炸药库防雷设计方案.docx

1、炸药库防雷设计方案青岛平度市炸药库设计方案董红燕南京信息工程大学大气科学防雷专业2006级摘要： 张舍镇炸药库关键词：炸药库、防雷、设计目录一、 概述二、 设计思想及指导原则三、 设计依据四、 现场勘测五、 设计内容六、 防雷效果分析七、 运行与维护八、 工程预算九、 图纸说明一、 概述雷电是怎样形成的：雷电是大气中的放电现象。多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会不停的运动，运动中发生了摩擦、碰撞，而使云中带电发生变化，使某些云带正电荷，某些云带负电荷。另外，由于静电感应使云层下面的建筑物、架空电线、树木等带上异种电荷。随着电荷的积累，雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸

2、出物相互接近到一定程度时，其间的电场超过2530KV/cm，将发生激烈的放电，同时出现强烈的闪光，由于放电时温度高达2000C，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。雷电的种类及其危害：雷电有极大的破坏力，其破坏作用是综合的，包括电性质、热性质和机械性质的破坏。根据雷电的产生和和危害特点的不同，雷电可分为以下几种：直击雷直击雷是云层与地面凸出物放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。球形雷球形雷是一种球形，发红光或极亮白光的火球，球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室

3、内，极其危险。雷电感应雷电感应分为静电感应和电磁感应两种，静电感应是由于雷云接近地面，在地面突出物顶部感应出大量异种电荷所致。在雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式沿凸出物极快的传播。电磁感应是由于雷击后，巨大的雷电流在周围空间产生迅速变化的强大电磁场所致，这种磁场能在附近的导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。雷电危害的途径：雷电对人员、建筑物及构筑物以及仪器设备和线路的损害主要有以下四个途径：1、直接雷击：直击雷直接经过建筑物或者构筑物的导体侵入到建筑物内部而造成建筑物、设备设施、以及人员的危害。2、雷电波侵入：携带巨大电能的雷电流通过供电

4、线路、网络线缆以及其他线缆和管道窜入到建筑物的内部造成巨大损失。3、雷电电磁脉冲：由于雷电发生时或者泄放时所产生的强烈的空间电磁场向四周辐射所产生的感应电流对弱电设备带来巨大的损失。4、地电位反击：雷击点在建筑物附近或者防雷装置泄放雷电流入地时产生的瞬时高电位反窜回建筑物内部对建筑物内部的设备和人员造成巨大损失。危险品仓库以及生产企业遭受雷电灾害的事例从中央到地方，光媒体报道的就累累在目，损失触目惊心。从近几年湖南、福建、浙江等省的统计数据看，危险品仓库通讯设备事故的95%由雷电引发，非正常供电故障78%由雷电引发，重大灾害发生56%由雷电引发。1998年8月，湖北南漳县化建公司炸药库发生特大

5、爆炸事故，造成人员伤亡197人，直接经济损失近千万元。事故发生后，经公安部爆破专家现场分析，认定爆炸是该炸药库防雷装置不符合国家规范所致。几年来，通过对多起爆炸事故分析，我们对爆炸和火灾危险环境下的防雷设计有了更深入的理解，在工程实践中取得了良好的效果。、炸药库环境特点炸药库通常具有以下特点：1）地理位置：炸药库通常建立在较无人的郊外等处；2）实施条件：无论在郊外还是山区往往不具备符合要求的防雷措施；3）土壤电阻：由于地处山区土壤电阻率较大；4）内部环境：内部储存的大量炸药、雷管等易燃易爆物品。从以上几个特点不难发现，从雷电防护角度来看，炸药库一般都运行于“高风险”环境下，即对于雷害风险的“暴

6、露程度”很高，炸药的妥善存储是安全生产的头等大事，雷电防护是炸药库设计中必须考虑的重要环节。随着国家经济的快速发展，能源及资源的需求量不断增长，金属及非金属矿山数量也随之迅速增加，防雷设计在这一领域的重视程度也达到了一个新的高度。二、 设计思想及指导原则在符合有关现行国标规范、技术标准的前提下，从该建筑物的重要性、特殊性、所处地区的多雷性出发，力求满足安全可靠、技术先进、经济合理、重点保护的原则设计出最佳方案，防止或减轻因雷击所造成的财产损失、人身伤亡等损失。三、设计依据 建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000版） 民用爆破器材工厂设计安全规范GB50089-98 防止静电事故通用导

7、则GB12158-90 防雷与接地安装国家建筑标准设计D501-14 建筑物防雷设施安装99D501-1 接地装置安装03D501-4四、现场勘测 地理位置该炸药库地处平度市张舍镇旷野，四周无居民区，所处位置空旷，易遭受雷电的入侵。 气候环境该地区雨量稀少，空气相对干燥，雨热季节变化同步，气候资源配制多样，气象灾害繁多，雷电活动较多，年平均雷暴日为74.1d/a，属于强雷区。 地质条件：丘陵，地表覆盖黄土，有少量岩石。土壤电阻率测得为800m。 周边环境该炸药库地处旷野，人口稀少， 内部结构 该炸药库主要有两个建筑物，分别为炸药库和雷管库，均为砖混结构。 炸药库长10.5m，宽8m，高3.5m

8、；雷管库长6m，宽4m，高3.5m。 炸药库内存放TNT炸药，雷管库内存放雷管和电雷管。存放物均为易燃易爆品。 炸药库及雷管库内不设电气设施和电气照明，亦没有架空金属管道、埋地或地沟内的金属管道进出。门卫房内有普通照明设施，线路采用埋地引入。 炸药库和雷管库均为金属门窗。窗户加铁栅，铁丝网；各自两道门均向外开启，由里望往外第一道门为包铁皮的木板门，第二道门为防火门。 勘测结果分析 该地区年平均雷暴日为74.1d/a，属强雷区。 根据建筑物防雷设计规范GB50057-94规定，凡制造使用储存炸药、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划分为第一

9、类防雷建筑物。 勘测结论 根据建筑物防雷设计规范GB50057-94规定，该建筑物划分为一类防雷建筑物； 应装设独立避雷针或架空避雷网进行保护，保护半径为30m； 金属门窗等金属物均应做好防雷电感应措施； 该建筑物内不设电气设施和电气照明，亦没有架空金属管道、埋地或地沟内的金属管道进出。故不考虑防雷电波侵入； 由于易燃易爆品易因电火花引起爆炸，故应做好防静电措施；五、设计内容直击雷防护 接闪器由于炸药库与雷管库距离较远无法采用单根针一起保护，故分别采取保护措施。炸药库在炸药库的屋长的两侧，屋宽的中线上，距离建筑物4m处分别装设一根独立避雷针，则两针距离18.5m，避雷针高10m，故采用双支等高

10、避雷针进行计算保护范围。避雷针可保护最低点高度： 7.96m3.5m在地面可保护的最窄宽度：20.33m5.5m在该建筑物屋面所在平面上最小保护宽度：6.30m5.5m雷管库由于雷管库较小，采用单根独立避雷针就足以保护。在雷管库屋长的中线上，距离建筑物后墙4m设一根高为12米的独立避雷针在该建筑物3.5m高度的保护半径rx：9.94m9.1m 引下线独立避雷针采用自身的杆塔作为引下线。 接地装置每座独立避雷针均应有其独立的接地装置，沿避雷针基座做闭合接地装置，避雷针与接地装置应不少于两处连接，接地电阻不应大于10。采用长为2.5m,规格为50mm5mm5mm的热镀锌角钢作为垂直接地体,水平接地

11、体采用40mm4mm的镀锌扁钢,两垂直接地体之间的距离为角钢长度的两倍.三基独立避雷针的接地装置分别采用5根角钢打入地中,距地面0.8深,并利用扁钢连接。扁钢与角钢的连接处应做好可靠焊接，并做好防腐措施。防雷电感应措施 炸药库和雷管库分别做一套防雷电感应接地装置炸药库：在炸药库后面及两边距离建筑物1m处，挖深为0.8米的沟，在沟内每隔5m打入一根角钢，共打入5根，并利用扁钢将它们连在一起，可靠焊接。雷管库：在雷管库后面及两边距离建筑物0.5m处，挖深为0.8m的沟，在沟内每隔5m打入一根角钢，共打入4根，并利用扁钢将它们连在一起，可靠焊接。以上防雷电感应接地装置与独立避雷针接地装置距离均大于3

12、米。 接地装置工频接地电阻不应大于10。 建筑物内各金属部件，金属构架，金属门窗等均应采用截面不小于35的铜导线就近接到等电位排上，再与防雷电感应接地装置相连。柱子内钢筋均应与防雷电感应接地装置做好可靠连接。要求钢筋混凝土屋面内钢筋绑扎成闭合回路。并每隔1824m采用引下线与防雷电感应接地装置连接一次。 分别在炸药库、雷管库进门处安装防静电门帘以消除人员进出带来的静电，在炸药库库房卸车点设置一个静电泄放装置。供汽车装载和卸货时清除静电使用。防静电门帘及静电泄放装置都必须采用截面不小于25的多股铜芯导线与防雷电感应接地装置可靠连接。 建筑物与接地装置应不少于两处连接。其他 门卫房处于避雷针保护范

13、围内，故不再另设直击雷防护。 门卫房内有普通照明设备，通过一根线引入，在电线进线处应安装一套电源避雷器，为单相电源避雷器，通流量为20KA，并应做好接地。 线路应埋地引入，埋地长度应满足，且不小于15m。 应预留几处检测点。六、 防雷效果分析 根据GB5005794建筑物防雷设计规范的要求结合该新建建筑物的实际情况设计,本方案完全符合规范的要求. 根据国际IEC标准中的雷击电磁脉冲损害风险度评估分析可知，本方案设计的防护措施，其防雷保护效果符合标准。七、运行与维护 雷雨天气禁止货物的搬运和汽车装载和卸货。 每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。 接地网的接地电阻应每年进行一次测量。 每年雷雨季节前应对运行中的避雷针进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视。 了解雷害事故地点附近的情况，分析附近地质、地形和周围环境特点及当时的气象情况。八、工程预算九、图纸说明参考文献：1建筑物防雷设计规范（GB50057-94）