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仓库直击雷防护设计方案

发布时间:2022-07-27 14:00:06
一、雷电概述
雷电是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦,使高端云层和低端云层带上相反电荷。此时,低端云层在其下面的大地上也感应出大量的异种电荷,形成一个极大的电容,当其场强达到一定强度时,就会产生对地放电,这就是雷电现象。 
通常雷击有三种形式,直击雷、闪电感应、球形雷。直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。 
1)直击雷破坏:当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化膨胀,从而产生很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时 ,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。 
二、雷电对建筑物的影响
1、直击雷  
雷电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上,产生电效应、热效应和机械  力者。就是说雷电直接击中建筑物或暴露在空间的各种设备或大地或人身。它可能在数微秒之内产生数万伏乃至数拾万伏的高压,产生火花放电,转化为巨大的热能和机械能,使地电位迅速抬高,造成反击事故,直接摧毁建筑物,或造成火灾,危及人身安全。  
2、雷击的防护 
对雷电防护,概括的讲就是在良好接地前提下,通过安装性能良好的避雷针(网、带)预防受直接雷击事故的发生。仓库防雷系统应包括两个方面:直接雷击的防护和良好的接地系统,缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。 
直雷击的防护:直雷击的防护应采用避雷针或避雷带。按照滚球法计算被保护物应在接闪器的保护范围内,接地冲击电阻不大于10Ω。避雷装置包括:接闪器、引下线和接地装置。
三、雷电的选择性
易遭雷击的地点: 
1、土壤电阻率较小的地方,如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、低洼地区和地下水位高的地方; 
2、山坡与稻田接壤处; 
3、具有不同电阻率土壤的交界地段。 
易遭受雷击的建(构)筑物: 
1、高耸突出的建筑物,如水塔、电视塔、高楼等; 
2、排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等; 
3、内部有大量金属设备的厂房; 
4、地下水位高或有金属矿床等地区的建(构)筑物; 
5、孤立、突出在旷野的建(构)筑物。 

避雷针


四、设计原则及设计依据
由于雷电防护系统对建筑物设备正常运行和人身安全具有非常重要的作用,因此,防雷保护系统应具备先进性、可靠性、易维护、经济性等方面的突出特性。防雷工程设计及防雷器件的选择应遵从以下的原则: 
一切为客户着想原则: 
以一切为用户着想的原则,以用户需求作为准绳, 本着务实, 不追求豪华的思想, 但又具扩展性, 通过相互间诚恳的交流, 协助用户, 使其需求最终达到尽善尽美。 
安全、可靠性原则: 
设计系统的防雷保护工程应最先考虑的问题就是可靠性。在防雷工程的设计中一定要用最成熟可靠的产品和技术,有些新技术确实在某些方面有优势,但还需用更多的时间去考验,在系统的防雷保护设计中尽量选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。
先进性原则:  
采用当今国内、国际上最先进和成熟的技术,使系统能够最大限度地适应今后技术发展变化和业务发展变化的需要。从目前国内发展来看,系统总体设计的先进性原则主要体现在以下几个方面: 
采用的系统结构应当是先进的、开放的体系结构; 
采用的技术应当是先进的,可扩充的,能满足今后日益扩充的需要。 
实用性原则 : 
配置防雷保护系统是为保护用户的投资,保证整个系统的正确运行;实用性就是能够最大限度地满足实际工作需要,从实际应用的角度来看,这个性能更加重要。
设计依据相关规范
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
《防雷与接地安装》国家建筑标准设计D501-1~4
《建筑物防雷设施安装》99D501-1
《接地装置安装》03D501-4

五、现场情况及设计方案
现场情况:
 (建筑物名称):某建筑物长XXm,宽XXm,高XXm。建筑物周围的路面情况,周围环境情况。
设计方案
1、 确定建筑物防雷类别 
依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》,(建筑物名称)属于第一/二/三类建筑物。        
2、防直击雷设计 
依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的要求,建筑物应沿屋沿、屋脊处,敷设不小于8mm的镀锌圆钢,圆钢焊接处不得小于6d,双面施焊,均涂抹防腐漆,每隔1m固定支架(避雷卡),用于固定避雷带。在屋面处敷设不大于(5m*5m或6m*4m)(10m*10m或12m*8m)(20m*20m或24m*16m)的网格,用于保障建筑物设施正常稳定运行、人员不受雷击损害。 



 3. 地网系统设计 
依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的要求,(建筑物名称)属于第一/二/三类建筑物,敷设引下线时,应注意引下线间距不得大于12m/18m/24m,每一根引下线就近做接地,接地电阻不得大于10Ω。



地网施工
接地是防雷的重要组成部分是防雷装置的基础,使雷电流更好的泻入大地,为保证机房或系统的接地阻值,还应尽量减小引下线的电阻值。依据防雷规范要求,此次引下线选用载面积为35平的铜芯地线电缆。接地体的具体位置和引下线的具体路由,在施工时以尽可能的减少引下线的长度。通过增大导线载面和减小引下线长度的措施,来尽量减小接地引线的电阻值。

接地材料有以下要求:
a、采用热镀锌钢管时,钢管壁厚不小于3.5m;
b、采用热镀锌角钢管,角钢不小于50mm*50mm*5mm;
c、采用热镀锌扁钢时,扁钢不小于40mm*4mm;
d、采用热镀锌圆钢时,圆钢直径不小于8m;
e、非金属接地模块分为烧制型与压制型,常用规600mm*150mm*100mm,
f、铜包钢接地棒,镀铜厚度;≤0.25mm,ф16*1500mm型号WJD-1500
g、离子接地棒时,WJD-1000/54
h、采用物理降阻剂时,电阻率R=0.45,降阻率在60-95%之间,石墨含量70%,型号:WJD-JZJ-25与WJD-JZJ-10
地网施工布置
地网布置依据地形设计为 L型、口型、一字、H型或圆型。
地网挖掘
接地地网挖掘深度大于0.8米,根据土壤如:石头、沙土、建筑垃圾、黄土等情况,北方城市一定要达到冻土层以下。
焊接与防腐处理
接地体(线)的连接应采用焊接,焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度,常见的焊接分为:电焊与放热焊接。焊接不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷,焊接处的药皮敲净后,刷沥青做防腐处理。
   采用搭接焊时,其焊接长度如下:1)镀锌扁钢不小于其宽度的2倍,三面施焊。(当扁钢宽度不同时,搭接长度以宽的为准)。敷设前扁钢需调直,煨弯不得过死,直线段上不应有明显弯曲,并应立放。2)、镀锌圆钢焊接长度为其直径的6倍并应双面施焊(当直径不同时,搭接长度以直径大的为准)。3)镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍。4 )镀锌扁钢与镀锌钢管焊接时,为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接处,还应直接将扁钢本身弯成弧形与钢管焊接。

 

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