操作均由操作手进行操作人利用控制室里的设备进行操作关于生产工艺流程该工艺主要用于TNT梯黑铝梯铝梯黑等混合炸药TNT的熔点只有80℃可做溶剂参加HMX可提高威力在装药时装药过程抽真空以消除缺陷防止炸药后出现气泡或者产生裂纹保温冷却在低比压冷却罐里用热芯棒逐层冷却8小时之后再进行自然冷却这种装药需要连续混药防止有界面断层出现这条生产线实现了半自动化生产但是仍需要人的干预总控制室在土围外22工房危险因素分析主要爆炸性物品分析TNT是一种烈性炸药呈黄色粉末或鱼鳞片状难溶于水可用于水下爆破由于威力大常用来做副起爆药爆炸后呈负氧平衡产生有毒的一氧化碳故不适用于地下工程爆破是一种带苯环的有机化合物溶点为摄氏81度它带有爆炸性常用来制造炸药它经由甲苯的氮化作用而制成炸药的数量有被使用作为能量单位每公斤可产生420万焦耳的能量1000吨TNT相等于42兆焦耳一百万吨相等于4200兆焦耳分子量22713白色或苋色针状结晶无臭有吸湿性蒸汽压001kPa82熔点818沸点280爆炸溶解性不溶于水微溶于乙醇溶于苯芳烃丙酮密度相对密度水1165稳定性稳定危险标记1爆炸品主要用途用于制造染料医药炸药也作试剂等时爆速到达8600ms是最好的高能炸药之一制备的黑索金由于含有少量的奥克托今而熔点略低AL铝有很大的能量能释放出很多的热量比方通过我们学过的铝热反响就能清楚的想到铝的热量是非常大的其一旦被引燃将或造成严重的经济损失和人员伤亡23工房防雷等级的划分本工程分为3个局部总控制室生产间临时库房其中生产间和临时库房主要进行危险作业和储存危险品定为1区爆炸危险环境没有大型电子设备主要进行直击雷的防护总控制室没有危险作业其中有一台大型电电磁的电子设备主要需要进行防雷电感应以及防雷电波入侵的设计依据GB500572021版?建筑物防雷设计标准?相关规定如下1凡制造使用或贮存炸药火药起爆药火工品等大量爆炸物质的建筑物因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物具有1区爆炸危险环境的建筑物因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者32工房落雷频率计算雷电发生的频率是对雷电防护的一个至关重要的数据资料每个国家的不同地区每年的落雷概率是不一样的我们可以根据各个地区的不同情况来针对其特点制定相应的防雷条框根据这个来设计进行防雷工程对于雷击事件而言经常落雷的区域以及建筑物上常有的遭受雷击的部位都存在一定的统计规律因此掌握这些规律并采取有针对性的防护措施对减少雷击事件的发生是具有非常重要的作用的[8]易于受雷击的部位主要包括以下几方面1缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大建筑物储罐等2没有良好接地的金属屋顶3潮湿或空旷地区的建筑物树本等4由于烟气的导电性烟囱特别易遭雷击5建筑物上有无线电而又没有避雷器和没有良好接地的地方31式中建筑物预计雷击次数次／a校正系数在一般情况下取1在以下情况下取相应数值位于旷野孤立的建筑物取2金属屋面的砖木结构建筑物取17位于河边湖边山坡下或山地中土壤电阻率较小处地下水露头处土山顶部山谷风口等处的建筑物以及特别潮湿的建筑物取15Ng建筑物所处地区雷击大地的年平均密度〔次／km2·aa〕与建筑物截收相同雷击次数的等效面积km232式中落雷密度次km·年雷暴日天年无论是雷击风险评估还是防雷装置设计审核对建筑物等效面积的计算都是必不可少的建筑物等效面积能够直接影响到年预计雷击次数以及雷击风险值的计算对建筑物防雷设计或风险评估具有重要的意义建筑物等效面积应为其实际平面积向外扩大后的面积其计算方法应符合以下规定1当建筑物的高H小于100m时其每边的扩大宽度和等效面积应按以下公式计算确定33式中D建筑物每边的扩大宽度mLWH分别为建筑物的长宽高m2当建筑物的高H等于或大于100m时其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高H计算建筑物的等效面积应按下式确定＝〔LW＋2HL＋W＋πH〕343当建筑物各部位的高不同时应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度其等效面积应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算 雷暴日天年 城市 雷暴日天年 北京 363 石家庄 312 哈尔滨 352 上海 284 太原 364 南京 326 天津 293 呼和浩特 361 杭州 376 沈阳 269 长春 352 合肥 282 福州 530 南昌 564 济南 254 郑州 214 武汉 342 长沙 466 广州 761 南宁 846 成都 340 贵阳 494 昆明 634 拉萨 689 西安 156 兰州 236 西宁 317 银川 183 乌鲁木齐 93 海口 1043 台北 279 香港 340 吉林 405 经查表得出太原的雷暴日364天年工房的尺寸L80mW10mH5m代入公式计算得出0009482N00487次Ng25683次33危险品工房直击雷的防护设计331接闪器的设计接闪器可以由以下一种或多种组成进行选择1独立避雷针2架空避雷线或架空避雷网3直接装设在建筑物上的避雷针避雷网或避雷带根据GB500572021得出第一类防雷建筑物的滚球半径为30m接地电阻的阻值不应该超过10Ω[13]由于此工房的长度远远大于第一类防雷建筑的滚球半径30m故需要架设多只避雷针避雷针进行防护会增加本钱因此出于经济考虑本论文采用架设避雷线的方式进行直击雷的防护[14]如图33所示这是由两个避雷杆和一根避雷线组成的避雷线应该采用截面积不小于35mm镀锌钢绞线连接接下来我们需要对避雷杆进行严格的计算首先是避雷杆的位置的计算根据第一类建筑物架空避雷线与被保护建筑物之间的距离的公式3435式中为被保护的工房的高度取其为5m为架设避雷线支柱处接地电阻的冲击接地电阻取其为10Ω代入公式计算得出为保证平安故取房屋的高度为5m第一类防雷建筑防还击最小距离为3m又因为避雷线长度L801090＜120m所以避雷线的最低悬垂点△h2m因此避雷柱的高度为53210m根据第一类防雷建筑物架空避雷线与被保护建筑物之间的垂直距离计算公式确定避雷线的最小高度3637式中S避雷线网至被保护屋的空气中距离mh一一避雷线网的支柱高度ml避雷线的水平长度m通过计算得出故取因此避雷支柱的最小高度为h54211m为了验证设计高度要求用该库房的最宽处屋檐作为验证点只要设计的避雷针能保护好屋檐那么整个工房就是平安的[15]因此根据GJB2269A2002中滚球法确定接闪器的保护范围中单根避雷线的保护范围计算方法验证根据公式38代入数据进行计算得出在h5m的高度上b5778＞5m因此能保护好其次应该在两个避雷杆上安装两根避雷针根据GB500572021规定选用长度为16m直径为20mm的圆钢制作并且在其外表经热镀锌处理332引下线的设计引下线的作用是将接闪器借来的雷电流引入大地它应能保证雷电流通过而不被融化[16]一般来说建筑物的金属构件如消防梯烟囱的铁爬梯等都可以作为引下线但是所有的金属部件之间都应练成电气通路根据GB500572021规定选用直径为10mm的圆钢并且在其外表同样进行热镀锌处理为了保证引下线与接闪器连接牢固可靠采用焊接焊接长度为60mm并且在距离地面05m处设置断接卡将其用改性塑料管包裹333接地装置的设计接地装置的作用是防止人身遭受电击设备和线路遭受损坏预防火灾和防止雷击防止静电损害和保障电力系统正常运转[17]接地装置是由接地线和接地体两局部组成的其中接地线是指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体包括接地干线也称母线和接地分支线接地体是指埋入地下的起电流疏散作用的导体分为人工接地体和自然接地体两种[18]接地线采用10mm的圆钢与引下线在断接卡处可靠连接接地体采用截面积为120mm的扁钢作为水平接地体从接地线开始沿放射方向设置3根做成放射状并且在各个连接点进行焊接以保证其牢固可靠整个接地体的埋地深度为05m太原此处的土地多为黄土沙土因其本身电阻率比拟高所以用进行换土作业填入适量的电阻率比拟低的粘土然后将土壤分层务实并且参加适量的木炭以保证土中的含水量也可以参加适量的降阻剂[19]34现代的防雷器的开展避雷针避雷网避雷带等等的避雷装置已经开展比拟完善了现在又出现一些新型的防雷装置这些装置尚未被防雷标准采纳统称为非常规防雷装置[19]其工作原理大致分为4类第一人工引雷即人工创造放电通道使雷雨云电荷泄放到大地上第二消雷器根本原理是通过尖端电晕放电将地面电荷引向空中与雷电先导内的电荷中和从而消除下行雷击第三加装限流装置它试图通过接在接闪器之下的阻尼电路实现对雷电流幅值及变化率的衰减第四提前放电避雷针为了更好的使用避雷针引雷早期预放电避雷针采用高电压模块到达主动引雷的目的这些产品主要有激光引雷技术火箭引雷技术水注引雷技术放射性避雷针排雷器消雷器以及优化避雷针和早期预放电避雷针雷电定位理论是指利用闪电回击辐射的声光电磁场等特性来遥测闪电回击放电参数的远离方法如果能将雷电来的时间地点方位等等确定我们是不是将会很容易的到达避雷的效果呢这是毋庸置疑的我相信这项技术一定会有很光明的未来4危险品工房防雷电电磁感应设计41雷电电磁脉冲简介雷电电磁脉冲简称LEMP是伴随雷电放电产生的电流瞬变和强电磁辐射属于雷电二次效应之一它是最常见的一种天然强电磁脉冲干扰源LEMP的危害区域远大于直击雷它既可以由云地闪电产生也可以由云内闪电和云间闪电产生影响区域遍布对流层一下至大地表层对空中飞行的火箭飞机导弹地面架空输电线各种电子设备都有不同程度的危害因雷电电磁脉冲造成室内电磁设备损坏失效误动作等造成的间接损失更是难以估计随着电子设备的高集成化智能化低功耗化LEMP的危害日益突出[20]LEMP可以划分3中形式静电脉冲地电流浪涌和电磁脉冲辐射场以往防雷工程中强调的LEMP通常指地电流瞬变和架空输电线的传导浪涌而现在对电磁脉冲辐射场的危害越来越重视了静电放电脉冲的危害形式主要表现为以下两种1电压流浪涌输电线路上的静电高压脉冲会沿导线向两边传播形成高压浪涌对相连的电气设备造成危害2高压电击垂直安放的导体如果接地电阻较大会在尖端出现火花放电能点燃易燃易爆物品如果人畜在闪电过后的短暂时间内触摸或接近这类物体如木门框上的铁门可能遭电击身亡雷击电磁脉冲是指当雷电击中接闪器或者建筑物时由于雷电流的迅速变化而在其周围空间产生瞬变的强电磁场使附近导体上感应出很高的电动势因此雷击电磁脉冲对建筑物内的电子信息设备具有较大的危害性假设不采取防止措施将会使电子信息设备产生不可逆的硬件损毁随着信息网络的高速开展智能建筑中的智能化设备通信设备的数量和规模在不断扩大这些设备对雷击电磁脉冲非常敏感如被破坏将造成非常大的损失[21]因而现代建筑设计中防雷击电磁脉冲就显得十分重要现在已经进入信息时代随着超大规模集成电路计算机技术和计算机网络系统的开展对电磁脉冲的敏感程度有所提高由于对电磁脉冲的防护相对较为薄弱因此雷暴日虽未增加但雷电灾害却呈逐年上升之势42浪涌保护器雷电电磁脉冲最终是以浪涌的形式即瞬态过电压或过电流对电子产品器件和设备产生破坏作用的因此对其防护应该采用浪涌保护器浪涌保护器是一种为各种电子设备仪器仪表通讯线路提供平安防护的电子装置当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时浪涌保护器能在极短的时间内导通分流从而防止浪涌对回路中其他设备的损害工程上常用的浪涌保护器有火花间隙气体放电管金属氧化物压敏电阻瞬态抑制二极管等等浪涌保护器工作过程是这样的来自电源插座的电流输送给电源板上插接的多个电气和电子设备如果产生浪涌或尖峰使电压超过了可接受的级别浪涌保护器会将多出来的电流转移到电源插座的地线在最常见的浪涌保护器中都有一个称为金属氧化物变阻器的元件用来转移多余的电压43防感应雷设计根据规定本论文采用在四周的屋檐和屋脊上敷设避雷带防感应雷避雷带采用圆钢其直径为15mm支持卡高为20cm支持间距为10m焊接长度为180mm避雷带的拐弯处做成弧形在工房外表敷设引下线与避雷带可靠焊接引下线的间距要小于12m以保证到达防雷设计标准将此工房中的设备管道构架电缆金属外表钢屋架钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管风管等金属物均应接到防雷电感应的接地装置上金属屋顶必须接地对于钢筋混凝土屋顶来说可以将屋面钢筋焊接成612m的网格并连接成整体电器通路对于非金属屋顶可在屋顶上装设边长612m的金属网格并在厂房和库房沿纵向两侧每隔1224m设置一段引下线使之与防雷电感应接地装置相连防雷电感应接地装置埋入地面的深度不得小于08m且与避雷针接地装置之间的距离不得小于3m冲击接地电阻不得大于5Ω[19]44防雷电波入侵设计为防止雷电波入侵本论文采用电泳保护器和直埋铠装电缆的方式进行首先将进入工房的电缆在距离工房50100m的地方设置铠装电缆直接埋地敷设电缆终端的外导体可靠接地在工房配电箱总电源处加一个防暴电涌保护器此外为防止雷电侵入波沿架空管道传入厂房和库房应在靠近工房的两个支架处接地且冲击电阻不得大于10Ω接地装置与地下管道和电缆之间应该满足平安距离要求[22]45等电位连接设计等电位连接实现过电压保护的根本原理是在瞬态过电压发生的瞬间在被保护区域内的所有金属部件之间实现等电位[18]也就是说等电位连接的目的是减小需要防雷的空间内各金属部件和各个系统之间的电位差等电位连接导体的尺寸和其所在的位置与估算流过的雷电流的量有关由于此危险品工房中的金属构件是有限的也是相比照拟小的系统因此我采用S型等电位连接方式在各设备之间的所有线路和电缆应按照星形结构与等电位连接线平行敷设以减小环路电磁感应由于采用唯一的等电位连接既防止了雷击产生的冲击电流进入被保护系统也防止系统内部设备地电流产生串扰如图41为S型等电位连接示意图5防雷装置管理51防雷装置的日常检查与维护1各类明装导体有无锈蚀或者因机械力的损伤而折断的现象镀层或涂漆是否完好无严重锈蚀有无因接受雷击而损伤或折断的现象[23]2引下线接地是否完好在易受机械损坏的地方地面上约17m到地下约03m的地方是否采取保护性措施有无损坏情况3避雷针与引下线的接地装置是否采取焊接保证完好可靠标识是否完好4防雷装置采用多根引下线时是否设置可供检测用压接端子形式的断接卡断接卡是否具有防腐蚀保护措施断接卡有无接触不良的形式5独立避雷针架空避雷线网的支柱上是否无悬挂线播送线电视接收天线及低压架空线等情况6电涌保护器劣化性能指示是否处于正常状态7所有防雷装置与道路或建筑物出入口距离是否大于3m并有防止跨步电压触电措施和标识与其他接地网和金属物体的间距是否大于3m防直击雷的人工接地网与建筑物入口处及人行道间距是否大于3m8是否由于修缮建筑物或建筑物本身的变形使防雷装置的保护情况发生变化9有无因挖土方敷设其他管线路或者因种植树木而挖断接地装置接地装置周围的土壤有无沦陷情况52防雷档案管理1单位根本概况和防雷平安重点部位情况2建筑物或者场所施工使用或者开业前的防雷装置施工图设计审核防雷装置竣工验收以及防雷平安检查的文件资料3防雷平安制度防雷平安工作管理部门和防雷平安责任人4防雷装置设施检查维护记录以及定期检查报告5防雷隐患及整改情况记录防雷平安培训记录6新增防雷装置设施的检测验收合格证明材料7雷灾情况记录53防雷装置的检测1竣工的防雷工程应当在投入使用前向具有检测资质的单位申请防雷装置检测并经过当地气象部门的工程验收验收合格方可投入使用保存验收资料和记录2从事防雷工程设计和施工维修保养单位应当持有当地气象部门颁发的防雷工程设计和施工资格证书3建立安装防雷系统的场所建筑物和接地点分布清单等级系统规格地点检测情况标明各防雷装置接地或检测点的编号位置数量等4建立防雷装置的平安检测和维护检查档案每年应当在雷雨季节前对雷电防护系统进行检测对爆炸危险环境的防雷装置应当半年检测一次防雷装置应具有资质并取得?计量认证合格证书?防雷装置检测机构实施检测检测结果应合格有不合格项的应整改后重新检测5检测结果应符合?建筑物防雷设计标准?的要求检测发现有不合格项的应整改后重新检测6结论本设计说明书结合实例对危险品工房进行了防雷设计得出以下结论1危险品工房的防雷设计主要在直击雷防护的设计上采用避雷线与避雷针相结合的方式进行防雷设计这样能够有效的减少建筑物遭受直击雷的事故发生2防雷电电磁脉冲设计考虑了两个方面的设计第一是防雷电感应本设计主要采用避雷带进行了设计第二个方面是防雷电波侵入主要采用对电源