淺析彈藥庫防雷安全設(shè)計重點

馬進杰

摘要：眾所周知彈藥庫隸屬易燃易爆場所，雷電很可能會導致其出現(xiàn)安全隱患。探究雷電危害彈藥庫的主要因素，剖析雷對彈藥庫的影響以及閃電電磁感應(yīng)對彈藥庫的影響，從新建與已建等層次闡釋彈藥庫防雷設(shè)計重點，同時規(guī)范施工，以避免雷電對彈藥庫所帶來的安全隱患。

關(guān)鍵詞：彈藥庫；防雷；安全設(shè)計

彈藥庫其作用較為特殊主要是存儲彈藥及相關(guān)的危險品。彈藥品有易燃易爆的特點，外在環(huán)境造成的點火及過熱等情況都會為其帶來安全隱患。雷電十分具有破壞力，而雷電亦為不可遏制的自然現(xiàn)象，雷電的電壓最高可超過百萬伏特，而且瞬間的電流甚至超過百萬安培，這在很大程度上會對彈藥庫的安全造成影響。

1彈藥庫的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

很多彈藥庫都用在煤礦以及軍訓等領(lǐng)域，彈藥庫隸屬危險品一類倉庫。彈藥庫在選擇地點進行建設(shè)時通常會遠離大中型城市民眾較多的地區(qū)，建筑通常以一層框架或磚混為主，而基礎(chǔ)則為獨立基礎(chǔ)。

2雷電危害彈藥庫的主要因素

彈藥庫所設(shè)地理位置較為偏遠，且通常為低層建筑，因此影響彈藥庫安全性的主要為直擊雷以及電磁感應(yīng)。

2.1直擊雷對彈藥庫的影響。直擊雷對彈藥庫的影響主要包括：（1）電效應(yīng)；（2）熱效應(yīng)；（3）機械效應(yīng)。雷擊所帶來的電效應(yīng)，電流流過被擊物體形成幅值很高的沖擊電壓波，使電氣設(shè)備絕緣破壞；沖擊電流的電動力作用，使被擊物體炸裂。雷擊所帶來的熱效應(yīng)，能夠使雷擊點附近的溫度瞬間超過一萬攝氏度，這可能造成彈藥庫爆炸及燃燒等情況。雷擊所導致的機械效應(yīng)，通常在其放電環(huán)節(jié)，其放電路徑瞬間溫度會非常高，路徑附近的空氣會迅速膨脹，同時以超音速向外圍傳播，進而形成強烈的沖擊力，這會導致彈藥庫受損甚至塌陷。

2.2閃電電磁感應(yīng)對彈藥庫造成的影響。在雷擊過程中，路徑與雷電防護設(shè)施上的電流，在沖擊接地電阻上會導致電壓減弱，進而在建筑物中的導線形成環(huán)路感應(yīng)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生浪涌電壓與電流，雷電流會瞬間改變，在其附近的空間內(nèi)發(fā)生異常的強電磁效應(yīng)，音粗也導致周圍的導體上感應(yīng)出較強的電能。浪涌電壓瞬間放電，可能會在金屬物體上產(chǎn)生火花，因此導致彈藥爆炸情況的發(fā)生。

3預(yù)建彈藥庫防雷設(shè)計的側(cè)重點

預(yù)建彈藥庫時我們要全面估計到附近的地質(zhì)、地理以及氣象等因素，其設(shè)計的側(cè)重點要遵循下述原則。

3.1直擊雷預(yù)防措施。直擊雷防護設(shè)備涵蓋：引下線、接閃器以及接地設(shè)備。通過裝設(shè)在建筑物上的接閃設(shè)施，按屋脊、屋角以及屋檐等可能遭雷擊的位置鋪設(shè)。按照建筑物防雷技術(shù)指標來評定，那么彈藥庫為二類防雷建筑，要在屋面的所有位置加設(shè)不超過一百平米的網(wǎng)格。而引下線我們要擇取建筑的柱內(nèi)鋼筋，柱內(nèi)鋼筋半徑超過十六，則使用兩根為一組引下線；在柱筋半徑超過十二，同時還沒有超過十六的時候，則使用四根為一組引下線。引下線最好采用柱內(nèi)外筋，加大引下線和彈藥的安全范圍。

防雷接地體我們最好擇取基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)，若建筑基礎(chǔ)為條形，那同時在基礎(chǔ)梁鋼筋與地面深度超過半米的時候，使用基礎(chǔ)梁兩根鋼筋進行焊接，進而使其產(chǎn)生環(huán)形電氣通路。而基礎(chǔ)梁與地面間距不到半米時，我們要應(yīng)鋪設(shè)環(huán)形人工接地設(shè)施。將基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)利用與防雷接地設(shè)施，建筑基礎(chǔ)如果是獨立基礎(chǔ)，那么獨立基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁間就使用兩根的鋼筋進行焊接，進而使其構(gòu)成電氣連通。

3.2閃電電磁感應(yīng)的預(yù)防措施。為降低或避免雷電電磁感應(yīng)對彈藥的威脅，我們可以把建筑物混凝土內(nèi)鋼筋、外框、室內(nèi)的金屬物體組成網(wǎng)狀法拉第籠，同時在室內(nèi)預(yù)留等電位接地終端。

4已建彈藥庫防雷設(shè)計側(cè)重點

已建且沒預(yù)設(shè)防雷設(shè)施的彈藥庫，我們要按照防雷設(shè)計的具體情況，設(shè)計裝置直擊雷與閃電電磁感防護設(shè)施。

4.1直擊雷的預(yù)防。安裝接閃桿予以保護，我們要先按照滾球法算得接閃桿的高度。上述提到的滾球法是以hr為半徑的球體，按照防直擊雷的位置進行滾動，在球體碰到接閃桿以及接閃器，同時還沒碰到所需保護的物品時，則此部件就可以完全獲得接閃器的保護。而滾球半徑hr的參數(shù)和建筑物防雷種類成正相關(guān)，一般小一些的彈藥庫我們會將其歸類為二類防雷建筑，滾球半徑hr則定為四十五米。與地面間距hr處在地面的同一平行線；針尖為圓點，hr則視為半徑，利用弧線相交在平行線的兩點；以平行線的兩點為圓心，hr為半徑作弧線，此弧線和針尖相交同時和地面相切；此范圍均會受到保護。上述所提及的保護范圍是一個對稱的錐形。

4.2閃電電磁感應(yīng)設(shè)計。可以在接閃桿相對的彈藥庫外墻，鋪設(shè)規(guī)格不超過0.1×0.1m網(wǎng)格的隔膜，隔膜寬度不小于五米接地一次。單獨接閃桿與其接地設(shè)備，被保護物體與相關(guān)的管道等金屬物間距不可以低于三米。

已建與新建的彈藥庫，如果有電氣線鋪設(shè)在室內(nèi)，那么屏蔽電纜與屏蔽隔膜要在兩端的防雷交界處設(shè)置等電位連接，而需要僅一端做等電位連接的時候，要使用雙層隔膜，外層隔膜及鋼管根據(jù)上述要求予以處理，屋內(nèi)配電箱要加設(shè)相匹配的防爆型浪涌保護設(shè)施。在彈藥庫范圍內(nèi)的樹木不可以小于五米，且與高壓電線的間距不得小于十五米。彈藥庫中體積較大的金屬物體要和事先留置的等電位接地端子等電位進行串聯(lián)，接地端的電阻不可以超過十歐。不同的彈藥庫，我們要有指向性的擇取最為有效的防雷方式，要確保其可靠安全，在此基礎(chǔ)上要盡可能的節(jié)約投資成本，用以確保彈藥庫的防雷安全。