关于易燃易爆场所气象灾害防御的思考

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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关于易燃易爆场所气象灾害防御的思考

郭黎明1罗永1杨加艳2肖启龙1邹军1周明

1衡阳市气象局湖南衡阳421001;2湖南省气象灾害防御技术中心湖南长沙410007

摘要:针对易燃易爆场所,基于笔者在雷电等气象灾害防御工作中的多年经验,总结分析了新形势下雷电等气象灾害防御在雷电风险区划、气候可行性论证、中高端气象服务等方面的想法,以期为省市县各级气象部门提供参考。

关键词:易燃易爆场所;雷电;风险区划;气候可行性论证

易燃易爆场所是指储存、使用易燃易爆化学物品以及易燃易爆设备的库房、车间等场所,或者说是空气湿度低,存放着火点较低物体、容易发生爆炸物体的场所。如油库、化工企业、加油加气站、燃气供气场站、燃气储备站、城市燃气设施、小化危场所、烟花爆竹仓库及常年零售点、民用爆炸物品储存仓库及使用场所等。《国务院关于优化建设工程防雷许可的决定》(国发〔2016〕39号)明确规定了“油库、气库、弹药库、化学品仓库、烟花爆竹、石化等易燃易爆建设工程和场所,雷电易发区内的矿区、旅游景点或者投入使用的建(构)筑物、设施等需要单独安装雷电防护装置的场所,以及雷电风险高且没有防雷标准规范、需要进行特殊论证的大型项目,仍由气象部门负责防雷装置设计审核和竣工验收许可”。

据不完全统计,2018年衡阳市易燃易爆场所发生了3起雷击事故。其中,7月2日,位于开阔地带的衡东县吴集镇衡东县民爆公司仓库遭雷击,因未安装任何防护措施而造成10余个监控电源损坏;8月2日,建滔(衡阳)实业有限公司遭雷击,导致氢气放散管起火,配电房、弱电机房等设备损坏,部分生产停电两个多小时,经济损失达500余万元,雷灾事故调查发现,该公司有防雷设施,但因部分区域未按规定进行全面的防雷安全检测、存在重大安全隐患。从上述的雷击事故来看,衡阳市气象部门对易燃易爆场所的安全监管工作任重道远。

为此,本文以衡阳市一个易燃易爆场所为例,结合其闪电、土壤电阻率等资料,重点探讨雷电等气象灾害防御技术及当前形势下省市县级气象部门的发展与转型,旨在为提高易燃易爆场所雷电等气象灾害防御能力提供参考依据。

1.雷电风险区划为易燃易爆场所选址

可结合湖南省闪电定位监测网获取的衡阳闪电资料、雷暴日观测资料和雷电灾害资料,从时间、空间上系统分析衡阳市雷电特征,揭示近年来衡阳的雷电活动特征和雷灾分布情况,通过对易损性指标计算方法进行研究,提高衡阳这个大区域的易损性分析及风险区划的准确性,从而有效地开展雷电灾害防御工作,特别是解决城市规划、易燃易爆场所项目选址等问题。

具体来说,基于雷电灾害的实际情况,雷电风险区划指标的选取可按如下步骤操作:

①根据灾后损失评价体系,采用反推法确定指标;

②基于社会对雷灾易损性的概念理解,构建指标;

③从区域宏观经济发展描述选取指标;

④由灾害案例分析损失情况,采用信息量法确定指标。

采用雷击密度M、雷电灾害频数P、经济易损模数D、生命易损模数L等指标来分析衡阳市的雷灾易损性,其中前两项指标着重于雷电灾害发生频率和次数的评价,反映致灾因子的时空分布和承灾体的受损程度,后两项指标侧重于灾害损失的评估,反映承灾体的受损强度。

然后,设定风险区划指标体系矩阵Q=[MPDL],再通过层次分析法计算出权重矩阵W,求出最终风险结果R(R=W·Q)。针对各网格雷电灾害风险值R,采用4级分区法将风险值分为雷电灾害低风险区、中风险区、高风险区和极高风险区,得出各风险等级数值范围。统计得出衡阳市各县市区所处的风险等级见表1所示,可知衡阳市、祁东县、衡南县为极高风险区,衡阳县为高风险区。

表1衡阳市各县市区所处的风险等级表

针对以上极高风险区域及高风险区,建议此区域内的三类及以上防雷建构筑物建设前做好项目选址,并依照法律法规进行防雷装置设计、施工与防雷装置定期检测。同时,已投入使用的易燃易爆场所在后期改造过程中应充分结合风险区划结果考虑项目整体规划。

2.气候可行性论证为易燃易爆场所功能分区

气候可行性论证是气候资源保护和利用的核心制度,根据项目所在地雷电等气象要素时空分布特征及灾害特征,结合现场情况进行分析,对雷电等气象灾害可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算,从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别(等级)与防雷措施确定、气象灾害事故应急方案等提出建设性意见的安全性评估。通过气候可行性论证可为评估对象提供雷电等气象灾害防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。开展气候可行性论证体现了预防为主,防治结合的理念。因此,与气候条件密切相关的城市规划、国家或者省重点建设工程、重大区域性经济开发项目以及大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目均应进行气候可行性论证。

具体来说,应严格按照《中华人民共和国气象法》、国务院570号令《气象灾害防御条例》、《湖南省雷电灾害防御条例》、中国气象局令第24号《防雷减灾管理办法》、中国气象局令第21号《防雷装置设计审核与竣工验收》等法律法规及各类技术标准,开展实地踏勘和采样,广泛收集和分析资料,通过雷电、降水、湿度以及大风等活动规律分析、区域雷电灾害风险计算分析、防雷设备材料验算、雷电电磁环境评估、电气电子系统雷击电涌防护等级计算,编制完成气候可行性论证报告,具体流程见图1,从而为项目防雷设计、施工、运营各个阶段的雷电等气象灾害防御及设备整体布局提供建议。

图1气候可行性论证技术流程图

3.中高端气象服务带动未来发展

中高端服务产品开发是未来气象发展重点方向,是气象事业可持续发展的重要保障。研发气象类高端产品,服务中高端客户,是气象事业的重要战略。一方面,紧跟十九大精神,坚持发展高端气象服务、服务国家战略,研发绿色生态、政府高需求高标准类气象服务中高端产品,带动湖南气象整个产品结构的调整。另一方面,通过进入电力、通信领域,开发暴雨、雷电等气象灾害的高端、高难产品,既锻炼科研队伍,又通过参与政府甚至国家高精尖项目,来提升湖南气象自身的品牌价值。省市县各级气象部门建立中高端客户服务的精细化管理体系,依托自主研发的各类气象产品,着力打造卓越的中高端客户服务架构。

4.图纸审查进行前期评价、防御效益评价指出问题、常规检测确保日常安全

在易燃易爆场所建设前期,严格开展图纸审查或技术评价工作。图纸审查是经气象主管机构认定的专业防雷机构,根据国家法律、法规、技术标准与规范,对设计单位所作的防雷设计施工图或方案,就安全性、有效性、稳定性和强制性标准进行的技术评价。图纸审查工作人员结合项目实际情况,根据建设方提供的项目总设计说明、天面防雷平面图、基础接地图、总配电图等防雷相关图纸,针对接闪器、引下线、接地装置、等电位连接及防闪电电涌侵入等方面,进行公正、公平及科学地评价。

针对在运营的易燃易爆场所,可选择合理的评价指标,建立易燃易爆场所雷电灾害防御效益评价方法,并对具体项目的雷电防御效益进行综合评价。通过定量、客观地对项目雷电防御效果评价研究,剖析具体项目雷电防御中存在的问题,为进一步推进雷电灾害防御的规范化、科学化管理提供技术支撑,为定量评价雷电灾害防御效果提供一种新的思路。然而,常规检测也不容忽视,常规检测是社会安全生产中的一项重要内容,需要通过专业的防雷常规检测来确认建筑防雷装置是合格可靠的。防雷常规检测防雷装置的有效性,包括接闪器、引下线、接地装置等的连通性;接地系统的有效接地电阻一般要求不大于10Ω,易燃易爆场所应不大于4Ω甚至不大于1Ω;电源防雷系统的对地绝缘阻抗是否在允许值,接地系统是否牢靠,瞬时钳压数值是否有变化等;信息系统、信号防雷系统对于连接的电阻是否在允许值范围内,瞬时钳压数值是否有变化等。每年一次或每半年一次的防雷检测还要结合衡阳市雷电风险区划、气候可行论证及雷电灾害防御效益评价结果,进行更加细化的检测。

5.结束语

针对国发39号文中明确规定由气象部门负责的易燃易爆场所、雷电易发区、旅游景区、人口密集区、需要进行特殊论证的大型项目,各级气象部门应坚持“以防为主、防治结合”,坚持常态减灾和非常态救灾相统一,从应对单一灾种向综合减灾转变,认真思考雷电等气象灾害防御的转型与发展,全面提升易燃易爆场所抵御雷电等气象灾害的综合防范能力。

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基金项目:湖南省气象局科研课题(XQKJ19B049、XQKJ18B015、XQKJ18B017)

作者简介:郭黎明(1972-),男,本科,助理工程师,研究方向为气象灾害防御。