火工品倉庫防雷設施設計探析

張宇鵬 田志剛 劉立軍

摘 要：雷電對于火工品等產品與設備來說是一個巨大的威脅，可能會導致較為嚴重的火災，但是在很多地區，并沒有建立完善的防雷措施，這就給其安全生產與運輸管理帶來了巨大的隱患，本文通過對于火工品倉庫防雷設施的設計與相關調試方案的分析，為其科學可靠生產和存放打下了堅實的基礎。

關鍵詞：倉庫;防雷設施;設計

1 引言

雷電是一種嚴重的自然災害，它時刻威脅著人類的生命和財產安全，完善良好的防雷裝置是防御雷電災害的重要措施。火工用品生產制造企業對其存儲場地防雷安全很多時候并不注意，在防雷系統的例行維護期間也多次碰到有接地電阻發熱導致負載切換防雷時間不足，經設備檢測參數使用過久會超標，由此引發的斷電事故影響不容忽視，還有在運維過程中，對倉庫設施的養護時，進行充放電試驗，需要進行數據的定時采集，現場不便于讀取采集，只能現場用儀器測量，然而現狀是其設計過于緊湊，不利于維護，想要測量數據也是很難，還會有觸電短路的風險，對維護人員來說是不安全的。

2 雷擊危害與設計要點

2.1 雷擊危害

雷擊從作用方式上可分為直接雷擊、間接雷擊以及感應雷擊三種。直接雷擊的巨大瞬間功率將不僅能直接摧毀設備，還可能造成建筑物的損壞甚至燃燒。間接雷擊就是當雷擊發生于某建筑物或服務設施時，與這些建筑物或服務設施相連的設備，如通過電源線和電話線等把雷擊脈沖引入戶內。感應雷擊，指的是當直接雷擊發生在臨近物體時，對其周圍產生強烈的輻射電磁場，發生擊毀設備的事故。

雖然火工品倉庫雷擊事故并不常見，但一旦發生事故后果不堪設想，如山東黃島油庫事故原因調查表明，雷擊就是主要誘因。目前火工品倉庫其存在的防雷安全問題主要有以下幾個方面：（1）大多數企業科學防御雷電的意識不強。（2）火工品倉庫不僅防直擊雷措施不完善，其配電設施更為落后。（3）由于火工品倉庫地處偏遠或山腳下， 周圍有好多高大的樹木，其很容易遭受雷擊，告別是生長時間較長較高的樹木更容易遭雷擊。

2.2 設計要點

因此，為加強對防雷設施的監測與管理。主要有以下幾個工作，第一是應該對所要使用的防雷設施與建筑進行圖紙方面的調查，對其沿途施工方面進行勘察，將其歷史上所存在的事故與維修記錄進行匯總，對其進行綜合分析。第二是要對這個設施的用途變更、條件改變、災害情況進行分析。第三是要對現場的情況進行考察，根據實際的情況來確定施工方案，通過內外環境的綜合使用，來使得整個考察結果更加科學可靠。第四是制定改造的方案，根據所提出的鑒定改造方案，要求結合實際的資料，制定出一個詳細的計劃來，這樣才能更好的完成整個材料的處理工作。

3 防雷設施的設計與處理措施

3.1 抗干擾措施

來自雷電的雜波，能造成系統電壓畸變，導致系統內電氣設備的過電壓、過負荷、過熱甚至燒毀元器件，造成倉庫防雷設施等控制設備誤動作。所以，在電源入口處最好應設置屏蔽變壓器或電源濾波等防干擾設施。其中，電源濾波器的地要以最短線路接到中央保護地。對于直流電源，則可加裝微分電容加以干擾抑制。

3.2 保護接地

可采取用不小于10mm2的保護導線接好配電板的保護地;相鄰的控制柜也應良好接觸并與地可靠連接。同時要做好防雷保護接地，通常可采取總線電纜使用屏蔽電纜且屏蔽層兩端接地，或模擬信號電纜采取兩層屏蔽，外層屏蔽兩端接地等措施。另外，為防止感應雷進入系統，可采用浪涌吸收器。

3.3 做好信號屏蔽

信號的屏蔽非常關鍵，一般可采取屏蔽電纜傳送模擬信號。注意對多個模擬信號共用一根多芯屏蔽電纜或用兩種屏蔽電纜傳送時，信號間一定要做好屏蔽。而且電纜的屏蔽層一端（一般在控制柜端）要可靠接地。

3.4 軟按鍵設計

當現場沒有或無法設置硬點時，可在操作界面上采取軟按鍵的方法解決走向選擇或控制方式選擇等問題。此外，與變頻器、智能儀表等的連接，最好還是采用信號線直接相連的方式。

3.5 合理配置

合理配置倉庫防雷設施的使用環境，提高系統抗干擾能力。具體采取的措施有：遠離高壓柜、高頻設備、動力屏以及高壓線或大電流動力裝置;通信電纜和模擬信號電纜盡量不與其他屏（盤）或設備共用電纜溝;倉庫防雷設施柜內不用熒光燈等。另外，倉庫防雷設施雖適合工業現場，但使用中也應盡量避免直接震動和沖擊、陽光直射、油霧、雨淋等;不要在有腐蝕性氣體、灰塵過多、發熱體附近應用;避免導電性雜物進入控制器。

4 防雷設施的檢查與調試

4.1 常規檢查

在通電之前要耐心細致地作一系列的常規檢查（包括接線檢查、絕緣檢查、接地電阻檢查、保險檢查等），避免損壞倉庫防雷設施模塊（用STEP7的診斷程序對所有模塊進行檢查）。

4.2 系統調試

系統調試可按離線調試與在線調試兩階段進行。其中離線調試主要是對程序的編制工作進行檢查和調試，采用STEP7能對用戶編制程序進行自動診斷處理，用戶也可通過各種邏輯關系判斷編制程序的正誤。而在線調試是一個綜合調試過程，包括程序本身、外圍線路、外圍設備以及所控設備等的調試。在線調試過程中，系統在監控狀態下運行，可隨時發現問題、隨時解決問題，從而使系統逐步完善。因此，一般系統所存在的問題基本上可在此過程中得到解決。在線調試設備開停時，必須先調試空開關的運行情況;如果設備設有運行監視開關，則可把監視開關強制為“1”（正式運行時，撤銷強制）。調試單臺設備時可針對性地建立該設備的變量表，對該設備及其與該設備相關的變量進行實時監視。這樣既可判斷邏輯操作是否正確，對模擬量的變化也可一目了然。比如調試電動執行器時，可建立一變量表，對執行器的位置信號、限位信號、過力矩信號及輸出命令信號等進行實時監視，便可非常直觀地觀測執行器的動作情況。

一般變送器的負載能力為600Ω，而模擬量輸入模塊的抗阻各不相同（一般在250Ω以下）。如果回路內設安全欄，必須注意抗阻的匹配;模擬量輸出模塊的負載能力為600Ω，一般執行器的負載能力為250Ω;如線路較長，也存在抗阻匹配問題。此外，要加強信號的隔離，特別是要加強與支流調速裝置、變頻調速裝置及設備配套的小型倉庫防雷設施之間的信號隔離，防止相互干擾。

5 總結

同時，在進行雷電屏蔽時，可通過變換信號類型卡支持各種類型信號。當改造老生產工藝線時，不可避免地會遇到多類信號。因此，設計時最好不把幾種信號接到同一模塊;同時必須先組態好模塊，再接信號線，檢查無誤后送電。此外，應避免兩線制與四線制信號、電流與電壓信號的混接，以免燒壞模塊。

參考文獻：

[1]張俊權，林曉鳴，劉蕾，劉靜.梅縣區炸藥倉庫綜合防雷技術研究[J].科技創新與應用，2018（19）：150-151+154.

[2]肖健，肖敏，趙凱.聶家村煙花爆竹存儲倉庫的防雷工程設計[J].農技服務，2017，34（12）：83.

[3]孫靖杰，王曉彤，王漢昌.彈藥倉庫信息網絡系統防雷措施[J].設備管理與維修，2017（05）：142-144.

[4]徐志新. 特殊物資倉庫防雷檢測要點[A]. 中國氣象學會.第33屆中國氣象學會年會 S19 雷電物理和防雷新技術——第十四屆防雷減災論壇[C].中國氣象學會：中國氣象學會，2016：4.

[5]孫錄貴，陳偉，許磊.民爆防雷工程設計施工存在的問題及改進措施[J].現代農業科技，2016（17）：210-212.

作者簡介：

姓名：張宇鵬，出生年月：1989年9月，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：河南省安陽市，當前職務：助理工程師，當前職稱：初級，學歷：本科，研究方向：彈藥.