益陽某彈藥庫房防雷設計方案

徐志輝 湯衛紅 肖文 譚棟松

【摘 要】本文依照現代防雷工程設計的原則，針對彈藥庫房危險性高、易受雷擊等特點，通過實地勘測，合理計算，科學的設計了直擊雷防護、靜電防護、接地裝置等問題予以了詳細的分析，并結合彈藥庫的周邊環境作了安全的防雷措施。

【關鍵詞】彈藥庫房 防雷 設計

【中圖分類號】 TU856【文獻標識碼】 A【文章編號】1672-5158（2013）07-0017-01

引言

彈藥倉庫作為我軍重要的彈藥存儲和供應基地，存儲著大量的彈藥裝備，一旦遭受到雷擊極易發生燃燒、爆炸事故，造成財產損失和人員傷亡。彈藥庫房一般處在遠離城市的郊區，，地形平坦開闊，遭受雷擊的隨機性大，部分庫房建筑時間比較長，雷電防護裝置不健全，存在較大的安全隱患，嚴重影響生命和財產安全，因此對彈藥庫采取全面而又安全避雷措施是非常必要的。

1 彈藥庫周邊環境

彈藥庫位于湖南省沅江市， 低平開闊，溝渠交織，海拔30米左右，土壤的主要成分為粘土和黃土，土壤電阻率較小且變化不大。據氣象臺的統計，該地區1971到2000年歷年平均雷暴日約為43.8 天，屬于多雷區。彈藥庫的圍墻南北長60m，東西長40m。圍墻內有兩個儲存彈藥的庫房，炸藥庫房高3.2m，長5m，寬4m，兩庫房相距30m。庫房留有通風窗，設置圓鋼窗戶條。兩個彈藥庫房及場內無電源電力設施。

2 彈藥庫房防雷類別的判定

依照《建筑物防雷設計規范》GB50057-1994[1]第2.0.2條第一款：“凡制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。”為一類防雷建筑物，故按照一類防雷建筑物的標準對炸藥庫進行防護。

3 防直擊雷設計

GB50057-1994規定第一類防雷建筑物防直擊雷應裝設獨立避雷針或架空避雷線（網），使被保護的建筑物處于接閃器的保護范圍內。本方案采用獨立避雷針的形式對炸藥庫房進行直擊雷防護。

第一類防雷建筑物的滾球半徑hr為30m。避雷針離庫房的安全距離為3m。避雷針的位置設置在庫房長邊的中心線上。（如圖1所示）

先計算出避雷針距庫房最遠端的距離OA，OA即為rx，如圖所示：OA2=AB2+OB2=（5/2） 2+（3+4） 2=6.25+49=55.25，則OA=7.43即rx=7.43m。

根據下列公式：

rx = hx（2hr-hx）

其中：rx——避雷針保護半徑，為7.43m

hr——滾球半徑，由于該炸藥庫劃分為一類，故hr取為30m

hx——被保護炸藥庫房的高度，為3.2m

h——避雷針的高度

據此得出避雷針的高度為8.49m。考慮到有效提高保護范圍，故取避雷針高度為10m。

由于避雷針的高度h小于h r，兩只避雷針的距離D = 4 4米>2

h（2 hr -h） =42.84米，故兩庫房各按單支避雷針的方法確定，在庫區內采用雙支等高避雷針保護庫房。

避雷針的針頭選用黃銅鍍鉻優質標準避雷針，通過法蘭盤和針體連接。針體采用熱鍍鋅2寸圓鋼與2.5寸圓鋼套接 （接口處縮口可靠焊接）而成。

4 防靜電裝置和通風窗接地

在庫房內，距離內墻1m處設置環形接地體，采用4×40鍍鋅扁鋼于地下1m敷設。在庫房門口設置高1m的垂直金屬觸摸桿，底部與環形接地體連接，作為消除人體靜電裝置，以便有效地消除進入庫房人員身體本身所帶的靜電。對庫房的金屬通風窗做可靠接地，即把通風窗的金屬圓鋼通過4×40鍍鋅扁鋼和室內環形接地體可靠焊接。環形接地體的接地電阻不宜大于4Ω。

5 接地裝置

根據GB50057-94規定：“獨立避雷針、架空避雷線或架空避雷網應有獨立的接地裝置，每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω”。

為此，在距避雷針1m處且遠離建筑物一側一字形平行布設人工接地體，接地體埋設深度不小于0.5m，由垂直接地體和水平接地體構成。其中垂直接地體采用5×50鍍鋅角鋼，長度為2.5m，一組接地垂直接地體數量為6根，垂直接地體間的距離為4m。水平接地體采用4×40鍍鋅扁鋼和垂直接地體可靠焊接，并連接在避雷針金屬體上。

規范規定獨立避雷針的支柱及其接地裝置至被保護建筑物及其有聯系的管道、電纜等金屬物質間的地下距離應符合Sel≥0.4Ri，但不得小于3m。在本設計中，避雷針的支柱距離庫房室內的等電位排的距離大于4m，滿足規范要求。

參考文獻

[1] 機械工業部.GB50057-1994 建筑物防雷設計規范. 北京：中國計劃出版社.1994：32