发布时间 : 星期五 文章民用炸药库防雷设计更新完毕开始阅读7250d5146edb6f1aff001f6d
② 1区：在正常运行时可能出现爆炸气体混合物的环境，或者说存在着第一级释放源的区域；
③ 2区：在正常运行时不可能出现爆炸气体混合物的环境，即使出现也是短时间存在爆炸气体混合物的环境，或者说存在着第二级释放源的区域； 2.3 通风情况不同时炸药库的分类
当通风良好时，应降低爆炸危险区域等级；当通风不良时，应提高爆炸危险区域等级。 我国的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》对爆炸粉尘环境做了如下的阐述： 在大气条件下，爆炸粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘和可燃纤维与空气形成爆炸气体混合物。同样根据爆炸粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，按照下列规定进行等级分区：
① 10区：连续出现或长期出现爆炸粉尘混合物的环境；
② 11区：有时会将积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸粉尘混合物的环境。 综上所述，民用炸药库属于第一类防雷建筑物，即平常所说的一类建筑物。
3、炸药库现场勘查
3.1炸药库所处环境
炸药库所处的环境的雷暴日及土壤电阻率往往直接影响到对炸药库的整体设计。因此，做好炸药库周边环境的勘察对防雷设计很重要。
气象地理环境
苍梧县芝鸦矿业有限公司炸药库位于苍梧县新地镇附近，处于亚热带季风区域。亚热带季风气候的特点是每年夏季多雨冬季少雨，每年雨季在5月-8月。在当地防雷中心查阅了雷电活动的记录，通过公式计算出该镇年平均雷暴日为91.8天，属于雷电多发区。
土壤电阻率
炸药库处于山丘中，场地靠近山体，用土回填水稻田铺平硬化而成。土壤表层多属黄土，分布较均匀。通过文纳四极法土壤表层多属黄土，分布较均匀。使用摇表采用四地极5M间距法共测六组土壤电阻率，其套用公式：??2??a?R计算出土壤电阻率。
其中：a—测量时仪表接地极间距，单位：m；
R—接地极的接地电阻值，单位：Ω
经测量校内平均土壤电阻率为68.09Ω·m。因测量时属雨季，土壤湿度大，使测值偏低。为使数据更精确最后计算值为实测值乘季节系数，即
???实?? （1） 式中：?—季节系数，查表得该处取1.5；ρ实—实测值最后算得校区实际平均土壤电阻率为102.14Ω·m。
3.2炸药库基本情况及防雷等级的确定
库区里有炸药库、雷管库，炸药库的基本情况：长宽高分别为6.9m×4.9m×3.0 m，正面
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有1门及4个窗户（通风口），背面有6个窗户（通风口）；雷管库的基本情况：长宽高分别为4.9m×4.9m×3.0 m，正面有1门及2个窗户（通风口），背面有4个窗户（通风口）。
对于第一类防雷建筑物的防雷措施，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定“应装设独立避雷针或架空避雷线（网），使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。”因此炸药库、雷管库是按照第一类防雷进行设计。
4、防雷措施
4.1方案设计的重点
本设计方案重点针对炸药库、雷管库建筑物直击雷进行设计防护措施，以最大程度保护炸药库所遭到雷电伤害达到最小。 4.2方案设计的主要思路
根据现场勘查，苍梧县芝鸦矿业有限公司矿山炸药库、雷管库的防直击雷装置应从场地内直击雷防护的重要性进行考虑，结合《建筑物防雷设计规范》第一类防雷建筑物防雷措施的要求：
应装设独立避雷针，使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。
排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内，应为管口上方半径5m的半球体。接闪器与雷闪的接触点应设在上述空间之外。
排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧时，及发生事故时排放物才达到爆炸浓度的通风管、安全阀，接闪器的保护范围可仅保到管口。
独立避雷针的杆塔各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用其作为引下线。由于该炸药库的独立避雷针接闪杆是用镀锌钢管搭焊而成，因此可利用其作为引下线。
独立避雷针的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离Sa1，应符合下列表达式的要求，但Sa1的最小值不得小于3：
①地上部分：当hx?5Ri时，Sa1?0.4?Ri?0.1hx? （2） 当hx?5Ri时，Sa1?0.1?Ri?hx? （3）
②地下部分： Se1?0.4Ri （4） 式中：Sa1──空气中距离(m)；
Se1──地中距离(m)；
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Ri──独立避雷针或架空避雷线（网）支柱处接地装置的冲击接地电阻(Ω)； hx──被保护物或计算点的高度(m)。
根据现在勘察数据代入公式计算出独立避雷针及其接地装置至炸药库的空气中距离为4m，地中距离为4m。
图2接地装置
本文采用独立避雷针保护的方法来保护炸药库，分别在炸药库和雷管库宽边正中间设立两根独立避雷针。根据炸药库和雷管库的大小，通过滚球半径计算法（第一类保护半径取值为30）：
rx= r0=
h?2hr?h??hx?2hr?hx?
h?2hr?h?
式中 rx—接闪杆在hx高度的炸药库平面上的保护半径(m)；
hr—滚球半径，；
hx—被保护物的高度(m)；
ro—接闪杆在地面上的保护半径(m)。
把炸药库和雷管库实地勘察的数据代入公式计算出独立避雷针的高度分别为15m和14m。
独立避雷针应有合格的接地装置，设计在各避雷针的周围铺设地网，供独立避雷针接地使用。具体做法如下：
（1）各人工辅助地网的接地电阻要求在10Ω以下。地网采用50?50?5mm的热镀锌角钢（垂直接地体）和40?4的热镀锌扁钢（水平接地体）；避雷针采用镀锌钢管搭焊制作，管壁厚度不得小于3mm，针尖刷锡长度不得小于70mm。因为对环形接地体所包围的面积的等效圆半径
A??大于5m，环形接地体不需补加接地体，所以不需要增加接地体。
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（2）因各避雷针采取独立接地体，部分接地装置穿过通道，按照建筑物防雷设计规范《GB50057－2010》中接地装置的要求及为避免独立避雷针因雷击产生的跨步电压对建筑物周围人员的伤害，地网按以下方法施工：
①地网需挖深大于0.6米，将垂直接地体（50x50x5的镀锌角钢）垂直打入地下，与水平接地体焊接。
②在接地装置经过或靠近建筑出入口、人行道处时，接地装置局部埋深需大于1米。同时，在跨越人行通道部分采取填充卵石或沥青等其它绝缘处理。
③为达到接地装置的长期使用效果，需在各焊接点涂上沥青或防锈漆进行防锈处理。扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍（不少于三面施焊），圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍（双面施焊），圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍（双面施焊）。 4.3避雷网格保护
以上为一般炸药库周边环境合适的情况下，采用滚球半径计算保护范围后使用独立避雷针对炸药库进行保护的做法。但是由于该炸药库周边环境的原因，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2001年修订版）第三章建筑物的防雷措施的规定，当树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时，树木与建筑物之间的净距不应小于5m。而该炸药库位于当地村民的林地内，树木距离炸药库不到5m的规定范围，为了更好的保护炸药库，在设置独立避雷针保护后还采将用避雷网格保护。
避雷网格的敷设
避雷网格采用不大于6m×4m的避雷网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上，并且避雷网沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。因此，在施工中必须符合下列要求：
（1）所有避雷针应采用?12圆钢与避雷带互相连接。
（2）引下线不应少于两根，并沿建筑物四周对称布置，其间距不应大于12m。 （3）建筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大于12m，所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。均压环利用电气设备的接地干线做环路。
（4）防直击雷的接地装置围绕建筑物敷设成环形接地体，每根引下线的冲击接地电阻不得大于10Ω，并和电气设备接地装置及所有进入建筑物的金属管道相连。 4.4对炸药库区内静电进行的防护设计
（1）在炸药库和雷管库门口分别安装1支高1米的防静电装置，用以消除人体静电在危险场所所产生的危害。
（2）防静电装置应有合格的接地装置，设计在防静电装置周围铺设地网。放静电装置地网的接地电阻要求在100Ω以下，地网采用50?50?5mm的热镀锌角钢（垂直接地体）和
40?4的热镀锌扁钢（水平接地体）。
（3）危险区域的防雷电感应接地装置、防静电积聚接地装置和电气设备保护接地装置可采用共用的接地系统，接地电阻值应取其中最低值。
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