摘要:樓宇天面的燃氣管道的防雷不容忽視,本文介紹了兩種防雷裝置效果較好。
關(guān)鍵詞:燃氣管道、防雷裝置、接閃器、引下線、接地裝置
1、前言
佛山市地處珠江三角洲腹地,屬亞熱帶季風氣候,雨天較多,雷雨天數(shù)平均78∽80天/年,近30年來平均也達到78.2天/年。氣象記錄顯示雷擊事故就城區(qū)而言平均每年已接近30例,2001年更超過60例,造成較大的經(jīng)濟損失及人員傷亡。雷電對安裝在樓棟外墻及天面的燃氣管道的威脅是顯而易見的。如何做好樓棟燃氣管的避雷、防雷,一直是我們佛山市燃氣總公司的一個重要課題,目前已有了一套較為成熟的做法。
2、早期的探索與不足
在城市燃氣規(guī)范中,并沒有關(guān)于樓棟燃氣管防雷接地的條款要求,筆者估計這是因為北方地區(qū)的樓棟燃氣管都在戶內(nèi),不存在這個問題,規(guī)范編制時,華南地區(qū)的管道燃氣事業(yè)尚未興起。在沒有明確條文指引的情況下,我們開始了自己的探索。
當初我們曾對高層做了防雷接地裝置,做法是在樓棟閥后接引下線,引下線采用截面積≥48mm2的扁鋼與距離上升立管水平距離≥3m處的埋地體相連,埋地體選用DN50鋼管,長度為5m,埋深為1m。該接地裝置簡單,但效果不盡人意,主要在其散流效果較差及接地電阻過大,接地體的電阻和埋地位置容易受場地、其他管線及土質(zhì)影響,導致測試結(jié)果往往欠佳。而在與避雷網(wǎng)、引下線相交小于10cm或平行小于1m時則采用加套管處理,這種處理方法在避雷網(wǎng)、引下線受雷擊時加套管處容易造成沖擊電壓反擊,而發(fā)生事故。
以二類防雷建筑物的標準進行計算,建筑物防雷裝置與不相連接的金屬物體之間最小距離應符合下式:
Sk4≥0.05Lx
式中Sk4 --- 空氣中的距離m。
Lx --- 引下線校驗點到地面的長度m。
通過上式,一般情況下,燃氣管與防雷裝置之間最小距離應不小于1m。由此可見,以前的處理方法所存在的不足之處是比較明顯的。
3、采取合理有效的防雷措施
防雷裝置關(guān)鍵在其有效性及實用性。在此,我們目前采用的措施主要有兩種,其一是利用現(xiàn)成的防雷裝置;其二是系統(tǒng)地安裝防雷裝置。
3.1利用現(xiàn)成的防雷裝置
主要是指建筑物已有的防雷系統(tǒng),將燃氣管道與建筑物防雷系統(tǒng)進行等電位連接是最為簡便、經(jīng)濟、可行的方法,等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬物與各系統(tǒng)之間的電位差,以免產(chǎn)生放電現(xiàn)象,只要掌握其要點便可進行安裝。
3.1.1安裝方法為:燃氣管與防雷網(wǎng)之間應采用直徑≥8mm圓鋼或截面積≥48mm2的扁鋼連接,從腐蝕角度考慮,建議優(yōu)先用圓鋼,當選用扁鋼時,其厚度不能小于4mm(這是因為遭雷擊時其與閃擊通道接觸處由于熔化而燒穿僅當其厚度小于4mm時才可能)。
3.1.2燃氣管最長每30m應與防雷網(wǎng)連接,天面管最少應有兩處連接,如燃氣管與防雷網(wǎng)相交凈距小于100mm時也應連接。
3.1.3上升立管底部絕緣法蘭以上管道也屬連接范圍。
3.1.4設(shè)備、管件兩端連接處的電阻應不大于0.03Ω,否則采用金屬跨接。
3.1.5搭接燃氣管與防雷網(wǎng)兩端應焊接,且搭接面積不小于其橫截面積,并施全焊。
3.2系統(tǒng)地安裝防雷裝置
當建筑物無防雷裝置或建筑物防雷系統(tǒng)已失效的情況下,應重新安裝防雷裝置,裝置應包括:接閃器、引下線、接地體等。
3.2.1接閃器
接閃器是指直接截受雷擊的避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng),以及用作接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件等。
接閃器宜采用圓鋼焊接鋼管制成,其直徑不應小于下列數(shù)值:
針長1m以下:圓鋼為12mm;
鋼管為20mm。
針長?1∽2m:圓鋼為16mm;
鋼管為25mm。
接閃器應由下列的一種或多種組成:
① 獨立避雷針;
② 架空避雷線或架空避雷網(wǎng);
?、?直接裝設(shè)的避雷針,避雷帶或避雷網(wǎng)。
避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用圓鋼或扁鋼,優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼直徑不應小于8mm。扁鋼截面不應小于48mm2,且厚度不應小于4mm。
此外,接閃器表面應作涂漆或熱鍍鋅等防腐處理。
接閃器布置(表1)
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建筑物防雷類別 | 滾球半徑hr(m) | 避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸(m) |
第一類防雷建筑物 | 30 | ≤5×5或≤6×4 |
第二類防雷建筑物 | 45 | ≤10×10或≤12×8 |
第三類防雷建筑物 | 60 | ≤20×20或≤24×16 |
布置接閃器時,可單獨或任意組合采用滾球法、避雷網(wǎng)。