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對污水處理廠防雷設(shè)計(jì)措施的分析
對污水處理廠防雷設(shè)計(jì)措施的分析的應(yīng)用簡介:
污水處理廠的防雷設(shè)計(jì)大致包含防雷分類、防雷措施、防雷裝置等內(nèi)容，結(jié)合污水處理廠的規(guī)模與工藝處理所需達(dá)到的要求，每個(gè)工程的防雷設(shè)計(jì)內(nèi)容有所不同。
對污水處理廠防雷設(shè)計(jì)措施的分析
摘 要：本文簡述了雷擊的相關(guān)知識以及雷擊的危害，結(jié)合本人在實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，分析了污水處理廠防雷設(shè)計(jì)的相應(yīng)措施，僅供學(xué)習(xí)參考。
關(guān)鍵詞：污水處理廠 防雷設(shè)計(jì) 防雷裝置
0 引言
雷擊是最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，廣受人們關(guān)注，但是很多工廠在發(fā)展過程中對雷擊的重視度不夠以及技術(shù)不足，造成了重大的損失，因此做好防雷設(shè)計(jì)措施是十分必要的。隨著城市生活的發(fā)展，需要污水處理廠來改善人民生活環(huán)境的意義也越來越大，如何防止雷電所帶來的影響也是日益突出的問題。對污水處理廠及生活人員的人身安全具有重大的影響，同時(shí)也對設(shè)計(jì)人員在污水處理廠防雷設(shè)計(jì)中提出了更高的要求。
1 雷擊及其危害
雷電，通常成為閃電，其形狀主要有片狀、線狀和球狀等，一種發(fā)生在自然界中的、無法預(yù)測的、不可控的自然現(xiàn)象。自古以來，閃電便是威脅人類生命財(cái)產(chǎn)安全的殺手之一，被列為世界十大自然災(zāi)害名錄。在雷電災(zāi)害中，往往還有引起其他一些災(zāi)害，其中最嚴(yán)重的便是火災(zāi)。按照效應(yīng)和危害方式劃分，雷擊可分為雷電感應(yīng)和直接雷擊兩類。雷電感應(yīng)又被稱之為感應(yīng)雷，直接雷擊被稱之為直擊雷。
感應(yīng)雷的產(chǎn)生主要是電云層與大地之間產(chǎn)生靜電場，從而引發(fā)雷電放電，I型構(gòu)成靜電感應(yīng)過電壓，最終形成巨大的瞬變脈沖電磁場，形成感應(yīng)雷。雷電感應(yīng)產(chǎn)生的脈沖電磁，可以說無孔不入，容易造成電氣儀表和電子設(shè)備的損壞或者失靈，尤其對自動(dòng)化程度比較高的化工設(shè)備，構(gòu)成巨大的威脅。
而直擊雷指的是大氣中帶電雷云對大地或者其它物體直接放電而形成的雷擊，其可產(chǎn)生電效用、機(jī)械力作用和熱效應(yīng)等，往往伴隨著巨大的傷亡和破壞。其主要的特點(diǎn)是:首次放電釋放的能量巨大，造成巨大傷亡和破壞，雷電流的幅值可以達(dá)到200kA。
2 防雷設(shè)計(jì)及等級分類
污水處理廠的防雷設(shè)計(jì)大致包含防雷分類、防雷措施、防雷裝置等內(nèi)容，結(jié)合污水處理廠的規(guī)模與工藝處理所需達(dá)到的要求，每個(gè)工程的防雷設(shè)計(jì)內(nèi)容有所不同。
《雷規(guī)》規(guī)定各類防雷建筑物應(yīng)設(shè)置外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成，內(nèi)部防雷裝置由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的間隔距離組成。各類防雷建筑物應(yīng)采取防閃電電涌侵入的措施。以下污水處理廠各類建筑物的防雷措施僅針對第二類、第三類防雷建筑物。
按照《雷規(guī)》中的防雷分類，污水處理廠無第一類防雷建筑物；加氯間、污泥消化池、沼氣柜、沼氣過濾間、沼氣壓縮機(jī)房、沼氣火柜等爆炸危險(xiǎn)場所屬于第二類防雷建筑物， 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于 0.05 次/a 的火災(zāi)危險(xiǎn)場所、 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于 0.25次/a 的一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物屬于第二類防雷建筑物；預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于 0.01 次/a 且小于或等于0.05 次/a 的火災(zāi)危險(xiǎn)場所、預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于 0.05 次/a，且小于或等于 0.25 次/a 的一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物屬于第三類防雷建筑物。
3 建筑物的防雷措施
3.1 外部防雷裝置
3.1.1 接閃器
污水處理廠各類防雷建筑物的接閃器可采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿，也可采用由接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器，沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，在整個(gè)屋面組成的網(wǎng)格，第二類防雷建筑物為不大于 10m×10m 或 12m×8m，第三類防雷建筑物為不大于 20m×20m 或 24m×16m。
3.1.2 引下線
污水處理廠各類防雷建筑物的引下線可利用鋼筋混凝土屋頂、梁、柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋，若設(shè)置專設(shè)引下線，數(shù)量不應(yīng)小于 2 根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻?qū)ΨQ布置，其間距沿周長計(jì)算的距離，第二類防雷建筑物為不應(yīng)大于 18m，第三類防雷建筑物為不應(yīng)大于 25m。從雷電分流的角度，污水處理廠各類防雷建筑物在已設(shè)自然引下線的前提下， 不必再設(shè)置專設(shè)引下線， 只要條件許可，設(shè)置自然引下線是工程設(shè)計(jì)首選。
3.1.3 接地裝置
污水處理廠各類防雷建筑物的接地裝置可利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地體，包括利用槽形、板形或條形基礎(chǔ)的鋼筋，也可在基礎(chǔ)下面混凝土墊層內(nèi)敷設(shè)人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體。采用共用接地裝置的接地電阻應(yīng)按 50Hz 電氣裝置的接地電阻確定，不應(yīng)大于按人身安全所確定的接地電阻值。
3.1.4 裝置連接
污水處理廠各類防雷建（構(gòu)）筑物的外部防雷裝置中接閃器、引下線、接地裝置應(yīng)可靠連接，對于連接方式，《雷規(guī)》中明確提出：構(gòu)件內(nèi)有箍筋連接的鋼筋或成網(wǎng)狀的鋼筋，其箍筋與鋼筋、鋼筋與鋼筋應(yīng)采用土建施工的綁扎法、螺絲、對焊或搭焊連接。 單根鋼筋、圓鋼或外引預(yù)埋連接板、線與構(gòu)件內(nèi)鋼筋應(yīng)焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。 構(gòu)件之間必須連接成電氣通路。 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)配合，明確相應(yīng)裝置的連接措施。
3.1.5 防閃電感應(yīng)的措施
污水處理廠第二類防雷建筑物中的危險(xiǎn)建筑物、 爆炸危險(xiǎn)場所應(yīng)采取防閃電感應(yīng)的措施，具體做法可見《雷規(guī)》中相應(yīng)的規(guī)定。
3.2 內(nèi)部防雷裝置
3.2.1 防雷等電位連接
內(nèi)部防雷裝置應(yīng)防止由于雷電流流經(jīng)外部防雷裝置或建筑物的其它導(dǎo)電部分而在需要保護(hù)的建筑物內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)的火花放電，為避免產(chǎn)生這類危險(xiǎn)的火花放電，必須做防雷等電位連接。
防雷等電位連接就是將防雷裝置與下列諸物體之間互相連接以實(shí)現(xiàn)等電位：金屬裝置，建筑物金屬體，建筑物內(nèi)系統(tǒng)，從外部引入建筑物的外來導(dǎo)電物體和線路。
在那些自然等電位連接不能提供電氣貫通之處用等電位連接導(dǎo)體，在用等電位連接導(dǎo)體做直接連接不可行之處用電涌保護(hù)器（SPD）連接；在不允許用等電位連接導(dǎo)體做直接連接之處用隔離放電間隙（ISG）連接。
3.2.2 電涌保護(hù)器
電涌保護(hù)器的作用是快速泄放電涌電流，有效限制電涌電壓，這兩個(gè)功能是同時(shí)獲得的，即在泄流過程中達(dá)到泄壓，使電氣、電子設(shè)備受到保護(hù)。設(shè)置電涌保護(hù)器是保證外部防雷裝置中防閃電電涌侵入措施及內(nèi)部防雷裝置中防雷等電位連接的重要措施。
3 結(jié) 語
污水處理廠的防雷設(shè)計(jì)是項(xiàng)系統(tǒng)工程， 采用任何一種單一的防雷器件或方式都難以保證其安全，因此，必須采取綜合防護(hù)措施，對癥下藥將各類可能引起雷害的因素排除，才能將雷害減少至最低限，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。
