【正文】 量手段， Schonland(1956 年 )和 Berger(1966 年 )先后提出閃擊由先導(dǎo)放電和主放電兩個發(fā)展階段組成 [6]。試驗采用火箭拖帶的細(xì)鋼絲直接接地和通過 100m 左右的絕緣 尼龍線再經(jīng)過電流測試裝置和大地連接兩種方式。 (2)雷電流高熱效應(yīng)會放出幾十至上千安的強(qiáng)大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷擊點的熱量 會很高，可導(dǎo)致金屬熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。 20 防雷裝置的檢測 5 工房防雷等級的劃分 3 2危險品工房的防雷等級劃分 3 本課題研究的目的和意義 針對 爆炸危險性的工房進(jìn)行 了 防雷設(shè)計 ， 主要從 包括對直擊雷，感應(yīng)雷以及雷電波入侵 等設(shè)計了相應(yīng)的防雷措施， 同時 結(jié)合某危險品工房 詳細(xì) 設(shè)計了 防雷裝置，如 對 避雷針 、 避雷線 、 避雷桿以及引下線和接地裝置 等 進(jìn)行了嚴(yán)格的計算和 設(shè)計 。 本論文結(jié)合危險品工房的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有的防雷設(shè)計規(guī)范， 了解了危險品工房防雷等級劃分的標(biāo)準(zhǔn)。 6 第一類防雷建筑物防雷技術(shù)要求 7 第一類建筑物防雷電波入侵的技術(shù)要求 9 工房落雷頻率計算 12 引下線的設(shè)計 15 現(xiàn)代的防雷器的發(fā)展 雷電的具體危害表現(xiàn)如下： (1)雷電 流高壓效應(yīng)會產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足以擊穿絕緣使設(shè)備發(fā)生短路，導(dǎo)致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。 1998 年 — 2020 年期間，受國家電力公司的委托，由廣東電力試驗研究所牽頭與原中國科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所及武漢水利電力大學(xué)合作在廣東從化（ 19981999）及韶關(guān)地區(qū)（ 19992020）進(jìn)行了火箭引雷試驗，對閃電通道底部電流進(jìn)行測量，并研究半導(dǎo)體消雷器的防雷效果 [4]。 防雷技術(shù)的 發(fā)展 近代雷電發(fā)展是從 1752 年富蘭克林發(fā)明了尖頭避雷針到科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)大氣電場的存在，以及對大氣電場從定型到定量的轉(zhuǎn)變，加之科學(xué)家們的不斷努力，最終奠定了現(xiàn)代雷擊及其電磁脈沖防護(hù)的理論基礎(chǔ) [5]。而對于電氣設(shè)備防雷多采用閥型避雷器，它像似帶有自動閘閥器具，在過電壓下自動開閘泄流降壓，恢復(fù)運行電壓時閉閘斷流，這種保護(hù)作用是靠避雷器內(nèi)電阻元件的限流限壓作用實現(xiàn)的，過電壓下電阻元件可將雷電流限制在 5kA 內(nèi)，電壓（即中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 第 4 頁 共 25 頁 殘壓）限制在設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平以下；有些電阻元件在運行電壓下仍有電流（即續(xù)流）通過，長時續(xù)流會使其損壞，故一般需加串聯(lián)間隙隔離運行電壓，并靠間隙滅弧和 切斷續(xù)流。 不僅僅產(chǎn)品是危險的，而且它們的生產(chǎn)過程也是相當(dāng)危險的，因此一旦此類工廠發(fā)生事故，那將造成不可估量的損失。 TNT的熔點只有 80℃可做溶劑，加入 HMX 可提高威力，在裝藥時裝藥過程抽真空以消除缺陷，防止炸藥后出現(xiàn)氣泡或者產(chǎn)生裂紋。它經(jīng)由甲苯的氮化作用而制成。純的黑索金的熔點為： ～ 205℃，壓藥密度為 ? 時，爆速達(dá)到 8600m/s，是最好的高能炸藥之一。 （ 2） 具有 0區(qū)或 10 區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 第 7 頁 共 25 頁 （ 2） 對于難以裝設(shè)獨立避雷針或架空避雷線的場所，可在建筑物上裝設(shè)避雷針或沿整個屋面裝設(shè)網(wǎng)格不大于 6 6m 的避雷網(wǎng)。 第一類建筑物防感應(yīng)雷技術(shù)要求 （ 1）建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外表、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物，均應(yīng)接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 第 9 頁 共 25 頁 3 危險品工房直擊雷的防護(hù) 工房平面圖 要對一個建筑進(jìn)行防 雷設(shè)計，必須了解其規(guī)模大小，包括最基本建筑的長、寬、高，以及功能分布。那么，什么是雷暴日呢？即以一年的當(dāng)中該地區(qū)有多少天發(fā)生人耳能聽到雷鳴來表示該地區(qū)的雷電活動強(qiáng)弱，雷暴日的天數(shù)越多，表示該地區(qū)雷電活動越強(qiáng)；反之則越弱。其計算方法應(yīng)符合下列規(guī)定： 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 第 11 頁 共 25 頁 （ 1）當(dāng)建筑物的高 H小于 100m 時，其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計算確定 （ ） 式中 ： D—— 建筑物每邊的擴(kuò)大寬度（ m）； L、 W、 H—— 分別為建筑物 的長、寬、高（ m）。以南，東經(jīng)107176。 由于此工房的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一類防雷建筑的滾球半徑（ 30m）。又因為避雷線長度L=80+10=90﹤ 120m。 因此能保護(hù)好。 接地裝置的設(shè)計 接地裝置的作用是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn) [17]。 雷電定位理論是指利用閃電回?fù)糨椛涞穆?、光、電磁場等特性來遙測閃電回?fù)舴烹妳?shù)的遠(yuǎn)離、方法。以往防雷工程中強(qiáng)調(diào)的 LEMP 通常指地電流瞬變和架空輸電線的傳導(dǎo)浪涌，而現(xiàn)在對電磁脈沖輻射場的危害越來越重視了。因而現(xiàn)代建筑設(shè)計中防雷擊電磁脈沖就顯得十分重要。 在最常見的浪涌保護(hù)器中，都有一個稱為 金屬氧化物變阻器 的元件，用來轉(zhuǎn)移多余的電壓。對于非金屬屋頂，可在屋頂上裝設(shè)邊長 6~12m的金屬網(wǎng)格，并在廠房和庫房沿縱向兩側(cè)每隔 12~24m設(shè)置一段引下線，使之與防雷電感應(yīng)接地裝置相連。 由于此危險品工房中的金屬構(gòu)件是有限的，也是相對比較小的系統(tǒng)?？紤]了兩個方面的設(shè)計 ，第一是防雷電感應(yīng)， 本設(shè)計主要采用避雷帶進(jìn)行 了設(shè)計 ；第二個方面是防雷電波侵入，主要 采用對電源設(shè)備進(jìn)行鎧裝電纜和裝設(shè)浪涌保護(hù)器的方式進(jìn)行 了設(shè)計 。 最后，我要感謝答辯委員會的各位老師們，感謝你們在繁忙的工作中抽出時間來給予我指導(dǎo)和幫助，謝謝。 其中避雷桿應(yīng)該距離工房 5m，高度 11m；避雷針的長度為 ，直徑為 20mm 的圓鋼；引下線為直徑 10mm的圓鋼；接地線同樣采用直徑為 10mm 的圓鋼，接地體采用 S=120mm2的 扁鋼水平接地。 如圖 為 S 型等電位連接示意圖。 此外，為防止雷電侵入波沿架空管道傳入廠房和庫房，應(yīng)在靠近工房的兩個支架處接地，中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 第 19 頁 共 25 頁 且沖擊電阻不得大于 10Ω，接地裝置與地下管道和電纜之間應(yīng)該滿足安全距離要求 [22]。焊接長度為 180mm，避雷帶的拐彎處做成弧形。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因為外界的干 擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護(hù)器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。垂直安放的導(dǎo)體，如果接地電阻較大，會在尖端出現(xiàn)火花放電，能點燃易燃易爆物品；如果人、畜在閃電過后的短暫時間內(nèi)觸摸或接近這類物體（如木門框上的鐵門），可能遭電擊身亡。是伴隨雷電放電產(chǎn)生的電流瞬變和強(qiáng)電磁輻射，屬于雷電二次效應(yīng)之一，它是最常見的一種天然強(qiáng)電磁脈沖干擾源。太原此處的土地多為黃土、沙土，因其本身電阻率比較高，所以 用進(jìn)行換土作業(yè) ，填入適量的電阻率比較低的粘土，然后 將土壤分層務(wù)實，并且加入適量的木炭，以保證土中的含水 量，也可以加入適量的降阻劑 [19]。一般來說，建筑物的金屬構(gòu)件，如消防梯，煙囪的鐵爬梯等都可以作為引下線，但是所有的金屬部件之間都 應(yīng)練成電氣通路。 因此避雷支柱 的最小高度為h=5+4+2=11m。避雷線應(yīng)該采 用截面積不小于35mm2 鍍鋅鋼絞線連接。以北，東經(jīng) 107176。 我國地域廣闊，地形復(fù)雜，氣候區(qū)跨越亞熱帶和溫帶，南北氣候差異明顯。年））； dT —— 雷暴日（天 /年）。 易于受雷擊的部位主要包括以下幾方面： (1) 缺少避雷設(shè)備或避雷設(shè)備不合格的高大建筑物、儲罐等； （ 2） 沒有良好接地的金屬屋頂； （ 3） 潮濕或空曠地區(qū)的建筑物、樹本等； （ 4） 由于煙氣的導(dǎo)電性，煙囪特別易遭雷擊； （ 5） 建筑物上有無線電而又沒有避雷器和沒有良好接地的地方 [911]。 （ 4）對于平行敷設(shè)的長金屬物體，當(dāng)凈距離小于 100mm 時應(yīng)每隔 20～ 30m 用金屬線進(jìn)行跨接；交叉凈距離小于 100mm 時也應(yīng)用金屬線跨接；當(dāng)管道連接處不能做到保持良好金屬連接時，也應(yīng)用金屬線跨接。接閃器與雷閃的接觸點應(yīng)設(shè)在上述空間之外。如火炸藥生產(chǎn)車間、乙炔站、電石庫和汽油提煉車間等 [7]。其一旦被引燃，將或造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。蒸汽壓 (82℃ )； 熔點 ℃ ； 沸點 280℃ (爆炸 )； 溶解性 :不溶于水，微溶于乙醇，溶于苯、芳烴、丙酮 ； 密度 :相對密度 (水 =1)。由于威力大，常用來做副 起爆藥 。必須保證此類工房的安全性質(zhì)。 本課題研究的目的和 意義 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，危險品已經(jīng)深入我們的日常生活中。管型避雷器，是一種具有噴氣熄弧功能的間隙裝 置，它有內(nèi)外兩個間隙，外間隙類似保護(hù)間隙，兩極均固定在絕緣件上，內(nèi)間隙置于避雷器管內(nèi)，當(dāng)雷電過電壓內(nèi)外間隙擊穿時，雷電流和工頻短路電流經(jīng)管內(nèi)壁接地，管壁物質(zhì)受熱氣化，有較大壓力氣體經(jīng)內(nèi)間隙噴出管外，強(qiáng)制間隙熄弧。 20 世紀(jì) 90 年代以后，防雷工程主要致力于改進(jìn)避雷裝置以減小雷電流峰值和上升率，減弱電磁輻射 [5]。 (5)雷電流電磁感應(yīng)會在雷擊點周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場，其感生出的電流可引起變電器局部過熱而導(dǎo)致火災(zāi)。雷電是一種典型的天然強(qiáng)電磁脈沖，據(jù)統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)每秒約發(fā)生 100 次閃電過程。 18 防感應(yīng)雷設(shè)計 9 工房平面圖 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 第 I 頁