淺析彈藥庫防雷安全設計重點

馬進杰

摘要：眾所周知彈藥庫隸屬易燃易爆場所，雷電很可能會導致其出現安全隱患。探究雷電危害彈藥庫的主要因素，剖析雷對彈藥庫的影響以及閃電電磁感應對彈藥庫的影響，從新建與已建等層次闡釋彈藥庫防雷設計重點，同時規范施工，以避免雷電對彈藥庫所帶來的安全隱患。

關鍵詞：彈藥庫；防雷；安全設計

彈藥庫其作用較為特殊主要是存儲彈藥及相關的危險品。彈藥品有易燃易爆的特點，外在環境造成的點火及過熱等情況都會為其帶來安全隱患。雷電十分具有破壞力，而雷電亦為不可遏制的自然現象，雷電的電壓最高可超過百萬伏特，而且瞬間的電流甚至超過百萬安培，這在很大程度上會對彈藥庫的安全造成影響。

1彈藥庫的基礎結構

很多彈藥庫都用在煤礦以及軍訓等領域，彈藥庫隸屬危險品一類倉庫。彈藥庫在選擇地點進行建設時通常會遠離大中型城市民眾較多的地區，建筑通常以一層框架或磚混為主，而基礎則為獨立基礎。

2雷電危害彈藥庫的主要因素

彈藥庫所設地理位置較為偏遠，且通常為低層建筑，因此影響彈藥庫安全性的主要為直擊雷以及電磁感應。

2.1直擊雷對彈藥庫的影響。直擊雷對彈藥庫的影響主要包括：（1）電效應；（2）熱效應；（3）機械效應。雷擊所帶來的電效應，電流流過被擊物體形成幅值很高的沖擊電壓波，使電氣設備絕緣破壞；沖擊電流的電動力作用，使被擊物體炸裂。雷擊所帶來的熱效應，能夠使雷擊點附近的溫度瞬間超過一萬攝氏度，這可能造成彈藥庫爆炸及燃燒等情況。雷擊所導致的機械效應，通常在其放電環節，其放電路徑瞬間溫度會非常高，路徑附近的空氣會迅速膨脹，同時以超音速向外圍傳播，進而形成強烈的沖擊力，這會導致彈藥庫受損甚至塌陷。

2.2閃電電磁感應對彈藥庫造成的影響。在雷擊過程中，路徑與雷電防護設施上的電流，在沖擊接地電阻上會導致電壓減弱，進而在建筑物中的導線形成環路感應，在此基礎上產生浪涌電壓與電流，雷電流會瞬間改變，在其附近的空間內發生異常的強電磁效應，音粗也導致周圍的導體上感應出較強的電能。浪涌電壓瞬間放電，可能會在金屬物體上產生火花，因此導致彈藥爆炸情況的發生。

3預建彈藥庫防雷設計的側重點

預建彈藥庫時我們要全面估計到附近的地質、地理以及氣象等因素，其設計的側重點要遵循下述原則。

3.1直擊雷預防措施。直擊雷防護設備涵蓋：引下線、接閃器以及接地設備。通過裝設在建筑物上的接閃設施，按屋脊、屋角以及屋檐等可能遭雷擊的位置鋪設。按照建筑物防雷技術指標來評定，那么彈藥庫為二類防雷建筑，要在屋面的所有位置加設不超過一百平米的網格。而引下線我們要擇取建筑的柱內鋼筋，柱內鋼筋半徑超過十六，則使用兩根為一組引下線；在柱筋半徑超過十二，同時還沒有超過十六的時候，則使用四根為一組引下線。引下線最好采用柱內外筋，加大引下線和彈藥的安全范圍。

防雷接地體我們最好擇取基礎內鋼筋網，若建筑基礎為條形，那同時在基礎梁鋼筋與地面深度超過半米的時候，使用基礎梁兩根鋼筋進行焊接，進而使其產生環形電氣通路。而基礎梁與地面間距不到半米時，我們要應鋪設環形人工接地設施。將基礎內鋼筋網利用與防雷接地設施，建筑基礎如果是獨立基礎，那么獨立基礎和基礎梁間就使用兩根的鋼筋進行焊接，進而使其構成電氣連通。

3.2閃電電磁感應的預防措施。為降低或避免雷電電磁感應對彈藥的威脅，我們可以把建筑物混凝土內鋼筋、外框、室內的金屬物體組成網狀法拉第籠，同時在室內預留等電位接地終端。

4已建彈藥庫防雷設計側重點

已建且沒預設防雷設施的彈藥庫，我們要按照防雷設計的具體情況，設計裝置直擊雷與閃電電磁感防護設施。

4.1直擊雷的預防。安裝接閃桿予以保護，我們要先按照滾球法算得接閃桿的高度。上述提到的滾球法是以hr為半徑的球體，按照防直擊雷的位置進行滾動，在球體碰到接閃桿以及接閃器，同時還沒碰到所需保護的物品時，則此部件就可以完全獲得接閃器的保護。而滾球半徑hr的參數和建筑物防雷種類成正相關，一般小一些的彈藥庫我們會將其歸類為二類防雷建筑，滾球半徑hr則定為四十五米。與地面間距hr處在地面的同一平行線；針尖為圓點，hr則視為半徑，利用弧線相交在平行線的兩點；以平行線的兩點為圓心，hr為半徑作弧線，此弧線和針尖相交同時和地面相切；此范圍均會受到保護。上述所提及的保護范圍是一個對稱的錐形。

4.2閃電電磁感應設計。可以在接閃桿相對的彈藥庫外墻，鋪設規格不超過0.1×0.1m網格的隔膜，隔膜寬度不小于五米接地一次。單獨接閃桿與其接地設備，被保護物體與相關的管道等金屬物間距不可以低于三米。

已建與新建的彈藥庫，如果有電氣線鋪設在室內，那么屏蔽電纜與屏蔽隔膜要在兩端的防雷交界處設置等電位連接，而需要僅一端做等電位連接的時候，要使用雙層隔膜，外層隔膜及鋼管根據上述要求予以處理，屋內配電箱要加設相匹配的防爆型浪涌保護設施。在彈藥庫范圍內的樹木不可以小于五米，且與高壓電線的間距不得小于十五米。彈藥庫中體積較大的金屬物體要和事先留置的等電位接地端子等電位進行串聯，接地端的電阻不可以超過十歐。不同的彈藥庫，我們要有指向性的擇取最為有效的防雷方式，要確保其可靠安全，在此基礎上要盡可能的節約投資成本，用以確保彈藥庫的防雷安全。