我国燃气行业防雷技术应用分析与研究

2011-11-8 14:18 | 发布者: EHS最新资讯 | 查看: 4069 | 评论: 0 | 来自: 网络

摘要：根据燃气行业的易燃、易爆、有毒等特点，结合雷电的形成、雷电流的特征、与燃气行业现代防雷技术及防护方法的应用，下面将燃气行业防雷技术应用分析如下： ... ... ... ...

　　在雷电灾害，是目前中国十大自然灾害之一。据统计，我国有21个省、市、区雷暴日在50天以上，最多可达134天，雷暴给人们生活带来了极大的安全隐患。尤其是近年来，中国的社会经济、信息技术，特别是计算机网络技术发展迅速，城市高层建筑日益增多，雷电危害造成的损失越来越大。仅1998年和1999年两年的统计，中国雷击造成的直接经济损失达百万元以上的有38起。每年因雷电灾害伤亡的人员约为3000-5000人，造成的财产损失在70亿-100亿左右。我国的雷电灾害损失80%以上涉及电子、通讯和配电系统。雷电可以通过各种途径危害地面的物体和人畜。雷电事故造成的经济损失，也给社会带来难以估量的间接损失，对社会影响很大，雷电灾害已成为联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，雷电灾害被列为“电子实代的一大公害”。根据燃气行业的易燃、易爆、有毒等特点，结合雷电的形成、雷电流的特征、与燃气行业现代防雷技术及防护方法的应用，下面将燃气行业防雷技术应用分析如下：

　　一、雷电的形成与在燃气行业的破坏作用

　　由于地面的气温变化不均，使地面带有大量水蒸气的空气受热上升，产生对流，并在空中与不同冷、热气团相遇，凝成水珠或冰晶，形成积云，在运动时使电荷发生分离，当电荷积聚到足够数量时，就在带有不同电荷的两朵云之间，或云与地之间放电，在放电过程中，放电通道发生高温使大气急剧膨胀，发生巨大的响声和强烈的闪光，这就是雷电。雷电的类型其危害方式划分为：直击雷、雷电感应，又称为感应雷和雷电侵入波。总之，雷电可以通过各种途径危害燃气行业的储存、供应设施及人员安全，雷电在燃气行业的破坏作用主要有：电性质破坏作用、热性质破坏作用和机械性质的破坏作用。

　　(一) 电性质在燃气行业的破坏作用

　　(1)雷电流直接击在燃气行业的建、构筑物或燃气设备上，雷电的数十至数百万伏特的冲击电压毁坏电力设备，导致火灾或爆炸。

　　(2)雷击位置相近的易爆危险物品之间产生很高的电位差，使电气设备的绝缘击穿，钢结构厂房的构件间放电产生火花，引起爆炸混合物爆炸;使雷击点或接地体附近形成跨步电压，而引起燃烧、爆炸。对人体的放电，或雷电流入地，会形成跨步电压导致人畜伤亡。

　　(二)热性质在燃气行业的破坏作用

　　(1)雷电流通过时，瞬间转换的热能，造成易燃品的燃烧或造成金量熔化等引发爆炸、火灾事故。雷电流的破坏作用是它产生的热，能使厚4mm的钢板熔化，使油罐、气柜发热或引起易燃物品燃烧和危险物品爆炸。

　　(2)雷电流通过时，被击物缝隙中的气体剧烈热膨胀，缝隙中的水分急剧蒸发为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。

　　(三)机械性质在燃气行业的破坏作用

　　雷电与被击物同性电荷之间的静电排斥力，同方向电流或电流变方向处的电磁排斥力，雷击时的气浪等会产生机械作用力，机械作用力也会摧毁建筑物，造成爆炸、毁坏事故。

　　二、燃气行业的防雷装置(LPS)、现代防雷技术的框架与原则

　　(一)燃气行业的防雷装置

　　在GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中，对防雷装置名词的解释是：防雷装置(LPS)是接闪器，引下线，接地装置，过电压保护器及其他连接导体的总和。在IEC标准中防雷装置的定义是：用于对需要防雷的空间做防雷效应的整个装置，它由外部防雷装置和内部防雷装置组成。外部防雷装置：由接闪器、引下线和接地装置组成。内部防雷装置：除外部防雷装置以外的全部附加措施，它们可可能能减小雷电流在需要防雷的窨内所产生的电磁效应。因此，屏蔽和电涌保护器是其中重要的防雷装置。

　　1777年5月伦敦附近一座火药库因雷击而受损，避雷针是富兰克林等人组成的委员会设计的。雷击火药库，说明避雷针没有截闪，从而提出避雷针保护范围的计算问题。我国GBJ57-83标准，使用了解情况30°、45°、60°的圆锥体，按此方法，避雷越高，则其覆盖的保护范围就越大。事实上却不是这样，许多高耸的铁塔或建筑物上的避雷针不但无法按圆锥体实现保护，往往自身的中部和下部遭遇雷击。在巴黎的爱菲尔铁塔的中部还架设了向外水平伸出的避雷针，以防备侧面袭来或绕过铁塔顶部避雷针的“绕击雷”。从1980年代起，经过讨论和研究，世界上大多数国家均已采用滚球法计算避雷针的保护范围(日本除外，仍用45°、60°保护的圆锥体)。

　　(二)燃气行业现代防雷技术的框架

　　为使燃气行业建筑物及其内部设施免受雷电的直接和间接危害，燃气行业现代防雷技术的框架通常使用避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等防直击雷的危害;使用信息系统中防雷电暂态冲击的器件避雷器压敏电阻、气体放电管和雪崩二极管等防间接雷电侵入波的危害;屏蔽技术也是防止雷击电磁波侵入的重要方法。就建筑防雷保护设计而言，包括接地在内的合理组合和设置这些防雷设备与器件，来构成建筑物及其内部设施的雷电防护系统，实现从建筑物外部和内部两个方面对雷电危害进行有效地抑制。

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