梅州地区工业园厂房防雷施工技术要求及措施探讨

梅州地区 工业园厂房防雷施工技术要求及措施探讨

王珏

梅州市气象局

摘要:本文主要对梅州地区工业园厂房防雷技术要求及措施进行了分析与探讨，以供同仁参考。

关键词:工业厂房；防雷施工；技术要求；技术措施

一、前言

雷电是发生频率较高的自然现象，造成人员伤亡及设备损坏的雷灾事件时有发生。梅州市位于广东省东北部，属亚热带季风气候区，是南亚热带和中亚热带气候区的过渡地带。由于梅州地区山多，台风影响较沿海平原要小，然而台风带来的暴雨，主要形成灾害性雷雨天气，正是由于雷电自然灾害，雷电袭击活动频繁，雷击自然灾害已经发展成为我市最严重的自然灾害之一，雷电的如何形成?如何有效预防闪电雷击等关于预防雷电的这一系列技术问题也都是目前摆在我们面前的重要技术问题。而如今工业化的厂房建筑类型相对复杂，防雷防护设施等也趋于更加多样化。很多大型厂房它的外观从上很难准确区分它们只是防雷保护设施的主要保护定位标准，只有通过它的主要用途和保护性质及一些特有的物理因素我们才能对厂房防雷保护设施外观作出全面准确的保护定位。

二、梅州地区工业园不同类型厂房防雷技术要求

近几年，政府通过招商引资，新开发的工业区比较多，园区厂房建设密集，防雷级别相同的地域雷击概率高于城市。具体如表1所示。

表1、PrWr值

如果一个R的最大值已被广泛采用了则它是可以被广泛接受的年最大风险损坏率的RT=10^-5a^-1，并且也可以直接使得一个

NT=RT/(PrWr)=10^-5/(PrWr)

式中:NT一般的建筑物及其可以被接受的年龄及允许程度遭雷击中的次数(次/a)；Pr一概念机率值我们可以把它看作也就是一个风险系数，它可以表示一个建筑物自身不受保护的严重程度，主要是它取决于一个建筑物的基本特点，即它的基本结构、用途、存放物或保护设备。Wr一般是附加测量系数，它通常是用来考虑闪电雷击危害后果的一个重要系数，后果越严重，Wr的数值越大。因此，防雷装置所需要的效率应符合下式:

η≥ 1-N_T/N (2)

n:年度的雷击发生次数。一般性的衡量工业工程建筑物安全保护装置的工作效率，值为0.81，一般是指建筑物的NT值为5x10^-2。将这两个人的数值为替代入并加入代数公式(2)，得0.81≥1-5x10^-2/n，所以可得N≤5x10^-2/0.19=0.26≈0.25。这也就表明对这类类型建筑物来说如果是采用三类类型建筑物的一种防雷防护措施，只对大于N≤0.25的一类建筑物就应保证其在RT中的值不可得大于10^-5。当N>0.25时，RT值已经达到了不到(即该值大于)10^-5，因此对于年度的雷击发生次数而当N>0.25时，即使厂房是一个可以按只按二类不同防雷条件要求的非生产性防护厂房，也可能需要将其升级为能按二类不同防雷条件要求厂房来加强防护。

近年来，出现了一种新形式的厂房，外观上看不到任何常规的防雷设施，建筑物屋面上没有避雷带和避雷网格，即使是明确了厂房的使用性质和雷电防护级别也看不出有任何的区别。这种建筑物采用金属钢屋架，钢屋架上铺设一种夹有非易燃物保温层的双金属板作屋面。以下列举几种常用金属物的参数:

表2、四种金属物的物理特性参数

将上面相关的数值代入公式3得，雷击每库伦(C)能溶化以下的金属体积:铝，V/Q ≈11.6mm³/C，软钢V/Q=4mm³/C；铜，V/Q≈5.5mm³/C。

μac·Q/Y·1/C_w(Q_s-Q_u)+C_s (3)

式中:v—被用于溶化复合金属的分子体积(m3)；μac—阳极或者非阴极金属表面的反向电压值下降(V)，采用30V；Q—雷用于电流的反向电荷(C)；Y—被用于溶化复合金属的分子密度(kg/m³)；Cw—热容量[J/(kg·K)]；qs一被溶化金属温度(℃)；qu一溶化金属温度(℃)；cs一溶化潜热(J/kg)。

可以清楚看出，只要上层上级金属板的上层厚度能够满足要求就完全可以，因为雷击只会将物体上到下层上级金属板产生溶化物的穿孔，不会击到下层上级金属板，而且上层上级金属板的上层溶化物不会受到下层上级金属板的外力阻挡，不会直接滴落到下层上级金属板的下方。

三、梅州地区工业园不同类型厂房防雷技术措施

(1)必须布设良好的接地系统。计算机核心网络管理系统的所有核心网络设备都直接放置在整个计算机核心机房内，因而对整个机房环境提出了较高的接地环境保护要求，良好的接地系统环境是为了保证设在机房内的计算机及其他网络核心设备安全正常运行以及机房工作人员财产人身安全的重要保护措施。

(2)合理配置选择避雷信号灯和避雷器。现代厂房建筑物内的大型信息网络不再仅仅是一个大型信息网络孤岛，它必须变成是一个可以互联互通的新型开放性信息网络，来有效满足现代人们对于信息资源交换的各种需求。在几种网络通信连接方式中，除了是光纤通信介质外，其他几种介质都是有可能因网络遭受直接到的雷或者被感应到的雷而间接侵害网络两端互相连接的无线网络通信系统。为了有效避免因使用通信端子电缆串联引入链路雷电遭受侵害的各种可能性，通常我们采用的避雷技术方式是在通信电缆串联接入通信网络上的通信电子设备前首先串联接入链路信号纹波避雷器，即在两个链路中间间串联接入一个瞬态链路过电压纹波保护器，它不仅可以有效防护系统电子设备由于遭受链路雷电纹波闪击及其他雷电干扰因而造成的信号传导管和电涌产生过电压，阻断链路过电压及雷电波的直接侵入，尽可能多地降低链路雷电对系统电子设备的直接冲击。

(3)必须加装直流电涌电压保护器。一般通常情况下，网络防护设备需要受到位于建筑物内的防雷防护设施以及防直接冲击雷的直接保护，遭受电波直击式防雷的发生可能性相对较小，而直接遭受电波感应式防雷的发生概率则相对较高，因而传统计算机防雷网络防护系统设计考虑出来更多的问题是基于感应式防雷及直击雷电波直接入侵的网络防护设计问题。通过对移动电源通信线路和网络通信线路等潜在无线雷电可能入侵或有隐患区域加装无线电涌损害保护器，来有效阻止或大大减轻潜在雷电对无线网络通信系统的直接冲击。

(4)多级电源防雷。由于各种雷电天气产生了强大的过电压、过电流，无法一次性在瞬间之内完成雷电的泄流和限压，所以多级电源防雷保护系统必须一次性地采取多级的电源防雷措施保护。重要的场合宜电源系统采取更多级的防雷保护措施，通过电源系统使用多级的电源系统防雷保护设施，彻底泄放各种雷电过电流、限制其过电压，从而尽可能地有效防止各种雷电通过该厂的电力传输线路直接窜入厂房计算机的网络和系统，损害厂房内的系统和设备。经过这样的网络系统设计，厂房很好地有效抗击了各种雷电自然灾害的侵袭，在各种雷电自然灾害天气中，厂房的网络和系统对于抵御各种雷电自然灾害的防御能力大大地加强。

四、结语

综上所述，随着气候的变化，我国的强对流雷暴天气频繁出现，建筑的防雷工作变得越来越重要，特别是一些工业园建筑，里面的仪器和通信设备比较多，如果遭受雷击，损失都比较大，因此，做好工业园建筑的综合防雷工作非常重要。我们在实践工作中，应根据工业园所处的位置气候特点，综合考虑防雷措施，做好针对性的防治工作，从而减少因雷击事故带来的影响，创造最大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]刘三梅．2012年广东省雷电活动特征与雷电灾害损失浅析[J]．广东气象，2013，35（5）．

[2]舒建军．2001～2010年韶关市雷电灾害特征及防雷减灾对策［J］．广东气象，2012，34（4）．

[3]卢炳源．番禺地区一次典型雷灾事故的原因分析及应对措施［J］．广东气象，2013，35（3）．