益陽某彈藥庫房防雷設(shè)計(jì)方案

徐志輝 湯衛(wèi)紅 肖文 譚棟松

【摘 要】本文依照現(xiàn)代防雷工程設(shè)計(jì)的原則，針對(duì)彈藥庫房危險(xiǎn)性高、易受雷擊等特點(diǎn)，通過實(shí)地勘測，合理計(jì)算，科學(xué)的設(shè)計(jì)了直擊雷防護(hù)、靜電防護(hù)、接地裝置等問題予以了詳細(xì)的分析，并結(jié)合彈藥庫的周邊環(huán)境作了安全的防雷措施。

【關(guān)鍵詞】彈藥庫房 防雷 設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】 TU856【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0017-01

引言

彈藥倉庫作為我軍重要的彈藥存儲(chǔ)和供應(yīng)基地，存儲(chǔ)著大量的彈藥裝備，一旦遭受到雷擊極易發(fā)生燃燒、爆炸事故，造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。彈藥庫房一般處在遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)，，地形平坦開闊，遭受雷擊的隨機(jī)性大，部分庫房建筑時(shí)間比較長，雷電防護(hù)裝置不健全，存在較大的安全隱患，嚴(yán)重影響生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此對(duì)彈藥庫采取全面而又安全避雷措施是非常必要的。

1 彈藥庫周邊環(huán)境

彈藥庫位于湖南省沅江市， 低平開闊，溝渠交織，海拔30米左右，土壤的主要成分為粘土和黃土，土壤電阻率較小且變化不大。據(jù)氣象臺(tái)的統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)1971到2000年歷年平均雷暴日約為43.8 天，屬于多雷區(qū)。彈藥庫的圍墻南北長60m，東西長40m。圍墻內(nèi)有兩個(gè)儲(chǔ)存彈藥的庫房，炸藥庫房高3.2m，長5m，寬4m，兩庫房相距30m。庫房留有通風(fēng)窗，設(shè)置圓鋼窗戶條。兩個(gè)彈藥庫房及場內(nèi)無電源電力設(shè)施。

2 彈藥庫房防雷類別的判定

依照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-1994[1]第2.0.2條第一款：“凡制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物，因電火花而引起爆炸，會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡者?！睘橐活惙览捉ㄖ?，故按照一類防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)炸藥庫進(jìn)行防護(hù)。

3 防直擊雷設(shè)計(jì)

GB50057-1994規(guī)定第一類防雷建筑物防直擊雷應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)），使被保護(hù)的建筑物處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。本方案采用獨(dú)立避雷針的形式對(duì)炸藥庫房進(jìn)行直擊雷防護(hù)。

第一類防雷建筑物的滾球半徑hr為30m。避雷針離庫房的安全距離為3m。避雷針的位置設(shè)置在庫房長邊的中心線上。（如圖1所示）

先計(jì)算出避雷針距庫房最遠(yuǎn)端的距離OA，OA即為rx，如圖所示：OA2=AB2+OB2=（5/2） 2+（3+4） 2=6.25+49=55.25，則OA=7.43即rx=7.43m。

根據(jù)下列公式：

rx = hx（2hr-hx）

其中：rx——避雷針保護(hù)半徑，為7.43m

hr——滾球半徑，由于該炸藥庫劃分為一類，故hr取為30m

hx——被保護(hù)炸藥庫房的高度，為3.2m

h——避雷針的高度

據(jù)此得出避雷針的高度為8.49m。考慮到有效提高保護(hù)范圍，故取避雷針高度為10m。

由于避雷針的高度h小于h r，兩只避雷針的距離D = 4 4米>2

h（2 hr -h） =42.84米，故兩庫房各按單支避雷針的方法確定，在庫區(qū)內(nèi)采用雙支等高避雷針保護(hù)庫房。

避雷針的針頭選用黃銅鍍鉻優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)避雷針，通過法蘭盤和針體連接。針體采用熱鍍鋅2寸圓鋼與2.5寸圓鋼套接 （接口處縮口可靠焊接）而成。

4 防靜電裝置和通風(fēng)窗接地

在庫房內(nèi)，距離內(nèi)墻1m處設(shè)置環(huán)形接地體，采用4×40鍍鋅扁鋼于地下1m敷設(shè)。在庫房門口設(shè)置高1m的垂直金屬觸摸桿，底部與環(huán)形接地體連接，作為消除人體靜電裝置，以便有效地消除進(jìn)入庫房人員身體本身所帶的靜電。對(duì)庫房的金屬通風(fēng)窗做可靠接地，即把通風(fēng)窗的金屬圓鋼通過4×40鍍鋅扁鋼和室內(nèi)環(huán)形接地體可靠焊接。環(huán)形接地體的接地電阻不宜大于4Ω。

5 接地裝置

根據(jù)GB50057-94規(guī)定：“獨(dú)立避雷針、架空避雷線或架空避雷網(wǎng)應(yīng)有獨(dú)立的接地裝置，每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω”。

為此，在距避雷針1m處且遠(yuǎn)離建筑物一側(cè)一字形平行布設(shè)人工接地體，接地體埋設(shè)深度不小于0.5m，由垂直接地體和水平接地體構(gòu)成。其中垂直接地體采用5×50鍍鋅角鋼，長度為2.5m，一組接地垂直接地體數(shù)量為6根，垂直接地體間的距離為4m。水平接地體采用4×40鍍鋅扁鋼和垂直接地體可靠焊接，并連接在避雷針金屬體上。

規(guī)范規(guī)定獨(dú)立避雷針的支柱及其接地裝置至被保護(hù)建筑物及其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物質(zhì)間的地下距離應(yīng)符合Sel≥0.4Ri，但不得小于3m。在本設(shè)計(jì)中，避雷針的支柱距離庫房室內(nèi)的等電位排的距離大于4m，滿足規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 機(jī)械工業(yè)部.GB50057-1994 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范. 北京：中國計(jì)劃出版社.1994：32