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倉庫直擊雷防護設計方案

發布時間：2022-07-27 14:00:06

一、雷電概述
雷電是由天空中云層間的相互高速運動、劇烈磨擦，使高端云層和低端云層帶上相反電荷。此時，低端云層在其下面的大地上也感應出大量的異種電荷，形成一個極大的電容，當其場強達到一定強度時，就會產生對地放電，這就是雷電現象。
通常雷擊有三種形式，直擊雷、閃電感應、球形雷。直擊雷是帶電的云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。
1）直擊雷破壞：當雷電直接擊在建筑物上，強大的雷電流使建（構）筑物水份受熱汽化膨脹，從而產生很大的機械力，導致建筑物燃燒或爆炸。另外，當雷電擊中接閃器，電流沿引下線向大地瀉放時，這時對地電位升高，有可能向臨近的物體跳擊，稱為雷電“反擊”，從而造成火災或人身傷亡。
二、雷電對建筑物的影響
1、直擊雷
雷電直接擊在建筑物、其它物體、大地或防雷裝置上，產生電效應、熱效應和機械力者。就是說雷電直接擊中建筑物或暴露在空間的各種設備或大地或人身。它可能在數微秒之內產生數萬伏乃至數拾萬伏的高壓，產生火花放電，轉化為巨大的熱能和機械能，使地電位迅速抬高，造成反擊事故，直接摧毀建筑物，或造成火災，危及人身安全。
2、雷擊的防護
對雷電防護，概括的講就是在良好接地前提下，通過安裝性能良好的避雷針（網、帶）預防受直接雷擊事故的發生。倉庫防雷系統應包括兩個方面：直接雷擊的防護和良好的接地系統，缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險的。
直雷擊的防護：直雷擊的防護應采用避雷針或避雷帶。按照滾球法計算被保護物應在接閃器的保護范圍內，接地沖擊電阻不大于10Ω。避雷裝置包括：接閃器、引下線和接地裝置。
三、雷電的選擇性
易遭雷擊的地點：
1、土壤電阻率較小的地方，如有金屬礦床的地區、河岸、地下水出口處、湖沼、低洼地區和地下水位高的地方；
2、山坡與稻田接壤處；
3、具有不同電阻率土壤的交界地段。
易遭受雷擊的建（構）筑物：
1、高聳突出的建筑物，如水塔、電視塔、高樓等；
2、排出導電塵埃、廢氣熱氣柱的廠房、管道等；
3、內部有大量金屬設備的廠房；
4、地下水位高或有金屬礦床等地區的建（構）筑物；
5、孤立、突出在曠野的建（構）筑物。

避雷針

四、設計原則及設計依據
由于雷電防護系統對建筑物設備正常運行和人身安全具有非常重要的作用，因此，防雷保護系統應具備先進性、可靠性、易維護、經濟性等方面的突出特性。防雷工程設計及防雷器件的選擇應遵從以下的原則：
一切為客戶著想原則：
以一切為用戶著想的原則，以用戶需求作為準繩, 本著務實, 不追求豪華的思想, 但又具擴展性, 通過相互間誠懇的交流, 協助用戶, 使其需求最終達到盡善盡美。
安全、可靠性原則：
設計系統的防雷保護工程應最先考慮的問題就是可靠性。在防雷工程的設計中一定要用最成熟可靠的產品和技術，有些新技術確實在某些方面有優勢，但還需用更多的時間去考驗，在系統的防雷保護設計中盡量選擇被廣泛應用和證實的可靠產品和技術。
先進性原則：
采用當今國內、國際上最先進和成熟的技術,使系統能夠最大限度地適應今后技術發展變化和業務發展變化的需要。從目前國內發展來看，系統總體設計的先進性原則主要體現在以下幾個方面：
采用的系統結構應當是先進的、開放的體系結構；
采用的技術應當是先進的，可擴充的，能滿足今后日益擴充的需要。
實用性原則：
配置防雷保護系統是為保護用戶的投資，保證整個系統的正確運行；實用性就是能夠最大限度地滿足實際工作需要，從實際應用的角度來看,這個性能更加重要。
設計依據相關規范
《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010
《防雷與接地安裝》國家建筑標準設計D501-1~4
《建筑物防雷設施安裝》99D501-1
《接地裝置安裝》03D501-4

五、現場情況及設計方案
現場情況：
（建筑物名稱）：某建筑物長XXm，寬XXm，高XXm。建筑物周圍的路面情況，周圍環境情況。
設計方案
1、確定建筑物防雷類別
依據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》，（建筑物名稱）屬于第一/二/三類建筑物。
2、防直擊雷設計
依據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》的要求，建筑物應沿屋沿、屋脊處，敷設不小于8mm的鍍鋅圓鋼，圓鋼焊接處不得小于6d，雙面施焊，均涂抹防腐漆，每隔1m固定支架（避雷卡），用于固定避雷帶。在屋面處敷設不大于（5m*5m或6m*4m）（10m*10m或12m*8m）（20m*20m或24m*16m）的網格，用于保障建筑物設施正常穩定運行、人員不受雷擊損害。

3. 地網系統設計
依據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》的要求，（建筑物名稱）屬于第一/二/三類建筑物，敷設引下線時，應注意引下線間距不得大于12m/18m/24m，每一根引下線就近做接地，接地電阻不得大于10Ω。

地網施工
接地是防雷的重要組成部分是防雷裝置的基礎，使雷電流更好的瀉入大地，為保證機房或系統的接地阻值，還應盡量減小引下線的電阻值。依據防雷規范要求，此次引下線選用載面積為35平的銅芯地線電纜。接地體的具體位置和引下線的具體路由，在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導線載面和減小引下線長度的措施，來盡量減小接地引線的電阻值。

接地材料有以下要求：
a、采用熱鍍鋅鋼管時，鋼管壁厚不小于3.5m;
b、采用熱鍍鋅角鋼管，角鋼不小于50mm*50mm*5mm;
c、采用熱鍍鋅扁鋼時，扁鋼不小于40mm*4mm;
d、采用熱鍍鋅圓鋼時，圓鋼直徑不小于8m;
e、非金屬接地模塊分為燒制型與壓制型，常用規600mm*150mm*100mm,
f、銅包鋼接地棒，鍍銅厚度；≤0.25mm，ф16*1500mm型號WJD-1500
g、離子接地棒時，WJD-1000/54
h、采用物理降阻劑時，電阻率R=0.45，降阻率在60-95%之間，石墨含量70%，型號：WJD-JZJ-25與WJD-JZJ-10
地網施工布置
地網布置依據地形設計為 L型、口型、一字、H型或圓型。
地網挖掘
接地地網挖掘深度大于0.8米，根據土壤如：石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況，北方城市一定要達到凍土層以下。
焊接與防腐處理
接地體（線）的連接應采用焊接，焊接處焊縫應飽滿并有足夠的機械強度，常見的焊接分為：電焊與放熱焊接。焊接不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊接處的藥皮敲凈后，刷瀝青做防腐處理。
采用搭接焊時，其焊接長度如下：1）鍍鋅扁鋼不小于其寬度的2倍，三面施焊。（當扁鋼寬度不同時，搭接長度以寬的為準）。敷設前扁鋼需調直，煨彎不得過死，直線段上不應有明顯彎曲，并應立放。2）、鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的6倍并應雙面施焊（當直徑不同時，搭接長度以直徑大的為準）。3）鍍鋅圓鋼與鍍鋅扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的6倍。4 ）鍍鋅扁鋼與鍍鋅鋼管焊接時，為了連接可靠，除應在其接觸部位兩側進行焊接處，還應直接將扁鋼本身彎成弧形與鋼管焊接。

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