发布时间:2023-09-21 17:35:43
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇雷电灾害的预防,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:P429 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432193
雷电是雷云之间或云地之间产生的放电现象,雷暴云是闪电主要来源,当云中局部电场超过约400KV/m时,就会发生闪电放电现象。本文主要对雷电的活动规律、产生原因及危害进行分析,对并预防雷电灾害的相关措施进行了探讨,以供同仁参考。
1 雷电的活动规律
全球从S60°到N80°都有雷电活动,陆地多于海洋,热带最多,温带地区一年四季都会出现,并以春夏季为最多。雷电的出现开始一般是3、4月份居多,于9、10月结束。雷暴活动主要集中在4~8月份,最活跃在7月份,一般在白天开始,集中期在午后和傍晚。雷击的选择地点取决于3个条件:易于形成雷云。雷电活动常在春夏之交及夏天,我国N23°~24°之间,而广东刚好处于这个纬度范围内;易于形成雷电通道。因为一般雷电通常都是顺着电阻最小的路线发展,所以,在土壤里面电阻小的地方易于落雷;易于引起先导放电电场的畸变。如旷野中的建筑物,即使不高,但由于它孤立突出,相对接近雷云,因此它的电场强度大于地面,当先导放电接近时,就会引起先导放电电场的畸变,而把先导放电引向自己,所以这些建筑物易于遭受雷击。只要具备了第一个条件,其他两个条件如果任意具备一个就会有机会下雨。
2 雷电的危害及其产生原因
雷电产生超出人和设备承受极限以外的强大电流、电压、电能、高温、强大的冲击波,同时还会产生巨大的静电场和电磁辐射等物理效应,这样就容易对我们和我们所居住的房屋建筑和电力等一系列设备造成损害。总的来说,雷电之所以会对我们造成危害,最终还是由于雷电时所产生的热效应、电效应、冲击性电动力3种效应导致的。
2.1 热效应
根据相关资料记载,在雷电产生时,雷击点会释放大概500~2000J的热量,这样的热量相当于我们炼钢50~200mm3所需要的热量,这就是为什么我们的房屋建筑如果被雷击中后会起火和人体遭雷击皮肤组织会被烧焦的真正原因。
2.2 电效应
雷暴天气时,雷电一般有巨大的电能量释放出来,这样就会形成一个巨大的电场和磁场,如果在这个电场和磁场范围内有电子设备和人体感应到这些能量,电子设备就有可能被这些能量击毁,人就感应到就会出现心室纤颤及呼吸股麻痹,就会出现猝死现象。
2.3 冲击性电动力
雷电流产生的冲击力能把我们的房屋建筑击毁,所以房屋建筑要做好防雷保护,另外在雷暴雨天气人尽量不要外出,以免受到冲击电动力的伤害。
3 雷电的预防及防护措施
根据现行的法律法规及相关规范要求,新建建(构)物筑物应安装防雷装置进行保护,确保建(构)筑物及人员安全。在建筑物电源入户端或总配电房安装低压电源浪涌防护装置,减少或消除雷电流产生的过电压对电气设备或人身造成损坏(伤)。
如果在室内,遇到雷雨天时,首先我们检查好家里的门窗关好没有,如果没有关上的要立即关上,这样可以减小雷电进入屋内,同时房间内的所以电器设备都要断开电源,对于手机等通信设施也不能拨打,避免雷电产生的强大电能和磁场对电气设备的损害。其次,如果在打雷时,人尽量不要外出行走,假如在开车时遇到雷雨,要马上关闭车内电磁通信设备,避免引入雷电磁场,对电气设备造成损害;假如是在荒郊野外劳作时碰上雷雨时,我们应马上找到一个安全的躲避地方,不要使用带金属的雨具,不能在大树下躲雨,也不要在空旷的地方过久停留,最好找一个地势相对较低的地方。假如能找到一个山洞避雨也要注意,人不要紧挨洞壁,人也要双脚并拢,尽量不要触碰石壁,减少触及雷电的可能性。假如人被雷击中了,雷电电流通过人体泄放到大地是一个很短暂的过程,伤者身上是不带电的,这时不必担心施救者被电击。
从源头抓起,预先对房屋建筑做好防雷工作,一般防雷工作在房屋建筑主体工程应同时设计、同时施工、同时验收并交付使用。同时我们为了确保目前已经投入使用的防雷设施性能正常,有效发挥防雷作用,在每年的雷雨季节来临之前,必须聘请具有防雷检测资质企业的专业技术人员对房屋建筑进行防雷年度检测,假如存在安全隐患的要限期整改,在检测合格后方可让人们居住,这样才能最大限度的减少雷电对人们的伤害。
总之,防雷减灾要充分利用现有的条件和技术力量强化各项措施,认真做好防雷的预防工作,以减少雷电的危害,为人们和社会作出贡献。
随着科技发展,在电子设备、计算机网络、供电设备、通讯广播、航空航天、卫星接收、雷达导航、国防建设等领域,雷击危害日益严重。因此,防雷问题越来越受到关注。防雷是一个系统工程,一套完美的防雷系统应包括外部直击雷防护、系统感应雷防护和完善的接地系统。直击雷是最严重的雷害事故根源,人员伤亡、雷击火灾、严重的感应雷击均由雷引起。因此,要做好防雷减灾工作。
1雷电的形成
天空中,带电的云称为雷云,直击云与雷云是分不开的。根据大量的科学试验可知,地球本身就是一个电容器,通常大地稳定的带负电荷为50万C左右,而地球上空存在一个带正电荷的电离层,二者之间便形成一个充电的电容器,其之间的电压为3 000 kV左右,场强为上正下负。
当地面含水蒸汽的空气受热而上升,或者较温暖的潮湿空气与冷空气相遇而被垫高时,都会产生向上的气流。这些含水蒸汽的气流上升时, 温度逐渐下降而形成雨滴、冰雹(称为水成物)。这些水成物在地球静电场的作用下被极化,负电荷在上,正电荷在下,其在重力作用下落下的速度比云滴和冰晶(这二者称为云粒子)要大,因而极化水成物在下落过程中与云粒子发生碰撞。碰撞时使其中一部分云粒子被水成物所捕获,从而增大水成物的体积,另一部分未被捕获的水成物被反弹回去。而反弹回去的云粒子带走水成物前端的部分正电荷,使水成物带负电荷。由于水成物下降的速度快,云粒子下降的速度慢,因而带正、负2种电荷的微粒逐渐分离(重力分离作用),如果遇到上升气流,云粒子不断上升,分离的作用更加明显。最后形成带正电的云粒子在云的上部,而负电的水成物在云的下部,或者带负电的水成物以雨或雹的形式下降到地面。带电云层一经形成,就形成雷云空间电场,空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都是上正下负,因而加强了大气的电场强度,使大气中水成物的极化更明显,在上升气流存在的情况下进一步加剧力分离作用,使雷云发展得更快[2-3]。
2防雷等级的划分
建筑物防雷分为2种,即工业建筑防雷和民用建筑防雷,每种防雷方式又分为3类[4]。工业建筑防雷:一类:易燃易爆、具有0区或10区制造爆炸危险环境的建筑物;二类:储存爆炸物建筑及不易引爆等露天钢质封闭气罐;三类:为一般工业建筑物。民用建筑防雷:一类:国家级政府首脑机关、重点文物及保护场所、大型机场;二类:省部级会堂、机场、办公楼、档案馆、大型城市的重要供水供电系统、集结人较多的公共场所;三类:一般民用住宅。各地区应结合实际,按照政府机关、公共场所、民用住宅等分布,并结合当地气象雷暴日采取相应的防雷措施[5]。
3防雷对策
3.1不同防雷等级雷电灾害的具体防御措施
一类:采取防直接雷击措施、感应雷击措施(电源)、防雷电波入侵措施(主要是弱电设备的接地保护装置)。二类:采取防直接雷击措施、感应雷击措施、侧击雷措施。三类:采取防止直接雷击措施、感应雷击措施(特别注意电源避雷器的布局)。
目前,大多数建筑物的防雷设施都沿用福兰克林避雷针。其特点是利用自身的高耸位置使雷云下部电场发生畸变,从而将雷电由自身引下,代替被保护物受雷击。传统避雷针已经使用了200多年,对防止直击雷雷击起到良好的效果。实践证明,该方法仍然是经济有效的手段。但避雷针放电是被动的,其保护范围小。而雷电现象具有统计特性,至今人们对其还没有完全的认识和控制措施。因此,世界各地的防雷科学研究者纷纷研制出各种电子避雷器[6-7]。气象服务人员应根据不同的场合、环境、地质情况选择不同的防雷设备。
3.2加强宣传,提高雷电灾害防御的意识
加强防雷减灾宣传工作,提高社会对防御雷电灾害重要性和必要性的认识,增强全社会参与防御雷电的自觉性。坚持“预防为主,防治结合”的方针;按照谁主管、谁负责的原则,从新建、改建、扩建开始,严格把关,从源头上将雷电灾害隐患控制在最低范围。
3.3雷电监测与预警
雷电监测与预警是利用高新技术设备来测定雷电发生的时间和地点,并进行预报预警的现代科技防雷工程。进入高科技的今天,国家经济与社会发展迅速,对雷电灾害的监测预警和防御的科学认识提出更高、更广泛的要求。各级气象主管机构应在现有的闪电定位系统、多普勒雷达等设备组成雷电灾害监测和预警系统的基础上,进一步完善雷电灾害监测、预报预测、制度,及时向社会雷电预警信息,使公众提前做好雷电预防,从而达到预防为主的目的,确保人民生命及国家财产安全。
4参考文献
[1] 李绣东.全国雷电灾害统计分析[J].沙漠与绿洲气象,2011,5(B8):1-3.
[2] 梅卫群,江燕如.建筑防雷工程与设计[M].2版.北京:气象出版社,2006.
[3] 陈渭民.雷电学原理[M].2版.北京:气象出版社,2006.
[4] 中华人民共和国建设部.GB50057—94 建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社,2001.
[5] 中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫总局.GB50343—2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.
关键词:雷电定位系统; 监测预警
中图分类号:TN953+.7 文献标识码:A
在计算机的在线系统中,雷电定位系统在实时监测的过程中其面积是最大的,而且是全方位的进行监测,在目前的雷电活动研究手段中是最为先进的。能够有效的减少雷击所带来的故障损失,以及提升了在雷击故障点上的寻找时间,保证了系统的安全运作。
一、闪电定位器
闪电的特征为电流大、电压高、电磁辐射强以及其发生的运作为瞬间性,在闪电这个行为过程中,产生了连续性的电磁辐射与涉及到的频率范围是极广的。本文所主要介绍的雷电的检测器为闪电定位仪,它是一种将闪电所持有的特征,来进行对闪电回击放电的参数进行预测的仪器。在这个预测的仪器中,其定位的方法大致分为了三种:
(一)定向法。现在所使用的闪电定位的系统是在1796年的时候由美国人所改进而来的,在原双阴极示波器定位仪的基础上,研制出了自动化的磁方向的闪电定位系统。这个系统中所采用的是,具有宽波段来对闪电的辐射进行接收的VLF信号。这个信号大幅度的减少了由于窄信号所引起的偏振误差与电离层反射等影响因素,而且将测角的误差控制在了1度之内。并于后来增添了云地闪波的鉴别技术与时差的功能。
(二)时差法。其原理为利用闪电辐射从出发到到达的距离中,其接收天线的一个时间差来对其辐射的位置进行确定。在科技的快速发展中,研制了时差法雷电定位系统。在产品研制成功后各国都进行了建网的行为,在后来,还在这个系统中加入了DSP中的数字波形的处理技术。
(三)干涉法。是利用入射电磁波与到达位置之间的距离上,其接收天线间的相位差来进行定位辐射源的探测,且受到雷电的辐射源在信号上的波形以及幅度的影响也是很小的。该技术在定位上的准确度以及探测的效率上是非常的高,它是采用的直线传播的方式,而且在传播的过程中所受到的地面传导率等影响是很小的。
二、闪电定位监测系统的构成
在单个的雷电定位站中,在探测的雷暴方向与大概位置及频度上,存在着定位误差大而且没法确定强度的缺点,这个系统只能够进行对雷暴活动的预警工作。所以在当代的雷电定位系统中所采用的是多站法,这个方法在定位上的精度很高,而且还可以探测出讲多参量。不过在组成上设备是多而复杂的,而且还需要通信网与中心数据处理两大类来作为技术支持。针对接收雷电信号的频差中,又分为了低频与甚高频,其中甚高频在对闪电的过程中能够通过甚高频的电场来进行对闪电位置的精确定位。如图1所示:
图1雷电探测系统分类图
在闪电定位系统的组成部分是由一个主站和三个以上的副站,以及位置的分析与通信线构成的。对于闪电定位仪的建网行为,能够将空中生成的雷电以及发展与消失的全部过程进行实时的监测,从而达到精确的跟踪定位。其中,其选配的部件采用的是综合雷暴的信息显示终端。其副站对于闪电的方向和时间的测定,是通过通信线路来进行传送最后到达位置分析器中。然后再根据所收到的闪电方向以及时间,从位置的汇交以及时差的定位中得出闪电的具置。
在闪电定位系统中,主站与副站的联系方式通常为:公用的电话网或者是拨号与局域网等多种联系方式来进行雷电数据的传送。
三、雷电定位系统在雷电灾害的防御以及监测预警中的应用
(一)在现代雷电的预测与其防护的措施及研究里,广泛的使用了雷电监测定位的系统。它能够对于空中所发生的雷电以及其发展做到及时发现,而且还能够进行实时监测。通过这个系统,可以准确的测量出发生雷电的准确位置,并通过闪电辐射中的VHF电磁场来对闪电过程的轨迹进行准确的测定。还能够从系统反馈的数据中看到雷电的演变过程以及其移动的方向,相关防雷部门就能够提前做好防护措施。有效的避免雷电所带来的灾害,比如:根据雷电的趋势,防雷部门提前对该地区的易燃易爆等场所进行提醒并在雷电到来前停止作业。
对于闪电定位系统的建成并投入使用的过程中,能够做到实时的监测雷电的发生与发展到结束的全部过程,为防雷部门提供了准确的雷电灾害的预报。对于闪电定位系统还需进一步的完善与建设,做到更有效的对雷电进行监测,并且做到对雷电灾害的防御能力。该系统还可以对雷电的遥测,提供相关的雷电范围以及比较准确的雷电在进行放电过程中的参数。
(二)雷电定位系统能够准确的将发生区域中,任意的雷电的密度和强度以及其波形相关的特征上的参数做到准确的统计,5E76将统计出的参数应用到对防雷工程的建设以及其工程的的设计与检测中。在对防雷工程进行选址的时候,通过雷电定位系统中的统计规律,选择在雷电的发生频率比较小而且其强度也不高的地区进行工程的建设。
四、结束语
在目前的防雷部门中,雷电定位系统是作为一种新型的技术设备来应用到雷电预警。该系统针对雷电防护过程与雷电的预报以及警报中,占有非常重要的位置。对于雷电防护这块,雷电定位系统可以对闪电的机理作深入的了解,能够为防雷的产品与防雷设计的过程中提供相应的测试信息。这对未来雷电的预测以及对防护标准的制定上与技术上奠定了稳定的基础。
【关键词】 雷电灾害风险评估 建筑物防雷设计 计算结果差异性
1 材料与方法
1.1 建筑物基本情况
该住宅楼位于盐城市区,地形平坦,交通便利,建筑物长:54.4米、宽:16.7米、高89.0米,共28层,距其约28米处有更矮的建筑物。建筑物的尺寸即:L=54.4m,W=16.7m,H=89.0m。
1.2 雷电灾害风险评估计算
参照规范:GB/T 21714.2/IEC 62305-2 雷电防护 第二部分:风险管理。
火灾风险:低 rf=0.001 灭火设施:灭火器、消防栓 rP=0.5 特殊危险:中等惊慌 hz=5 内部系统:P+S 雷击密度:Ng=3.89[次/(km2.a)];位置因子:Cd=0.5;环境因子:Ce=0.1 Lc=1000m 土壤电阻率:ρ=27.66Ω・m。
该住宅楼及入户线路的截收面积计算:
Ad=LW+6H(L+W)+9π(H)2=262723.34m2
A1(P)=[LC-3(Ha+Hb)]=3855.34m2
Ai(P)=25LC=131491.88m2
A1(S)=[LC-3(Ha+Hb)]=3855.34m2
Ai(S)=25LC=131491.88m2
该住宅楼及入户线路年预计雷电闪击次数计算:
ND=NgAdCd10-6=0.5110次/年
NL(p)=NgAlCdCt10-6=0.0007次/年
NI(p)=NgAiCeCt10-6=0.0512次/年
NL(s)=NgAlCd10-6=0.0037次/年
NI(s)=NgAiCe10-6=0.2558次/年
该住宅楼雷电灾害风险分量计算:
根据RA=ND×PA×ra×Lt
RB=ND×PB×h×rP×rf×Lf
RU=(NL+ND/a)×PU×ra×Lt
RV=(NL+ND/a)×Pv×h×rP×rf×Lf
R1=RA+RB+RU+RV
得出R1=17.9974×10-5
对于该住宅楼风险R1=17.9974×10-5比可接收风险值RT=10-5 的值高,所以需要对建筑物进行防雷保护。
为达到技术与经济的最佳方案先采用三类防护措施:
则PB=0.1 PSPD=0.03 PA=0。
根据三类防护措施所得的风险值:
R1=1.2809×10-5
如上所述,采取三类防护措施后,该住宅楼风险R1仍比可接收RT=10-5的值高。
为了更有效的保护该住宅楼,采用二类防护措施:
PB=0.05 PSPD=0.02 PA=0。
根据二类防护措施所得的风险值:
R1=0.6410×10-5
如上所述,采取二类防护措施后,该住宅楼风险降至可承受风险值之下,即:R1<10-5。
综上所述,根据GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷电防护 第二部分:风险管理得出该住宅楼应按照第二类防雷要求设计。
1.3 建筑物防雷分类计算
参照规范:《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)
校正系数k:根据该住宅楼的实际情况,k取1;
雷击大地的年平均密度:
盐城市区近40年(1971年-2010年)的年平均雷暴日(Td)为28.7天,则
Ng=0.1Td=2.87次/(km2.a);
由于该住宅楼H=89.0m,小于100m,则每边扩大宽度
D==99.39m
在其2D范围内有比它更矮的建筑物,则等效面积:
Ae=[LW+(L+W)+πH(200-H)/4]・10-6
=0.01573km2
建筑物年预计雷击次数:N=kNgAe=0.05次/a
可知,该住宅楼年预计雷击次数0.05次/a≤N≤0.25次/a
综上所述,根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)得出该住宅楼应划为第三类防雷建筑物。
2 浅析计算结果的差异性
由于采取的规范不同,所以计算的方式也不同,但对于建筑物防雷而言,某些因子是必然要采用的。例如:年预计雷击次数、截收面积等。
(1)年预计雷击次数:雷电灾害风险评估过程中,年预计雷击次数Ng是采集该项目地理位置参数,根据其中心经纬度,通过雷电监测系统,统计分析该住宅楼3.5km范围内5年(2006~2010)地闪资料得出的(见图1)。
闪电定位仪:是一种监测雷电发生的气象探测仪器,是指利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数的一种自动化探测设备,并把经过预处理的闪电数据实时地通过通讯系统送到中心数据处理站实时进行交汇处理,可全天候、长期、连续运行并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。
《建筑物防雷设计规范》中,年预计雷击次数Ng是根据当地气象台、站资料确定年平均雷暴日后计算得出。
雷暴日:在指定区域内一年四季所有发生雷电放电的天数,用Td表示,一天内只要听到一次或一次以上的雷声就算是一个雷电日。通常情况下,距离观测点15km以内的雷电可以听到其雷声,超出此范围的雷电不能够被听到,也就是说,该指定区域的范围是以观测点为圆心,以15km为半径的圆形区域。
这里的雷声既包括云地闪发出的,也包括云内闪和云际闪发出的,所以雷暴日并不能准确表征地面落雷的频繁程度。而上述的雷电监测数据是利用闪电定位仪对闪电放电参数得出的,其不仅可以接收地闪,还能接受到云闪,我们可以通过程序选择利用它所接受的地闪,从而更加准确地计算出某一地区某一时段雷击大地次数,所以对建筑物防雷而言,雷电监测数据Ng更准确且更具实际意义。
(2)截收面积:雷电灾害风险评估中,对于平坦大地上的孤立建筑物,截收面积Ad是从建筑物上各点,特别是上部各点(见GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷电防护 第二部分:风险管理 图A.1)以斜率为1/3的直线全方位地面投射,在地面上由所有投射点构成的面积。可以通过作图法或计算法求出Ad。
由GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷电防护 第二部分:风险管理图A.1可知,在雷电灾害风险评估计算时,建筑物截收面积的计算中其每边扩大宽度约3H。
《建筑物防雷设计规范》规定,当建筑物的高H小于100m时,其每边的扩大宽度按公式D=计算确定(见GB50057-2010图A.0.3)。
如上所述,两规范截收面积的计算方法也有所不同。
在《建筑物防雷设计规范》中,k──校正系数,在一般情况下取1,在下列情况下取相应数值:位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物,以及特别潮湿的建筑物取1.5。不难发现校正系数k反映的是建筑物所处的位置和环境,而这些在《雷电灾害风险评估规范》表A.2、A.5表述更为详细。
除以上因子外,雷电灾害风险评估针对特定的项目还考虑了其它种种因子,在此就不一一例举了。
综上所述,运用不同的规范进行防雷类别计算,对于某些建筑物计算结果存在差异具有一定的必然性。因为《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)是一种基本规范,而《雷电灾害风险评估规范》(GB/T 21714.2/IEC 62305)对项目更具有针对性,考虑甚至更为全面。
3 结语
本文根据《雷电灾害风险评估规范》(GB/T 21714.2/IEC 62305)及《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)计算得出,盐城市某住宅楼防雷类别的计算结果不一致,通过简单的分析可知雷电灾害风险评估结论因更符合项目特点、更经济有效、更科学实用。所以说,大型建设工程、重点工程、爆炸危险环境等项目进行雷电灾害风险评估是非常必要的。
参考文献:
随着全球气候变暖,近年来。区域内极端天气事件频发,雷击灾害造成的人员伤亡和财富损失呈多发态势。为切实加强全市防雷减灾工作,依照规定认真做好建设项目的雷电灾害风险评估工作。依据《中华人民共和国平安生产法》中华人民共和国气象法》气象灾害防御条例》省防雷减灾管理方法》等法律法规的规定,就进一步加强全市防雷平安工作通知如下:
一、高度重视雷电灾害风险评估工作
运用科学的原理方法,雷电灾害风险评估是确保防雷安全的重要基础性工作之一。对可能遭受雷电灾害的概率及雷电灾害发生后的严重水平进行分析计算,提出相应技术防范措施。因此,组织开展雷电灾害风险评估工作是依法履行防雷减灾管理职责的重要组成局部,也是防雷工程设计和施工最基本的科学依据。各级政府及有关部门要高度重视雷电灾害风险评估工作,各级气象和平安监管部门应把开展雷电灾害风险评估工作作为日常平安生产检查的重要内容,科学有效地预防和遏制雷击事故的发生。
二、全面做好雷电灾害风险评估工作
涉及面广、责任重大,雷击风险评估作为社会公共平安保证的一项重要工作。各有关部门要依照职责分工,加强协调配合,共同做好相关工作。各级气象主管机构要加强监督管理和指导,依法履行雷击风险评估工作的组织管理职责。各级发展改革、规划建设、平安监管等行政主管部门应当依照各自职责,协同气象主管机构做好雷击风险评估监督管理工作。承担雷电灾害风险评估工作的机构,必需根据委托单位的需要,客观、科学、准确地提供评估结果。评估范围内的业主单位、项目设计单位应主动配合雷电灾害风险评估机构做好雷击风险评估工作。
三、规范实施雷电灾害风险评估工作
建设单位在项目可行性研究阶段,本市行政区域内的大型建设工程、重点工程、危险易燃易爆环境等建设项目。必需同步做好雷电风险评估工作,设计单位应当把雷电风险评估演讲作为施工图的设计依据,根据演讲要求、防雷技术规范和规范进行防雷装置设计,切实从源头把好防雷安全关,以确保社会公共平安。
(一)本行政区域内应进行雷电灾害风险评估的建设项目包括:
1乡村桥梁、燃气、轨道、供水、供热等公共设施;
2输电线路、变电站、发电厂等电力设施、电气装置;
3石油、化工、矿山等易燃易爆物资和剧毒物质生产车间与仓储设施等爆炸危险环境;
4医院、商场、学校、影剧院和体育馆等人员集中的公共场所;
5乡村火车站与铁路枢纽的主体工程;
6重点建设项目及高层建筑(建筑高度≥50米的建(构)筑物)建筑面积5万平方米及以上的住宅小区;
7高速公路的高架桥、Ⅱ类以上的机场;
8其他应当进行雷击风险评估的重大建设工程。
并严格执行建设工程雷电灾害风险评估技术规范等相关标准,承担雷电灾害风险评估工作的机构,必需依法取得相应资质证书。对评估结论负责。
(二)雷电灾害风险评估工作的机构出具的评估演讲应当包括下列内容:
1建设项目概况;
2基础资料来源及其代表性、可靠性说明.还应当对探测仪器、探测方法和探测环境进行说明;
3评估所依据的规范、规范、规程和方法;
4建设项目所在区域的气候背景分析;
极端雷电事件出现概率5雷击风险性的评估.;
6预防或者减轻影响的对策和建议;
7评估结论和适用性说明;
8其他有关内容。
四、切实抓好防御雷电灾害平安责任制落实
各级安委会成员单位、行业主管部门,各县、区政府要加强对防御雷电灾害工作的组织领导。要积极配合气象主管机构督促各单位完善和落实防雷电灾害平安措施,监督有关单位主动做好雷电灾害风险评估工作,认真落实防雷设施平安检测的有关规定,及时排查治理雷击平安隐患。
【论文关键词】农村雷电防护;现状;措施;山东枣庄
abstractrural lightning protection situation in zaohuang was introduced in this paper.then the lightning protection countermeasures were put forward in order to provide referece for the safety of rural areas.
key wordsrural lightning protection;situation;countermeasure;zaozhuang shandong
枣庄是雷电活动和雷击灾害比较频繁的地区,且具有雷电活动频繁、活动期长、季节性强等特点,雷击主要集中春季和夏季,雷暴日数一般在23.5 d左右,雷暴初日一般在3月20日前后出现,终日一般在9月20日前后,属于多雷暴区。近几年,雷击灾害事故发生在农村的机率约占总雷电灾害数的3/4,雷击伤亡事故4/5以上发生在农村。因此,结合枣庄农村防雷实际,研究分析雷电灾害的成因及预防措施具有重大的意义。
1农村防雷现状
1.1农村防雷现状的调查和分析
农村防雷意识淡薄,防雷知识缺乏,房屋缺少防雷装置。有些农户在屋顶上放置了不锈钢水箱、太阳能热水器、普通电视天线、卫星天线等金属物,大部分没有作接地处理,这些金属成为雷电放电的对象,存在严重的雷击隐患。大部分房屋无防直击雷装置;电源线路、有线电视线路、电话线路等无防雷装置。
1.2农村学校防雷现状
对农村中小学校进行了一次大规模建筑物防雷设施现状调查,大部分学校没有防雷设施,特别是偏远农村小学,无任何设施的比例达95%以上,城区学校虽然有防雷设施,但防雷设施达不到要求,存在很多问题。近年来大多数学校师生的避雷意识正逐年提高,但经费不足,部分建筑物虽然有直击雷防护装置,但防雷装置倒伏、断裂、锈蚀、脱焊现象普遍存在。有避雷设施的学校,也只不过在主教学楼顶立了避雷针,大部分教学楼、图书楼、宿舍楼、食堂等都没有安装避雷设施,部分建筑物上安装的防雷装置材料规格或安装位置、引下线间距、保护范围等不符合规范要求,校内无避雷带,计算机机房未安装防静电地板,几乎全部电教设备无任何防雷电电磁脉冲措施,一旦建筑物遭受雷击或学校附近有雷击现象发生,势必在电源线路上有雷电感应发生,将会对学校整个电教设备及微机造成损坏。
2农村雷电防御措施
2.1 加强农村防雷科普的宣传和雷电知识的普及教育
农村防雷宣传和雷电知识普及是农村雷电灾害防御工作的关键,其开展的好坏直接关系到农村雷电灾害防御工作的成败。只有提高群众防雷意识,增强群众安装防雷装置的自觉性和主动性,才能够真正做好农村的雷电灾害防御工作。应采取防雷宣传画、防雷公益图片、雷电灾害警示图片、防雷宣传幻灯片、防雷公益广告等形式,利用手机短信、电视、报纸、网络等媒体进行防雷宣传,以及在农村宣传车巡回宣传等方式开展大规模的防雷科普宣传,提高广大农民群众科学预防雷电灾害知识[1]。
2.2建立严密的制度体系
农村防雷减灾是一项长期性的工作,需要制定一套适应农村特点切实可行的防雷工作制度体系来保证农村防雷工作的健康发展[2]。应建立雷电灾情收集、调查和评估制度,建立农村防雷装置的检查制度,建立农村防雷工作人员定期培训制度,建立县、乡2级防雷安全联席会议制度,建立防雷装置设计审核、施工监督和竣工验收制度。
2.3加大对农村建筑物防雷建设的监管力度
对农村企业和个人新建扩建建筑物,要安装避雷设施,定期进行防雷检测。从源头上减少雷电灾害的发生,政府可以对农村避雷设施建设进行一定程度的扶植,减少农民的负担,从而减少雷电伤亡的发生[3]。
2.4规范电力、电话、电视天线等线路的防雷措施
由于农村都是架空线路,雷击到线路上和线路上感应上雷电流的时候较多,直接安装浪涌保护器,浪涌保护器难以承受。一般情况下,线路在人户前套15 m长的钢管埋地引入或改15 m长的屏蔽线入户,并把屏蔽线两头接地,这样可以把线路感应的雷电流的大部分通过屏蔽层和钢管传入大地。电话线路入户时应将其绝缘子(例如通信蝶式绝缘子)的铁脚接地,电话线路也不宜采用木杆架设。需要架设电视天线时,一定要在它的旁边架设金属避雷针并保持3 m以上的安全距离,用避雷针来保护天线。否则当天线遭雷击时,不仅电视机将受损,还有可能伤及室内人员。
2.5做好雷电灾害的预警预报
山东省已初步建立由卫星、多普勒雷达、闪电定位仪、大气电场仪、自动气象站组成的立体雷电监测网,可以提前数小时预测到雷电的落区[4]。要加强雷电灾害的监测、预警预报工作,提高预报的准确率和提前预警时间,并借助现代化的通信手段,及时通知农民,让农民有针对性地提前作好雷电防御工作,从而有效地避免雷电灾害事故发生。
3结论
农村防雷减灾工作是一项系统工程,要引起社会各界的高度重视,只有全社会动员起来,采取多种措施,多管齐下,形成合力,加大防雷减灾的宣传力度,以预防为主,排除防雷隐患,严格按照防雷安全规范去做,才能将农村雷电灾害降低到最小
4参考文献
[1] 刘 辉,郑细华,马强,等.龙川县农村防雷现状及预防对策[j].广东科技,2010(4):109.
[2] 洪展.探讨农村防雷措施[j].气象研究与应用,2009,30(2):185.
雷电灾害是最严重的自然灾害之一,我国每年雷电灾害频发,对人民群众生命财产安全构成严重威胁。特别是今年以来,全国因雷击造成的人员伤亡和火灾明显多于常年。为进一步做好防雷减灾工作,预防和减少雷击事件发生,保障人民群众生命财产安全,经国务院同意,现就有关事项通知如下:
一、高度重视防雷减灾工作
各地区、各有关部门要站在全面落实科学发展观、对人民群众生命财产安全极端负责的高度,充分认识防雷减灾工作重要性和当前雷电灾害多发的严峻形势,消除麻痹思想和侥幸心理,切实增强责任感和使命感。要认真贯彻落实“预防为主、防治结合”的方针,按照防雷减灾工作的有关法律法规要求,进一步加强领导,严格落实防雷减灾责任制,做到任务逐级分解,责任层层落实,努力减少雷电灾害和损失。要健全雷击事故责任追究制度,因防护措施不到位或灾害应急处置不得力造成重大事故的,要依法追究有关人员的责任。
二、切实做好雷电天气预测预报工作
各级气象部门要加快雷电监测预警业务体系建设,积极开展雷电天气、雷击落区和危害等级、大气电场等雷电监测分析和预报警报业务,加强雷电监测、短时和临近预警预报以及雷击森林火灾预报。通过加强科学研究和技术开发,提高雷电天气的预报警报水平。要充分利用电视、电话、广播、互联网、手机短信息等手段,及时雷电灾害预警信息,为各级政府及有关部门做好防雷减灾工作提供支持,为广大人民群众增强防雷意识、采取避险措施提供帮助。
三、认真落实防雷安全措施
各地区、各有关部门、各单位要把加强防雷设备设施建设作为预防雷电灾害的重要基础。石油化工等易燃易爆场所、航空、广播电视、计算机信息系统和学校、宾馆等人口聚集场所以及其他易遭雷击的建筑物和设施必须按照相关专业防雷设计规范选用和安装防雷装置,特别是架空输电线等电力设施,微波站、卫星地面站等通信设施要严格落实防雷安全措施,确保电力供应和通信畅通。各地要针对雷击伤亡事件多发生在农村的特点,加快建设农村雷击灾害高发区域的避雷装置。全面落实雷击森林火灾防范措施,做好扑火的各项准备,努力减少森林损失。要认真执行防雷设备设施定期检测制度,防雷重点单位要主动申报防雷装置的定期安全检测,对产品质量不合格、安装不规范的,要及时整改。要严格防雷工程的设计审核和竣工验收。防雷工程设计必须认真执行国家有关技术规范,施工单位必须严格按照设计方案进行施工,并主动接受气象部门的监督,未经验收合格的,不得投入使用。
四、进一步加强防雷减灾管理
防雷减灾工作是一项系统工程,各有关部门要按照职责分工,加强协调配合,共同做好相关工作。气象部门要加强防雷减灾工作指导,依法履行雷电灾害防御工作的组织管理职责,做好防雷工程专业资质认定、防雷装置检测资质认定等工作。各有关部门要加强建设项目的防雷工程质量管理,严格规范防雷设施设计、施工、监理、验收等各个环节。工商和质量技术监督、林业、气象等部门要加强对各种防雷产品质量的管理和监督,加大对生产和流通环节的监管力度,积极开展林区雷击火灾防范技术与方法的研究。要经常组织开展防雷安全工作检查,及时发现安全隐患,并做好督促落实工作。
五、全力做好雷电灾害应急处置
雷电灾害突发性强,对电力、交通、通信、石化等行业影响重大,必须切实加强雷电灾害应急处置工作。各地区、各有关部门要结合实际,建立和完善相关应急预案,增强应急处置能力。遭受雷电灾害的有关单位和个人要及时向当地政府及气象部门报告灾情,并协助做好雷电灾害的调查、鉴定和上报工作,严禁隐瞒不报。雷电灾害发生后,有关地区和单位要及时启动应急预案,在最短时间内做到组织领导到位、技术指导到位、物资资金到位、救援人员到位,确保高效妥善处置灾情。
关键词:海岛 雷击灾害 防控
随着我国海洋经济的不断发展壮大,亟需大批高素质的海洋人才,促进和推动了海洋科技教育的发展,涉海类高校不断发展壮大,有不少高校就建在雷灾泛滥的海岛上,这就要求我们重视海岛类校园的安全问题。
据统计,我国华南沿海地区和华东沿海地区是雷灾分布最广的区域,雷灾占全国的73%,十年经济损失达88650.46万元。校园是人员密集场所,雷击极易造成群死群伤。因此,建立基于海岛特性的校园雷击综合防控体系对保证校园安全具有重大意义。
1.海岛雷电特点分析
雷击是积雨云内、积雨云团之间、积雨云团与大地之间发生的剧烈放电的现象,而积雨云多出现在水汽充沛的地区。雷击大致分为直击雷和雷击电磁脉冲(LEMP)两种。以下以舟山群岛为例,从雷暴日数、雷暴发生方向、地形地貌等角度分析海岛雷电特性。
1.1 雷电日数
雷电日数反应了雷电活动的频繁与强弱。它的统计数据分别由雷电活动日数(Tdo)、雷暴日数(Td)、闪电日数(Tds)组成,它们之间的关系为Tdo=Td+Tds。
以陈军等测得《舟山群岛雷电活动的特征分析》为参考数据。舟山市定海测得的年平均雷电活动日数为42.4 d/a,嵊泗测得为39.5 d/a。月平均雷电活动日数在3月和7月出现峰值,并在7月出现极大值,6月-9月是舟山市的雷电活动频繁的时间,在夏季及与秋季转换时,雷电活动是最频繁的。
由上面的统计数据可以看出,海岛城市的雷电日数活动频繁。每年的3月、9月份是学生开学的时间,校园里人流密集;另外,在6月-9月是学校放暑假的时间段,在这期间虽然大部分学生放假回家,但无论在高校、中小学还是技校仍有部分学生留校学习,而这期间校园里也只留值班老师,这样一来很容易造成松懈的现象,恰恰此时是雷电活动最为频繁的时段,这两个时段都需要格外注意雷电安全问题。
1.2 首次雷暴发生来自方向
根据统计,由于定海距离其西部和西南部的宁波市较近,雷暴来源主要以西(W)和西南(SW)为主;而嵊泗距离北部的上海市较近,及受宁波市和舟山群岛链的共同作用,雷暴来源主要以西北(NW)、西南(SW)和西(W)为主。
可以看出,舟山地区的首次雷暴基本来自于沿海发达城市,这恰恰说明这些城市里发达的电子设备与雷暴灾害有着一定的关系。从雷击事故案例分析出,对电子设备危害最大的是雷击电磁脉冲。
1.3 电闪密度与雷电流强度
海岛地形地貌复杂,雷电流平均强度较大,由于舟山群岛多丘陵,山坡对气流的抬升作用,且山顶与雷雨云距离较近,地闪密度较高;而在开阔地带,如平地、滩涂则由于雷击选择性强,地闪密度也较大。虽然总体上说,舟山海岛电闪密度低于大陆,但雷电流平均强度较大,近十年来发生过多起雷击事故,经济损失达3500万元,并有人员死亡。拥有近万名师生的浙江海洋学院地处舟山本岛南面的长峙岛,虽然长峙岛闪电密度不大,但因为校址紧临海边,属雷击选择性较强区域,当有强雷暴过境时,落地雷的危险性极大。
2.校园雷击灾害防控现状分析
对地处海岛的高校校园的雷击灾害预防控制现状进行了调研,着重从防雷击装置、雷击灾害防控制度、防护意识及应急等方面分析目前海岛校园雷击危险性的防控现状。
2.1 防雷击装置现状
校园建筑物属三类防雷建筑物,按二类建筑物设防。按照功能大致划分为办公楼、实验楼、教学楼、科研中心、实训中心、宿舍、食堂、医疗中心、游泳馆、体育馆等。其防雷击措施主要分布在屋顶和底层通过接闪器和基础接地、接地装置、避雷引下线、等电位连接。
接闪器主要包括避雷网:使屋面上各金属物及构建均与避雷网相通,暗避雷带:屋面内敷设暗避雷带,明避雷短针:与暗避雷带结合使用。另外,在屋顶设有接地装置:竖直敷设的金属管道和金属物的底端与接地网相连,顶端与屋顶避雷网相连接。基础接地主要是利用基础地梁主筋环形闭合焊通,组成综合接地网,接地电阻要求不大于1欧姆。
以上大部分属于外部防雷措施针对直击雷,而对雷击电磁脉冲的内部防雷措施还有所欠缺。
2.2 校园雷击灾害防控制度不完善
排查后发现,大部分在建设过程中依据某些防雷设计或经验安装了相应的防雷击装置以外,其它基本并无任何相关防雷资料可查。一般认为雷击事故发生是偶然的,不会经常发生,所以在制度上成为短板。
2.3 雷电防护意识薄弱
目前雷电防护还局限在建构筑物建设过程中的防雷阶段。经调查,大家对防雷方面的知识基本停留在一根“避雷针”上面,被问及周围有何种雷电隐患?是如何预防控制的?回答者会指着楼顶答:是不是楼顶有根避雷针!?回答者得状态基本是摸不着头脑且不确定型的。如果被问及雷电来临时知道如何避雷吗?回答者得答案众说纷纭没有统一标准。
雷电灾害却与人一机一环之间均有一定的相关性。人始终是作为机器、设备的持有者,它们同在一个环境当中,所以雷电的防护应做到人人有意识、人人有知识、人人懂得如何去规避雷电灾害的影响。就如同火场逃生一样,如何科学合理的避雷也应掌握相关知识。
2.4 雷击应急知识宣传不够
雷击应急一般指雷暴日,电闪雷鸣之时,我们应该做些什么能够更好的保护自己,保护仪器设备免受意外损坏。调查后发现雷击灾害应急方面的措施薄弱、缺乏对应急知识的了解和掌握。
3.海岛型校园雷击灾害系统改进建议
针对以上存在的不足,建立海岛型校园雷击灾害系统的防控体系需要做到以下几点:
第一,增强防雷击电磁脉冲(LEMP)措施。雷击电磁脉冲一般指闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应,通过空间电磁感应、线路感应、地电位反击等侵入电子信息设备,其后果可能会使整个电子信息系统失灵,而造成难以估计的经济损失和安全风险。沿海地区经济水平发达,大量微电子设备充斥着人们的工作生活空间。在雷暴日,雷电直击建筑物防雷装置或建筑物周围产生电磁场,从而对微电子设备产生能量冲击,造成设备损坏。
同时,校园防雷击电磁脉冲不仅是对电子设备,还要集中在校园网络方面。随着信息技术的发展,校园建设过程中已经越来越离不开网络建设:各种网络课程、网络教学平台的相继出现,使教学手段更加先进,学生们随时随地在线学习更加方便,校园网络系统一旦遭受雷电冲击将会对网络教学产生严重影响。
所以,在防雷击过程中更要做雷击电磁脉冲的防控工作。防雷击电磁脉冲方面尽量采用电磁屏蔽、接地、等电位联结以及在电源和信号侧安装电涌保护器(SPD)的方式进行预防。选择科学合理的屏蔽形式,根据建构筑物的不同正确的接地方式以及选择合格的浪涌保护器能够有效的预防雷击电磁脉冲。
第二,完善或建立防雷相关制度。防雷管理制度的短板应该尽早解决。建立防雷设备管理制度,确定专人专责定期检查维护雷击设备,防止隐患的存在;建立雷电知识普及制度,做到人人了解雷电知识以及防护不当带来的后果等;建立雷灾报告及事故分析制度,相关部门要严格观测并及时报告,对已发生的雷灾案例及时进行原因分析;建立校园雷电预防机制、应急预警、应急演练等相关制度,确保在雷灾发生后能够及时、有效的采取措施保护或减轻人员伤亡、财产损失的情况,进行雷灾应急演练,训练在紧急情况下采取保护措施时人的心理素质以及对应急措施的熟练程度;各部门也可根据自身情况不同建立专项防雷击应急预案。
制度的建立要科学可靠,结合各部门不同层次分别建立相应的具体内容,如根据功能分区的不同,分别建立在本区域内如何做到雷电灾害的预防控制以及在雷电发生时结合区域特点该采取何种措施。做到有制度可依、有制度可循、结合实际实施才能够从根本上对雷击灾害进行有效的防控。
第三,增强校园雷击灾害防控意识。增强安全意识一直是安全工作的关键,在雷电灾害的防控过程中仍然不能缺乏雷电防控意识的加强。通过雷电知识的各种宣传、雷电预警的演练等,不断加强师生以及相关人员的雷电防控意识,为雷击灾害来临做好准备工作,灾害发生时方能做到更加准确、行之有效的应急保护。
第四,宣传雷灾应急保护知识。电应急保护知识宣传尚且不够,大部分人几乎不懂得如何在雷电灾害来临时做到自身的有效防护以及能够做到周围设备环境等不受损害。
雷雨天时尽量不要待在室外,更不要靠近高耸的建构筑物、大树、空旷的地方躲雨;避免在雷雨天手持金属工具,因其会感应电流“引电”上身;远离高处尚雷雨、露天垂钓等一系列“雅事”;为避免雷击电磁脉冲关闭所有电源防止导电击穿损坏设备,关闭一切电源仍是行之有效的避雷方式;尽管待在室内仍有可能遭受雷击危险,远离一切电子设备,不接打电话、不靠近带电导体、电线等。
【关键词】防雷;预警系统;地质钻探;应用
引言
地质钻探作业阶段正处在我国雷电活动的高发期,根据二零零七年到二零一三年我国闪电定位网测数据分析,在四月到十一月是我国雷电活动以及雷电灾害的高发期,每年近百分之九十三的雷电活动都是这个时段发生。在二零一三年我国一共发生了一千零四十七万次,主要是在四月到十一月,每年的八月达到峰值,从雷电的活动导致的灾害情况来看,每年的八月为最高。导致人员伤亡时间的为六月最多。地质钻探作业的场所多数是在山区或者是平原地区,作业场地有一定的开阔面,场内有竖立的金属钻探以及多种电器设备,比较容易出现雷电事故,同时也会带来人员伤亡以及财产的损失。
1 关于防雷预警系统的组成
1.1 防雷预警系统的构件以及功能
防雷系统主要是由四部分组成。一是气象数据的采集;二是预警数据库;三是预警业务平台;四是用户组成。
气象数据采集的功能,主要是通过县一级行政区域的气象站,并且通过移动的GPRS网络向省级气象台对数据进行传送。然而分析处理的能力为预警数据库接受气象台的天气、降雨以及雷电等数据,并且分析处理确定预警的等级以及覆盖面积等。关于调度功能为预警业务平台能够吸纳终端野外用户的管理、短信以及数据和权限管理等。
1.2 关于防雷预警系统的逻辑体系
第一是物理层。物理层是整个系统的信息采集层,并且涵盖了雷电业务所需要的信息采集手段。物理层主要是闪电定位仪、大气电场仪、气象卫星以及雷达等各种数据采集的设备、数据交换以及数据导入等信息的采集手段,实施对气象以及雷达信息的自动采集,解决系统设计来源的问题。网络、通信资源整合各类有限、无线以及卫星通信资源,进而形成了整个雷电综合业务平台统一的虚拟计算机,为上层的服务以及数据提供可靠以及完整的硬件平台。通过合理的结构设计和集成,网络以及通信资源应该具有着比较强的拓展能力。
第二是数据层。这也是雷电综合业务平台基础设施的组成部分,也是为整个系统提供一致、完整的数据存储以及访问和交换能力。本级数据库通过元数据技术攻坚本级联合公共数据库、上级和下级之间通过分布式数据库和订阅、等数据交换复制技术保持整个系统数据的同步。数据层内容包括:基础信息、闪电资料、大气电场、需电预警信息等数据库和必要的数据文件。
2 关于防雷系统的应用
根据我国《气象灾害预警信号及防御指南》可知,雷电的预警信号可以分为三级。为黄色、橙色以及红色等进行表示。雷电黄色的预警信号主要是六个小时之内可能发生的雷电活动,进而将会造成雷电灾害事故。雷电的橙色预警信号主要是在二个小时之内发生雷电活动的可能性比较大,或者是已经是受到了雷电互动的影响,并且可能持续,出现雷电灾害的事故可能性比较大。雷电红色预警信号主要是在二个小时之内发生雷电活动的可能性比较大,或者是已经有了强烈的雷电活动发生,并且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性比较大。
3 关于防雷避险的应急响应
3.1 雷电灾害发生之前的预防为主
为了能够更好的贯彻以及落实安全第一和文明生产的方针。落实野外作业雷电灾害的预防工作,并且防止或者是减少雷击造成的人员伤亡以及财产的损失,进而提高应急的反应能力,制定出避险的应急预案,并且在钻井作业现场发生达到各种破坏性的雷电时进行启动。
如果在破坏性雷电发生后,那么必须要根据《应急预案》迅速成立相应领导机构,同时要根据有关职责范围开始实质运转。进而建立健全雷电灾害事件预防责任制,汇总和收集施工区雷电灾害事件的信息情况,及时上报。领导机构负责雷电灾害的处置、救援、救护和事故善后处理工作。负责雷电灾害的应急保障和应对工作。负责雷电灾害抢救和救援队伍的建设、管理工作。
3.2 关于应急防范体系建设
第一是要加强安全生产宣传,并且开展防御雷电灾害的科学知识的教育,宣传国家有关防雷减灾的法律法规和相关的技术标准,提高职工们的防雷意识,并且要是广大员工能够了解雷电灾害事故的特点,熟悉防雷减灾的工作要求,同时也要掌握雷电防护的一些基本知识以及增加自身的防护能力。要不断的加强技术的检查以及消除事故的隐患。为了能够更好的保证防雷设施能够有效安全, 施工区域的安全管理人员必须要对钻场防雷设施的建设进行检查,并且要加强对已经安装的防雷设备进行检查和维护。
第二是关于防雷措施的制定。地质各施工现场必须要配备雷电预警系统和有关的基础设施。根据雷电的预警系统预防在自然灾害事件出现之前做好职工的疏散安排工作,并且不可以乱接临时的线路,不违章的对电器进行使用,要严格控制易燃、易爆的物品使用和管理,要对工作区域、生活区域和周边、水沟、电线等建筑进行检查,尽早发现问题及时对安全隐患进行处理。根据规定使用和管理消防器材,落实消防责任制度。要开展火灾自救工作、恶劣天气下自我保护逃生以及知识演戏的活动工作。
3.3 关于雷电发生的过程中应急处理方案
第一是雷电灾害发生的过程中应急反应。防雷减灾领导小组根据雷电灾害事件的发生情况,结合现场的特点,做出反应和处置。以此保证组织落实、人力落实以及财力落实,以最快和最高效的办法,处置事件,确保职工的安全。并且要向上级安全生产领导小组报告灾情。发紧急撤离信号,保护好现场和保证通信设备完好,内外、上下主要信息联络畅通;迅速控制危害源。立即停止一切生产的活动,组织人员救援以及疏导,其他的人员根据制定的地点集中,并且要根据情况安排撤离的工作。全体人员应该要根据平时演练逃生的路线进行有组织以及迅速进行疏散,雷电发生的过程中如果安全通过被破坏无法安全逃离的时候要稳定情绪,并且引导大家转移到相关安全区域进行等待救援,在进行紧急撤离的时候,应该要停止一切活动,听从指挥,相互照顾迅速的离开现场,一旦发现火灾的时候要立即的向当地的119部门进行报告。
第二是雷电防御指引,如果发生雷暴时,应组织同志们做好以下雷电防御措施:不停留高空作业区,不停留在屋面上或空旷地带,不站在高大建筑物、大树、电杆以及钻塔旁,不在水面或水陆交界处作业,不在空旷的田野中活动,尽量减用使用电话和手提电话,远离水管、电气线路或金属门、窗。切勿处理并远离开口容器盛载的易燃物品,不进入空旷无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器,断电后放到安全的地方。
3.4 关于善后的处置程序
第一是要利用配备的蓄电预警系统和有关的基础设施,进行雷电灾害的预报、服务技术总结以及效果分析等。并且要及时的得到雷电的预报,进而能够提早的预防可能继续发生的雷暴天气。
第二是要建立起健全的雷电灾害报告制度,在遭受到雷电灾害之后进行组织自救的同时,还要及时向上级部门报告灾情,并且要协助主管结构组织做好雷电灾害的调查以及检定等工作,分析雷电灾害的原因,并提出解决的方案和措施。
4 总结
本文主要是浅谈了防雷预警系统的构成以及地质钻探作业现场的具体应用,并且对其防雷预警预案进行分析介绍,希望能够为地质钻探安全生产做出一定的贡献。
参考文献:
关键词:雷灾概念 电子设备 接地
1 雷电灾害的形式
第一是直击雷。雷电产生灼热的高温。雷电发生时,强大的电流通过物体,在瞬间产生巨大热量。据分析,雷电流通道的温度可达6000℃-10000℃,有时甚至更高,它足可以使金属熔化。其次是猛烈的冲击波,雷电使得雷电流通道附近的空气剧烈膨胀,并以超声波的速度向四周扩散,其相对冷的空气被强烈压缩,空气一胀一缩产生剧烈震动,这就是冲击波。受冲击波影响,雷电流通道及周围的环境类似于炸弹爆炸一样,破坏性非常大。
第二是雷电感应。雷电感应包括静电感应和电磁感应,它会产生感应高电压。对于建筑物来说,如果遭到雷电感应,其内部的构架与接地不良的金属装置容易出现火花,这对存放易燃品的仓库来说是很危险的,它会引起爆炸。最后是间接雷击,这是指雷暴的云体与大地之间存在着高电压、强电流的一种物理过程。闪电时,瞬间强电流通过输电电缆、通信线路、电话线和金属管道等引入室内或由电磁感应造成计算机网络、通讯设备和工业控制系统的雷击事故。因此,凡有低压电器、微电子设备的地方,对间接雷击必须加以防备。
第三是飘雷。直击雷发生后有时会有红色或兰色火球出现,在空中随风飘移,再次遇到物体和人畜时便放电,对建筑、设备、人畜形成危害。
第四是滚雷。雷电对大地放电时没有一次放完,产生带电火球沿地面滚动,直到电能释放完为止。同样会对建筑、人畜构成危害。
其中后两种雷电形式防不胜防而且较少见,故一般将防护重点针对直击雷和雷电感应。
2 室内电子设备的防雷接地
第一是均压。对于进入室内的各种金属管道,如水管、供热管、通讯、信号和电源等电缆金属护套都要进行等电位连接。电源和信号电缆中各带电导线上的防雷保护装置实际上起着暂态均压得作用,当雷电暂态过电压沿线路侵入室内时,这些保护元件和装置动作,使得电源线和信号线与其附近金属管道之间不会出现较大的暂态电位差。
第二是做好接地。电子设备的工作接地主要是为了使整个电子电路有一个公共的零电位基准面,并给高频干扰信号提供低阻抗的通路,以及使屏蔽措施能发挥良好的效能。在发生雷击时,强大的雷电暂态电流通过建筑物的接地系统将引起暂态地电位抬高,危及设备和人员安全。将电子设备和强电设备共地,雷击时暂态大电流可以通过电路的耦合对电子设备形成干扰或产生过电压。为了克服这些副作用,可以采用电子设备与强电设备分开接地,在计算机单独接地的地线引入户处用低压避雷器或放电间隙与建筑物的总接地网连接,当建筑物遭雷击时,其地电位抬高导致避雷器放电,从而使计算机接地与建筑物接地网达到大致相等的水平,就是所谓的暂态共地。而在正常情况下,避雷器将两个地网分开,有利于抗干扰。
第三是线路屏蔽。为防止暂态过电压波对电子设备的危害,所有信号线及低压电源线都应采用有金属屏蔽层的电缆,没有屏蔽的导线应穿铁管加以屏蔽。屏蔽层沿线路多点接地或至少在线路的首、末两端接地。
3 室内电子设备的线路防雷
(一)室内电源系统防雷方案:
1.当系统为三相供电时,浪涌保护器的使用极数为4极,选取适当的放电电流,如三相80kA;当系统为单相供电,使用极数减少2极。
2.埋地进线是指供电电缆穿金属管屏蔽埋地15M以上进入建筑物。
3.机房内重要终端设备用电保护,可选用插座型电源浪涌保护器。
(二)雷电感应造成的雷电浪涌。感应雷一般来自对地雷击和云间放电,其中对地雷击产生的感应浪涌电压较大,一般500米范围内的电子信息设备均可能遭其破坏。计算机及其它信息设备损坏的主要原因是雷电感应浪涌电压,它通过各种信号引线把感应浪涌电压引入设备内部,破坏其芯片和接口,所以应在信号线间加装信号防雷装置。
大家要明白,雷电的产生是我们无法控制和预防的,但雷电产生的灾害是可以预防和减轻的。对于家庭用户来说, 即使在有网络设施的建筑物上安装了避雷装置,雷击所产生的电磁感应和静电感应,仍会形成高电压冲击波,可能使网络设备被击坏。因此,在雷暴天气发生时,可以拔下设备的电源插头,断开设备的信号线,预防或减轻雷电灾害。
4 总结
雷电灾害目前已成为电子化时代的一大公害。我们一定要剔除侥幸心理,以科学的态度认真对待雷电,完善防雷知识,做好力所能及的预防工作,积极消除电子设备雷灾隐患,努力将雷害损失降到最低限度。
参考文献
我国是世界上雷电频发的国家之一,每年春夏和夏秋交替季节,几乎各地都发生过不同程度的雷电和雷电灾害。据有关资料统计,仅2000~2001的两年中,在全国发生的雷灾害所造成的人员伤亡事故就有1661起,造成的直接经济损失高达数十亿元,给国家经济建设和人民的生命财产造成巨大损失。
实践证明,雷电的发生是有规律可循的,雷电灾害是能够从根本上预防、避免或者最低限度减轻的。
二、认识和掌握雷电发生的规律性是做防雷减灾工作的前提
国家气象局于2011年7月11日重新审议通过的《防雷减灾管理办法》第十条明确要求:“各级气象主管机构应当组织有关部门加强对雷电和雷电灾害的发生机理等基础理论和防御技术等应用理论的研究,并加强对防雷减灾技术和雷电监测、预警系统的研究和开发。”这个要求是做好防雷减灾工作的前提,不仅有重大的实践指导意义,而且有科学的理论依据。
按全年雷暴日的等级划分,全国可分为4个雷暴区,即少雷区,年雷暴日平均值在20d及以下的地区;多雷区,年雷暴日平均值大于20d,不超过40d的地区;高雷区,年雷暴日大于40d,不超过60d的地区;强雷区,年雷暴日平均值超过60d以上的地区。按照这个等级划分,大连地区是少雷区,全年的雷暴日数仅为19d。但是,大连地区的雷暴日分布不均衡,大连庄河和普兰店的北部山区年雷暴日比南部平原和沿海地区多而且强度大,尤其是庄河的步云山、三架山和普兰店的瓦窝等地方发生的雷暴日和雷暴灾害更甚,常常造成人员和牲畜伤亡以及建筑物等损害。
当地气象部门和群众不断研究和总结经验,找出了以上地区发生高强度雷电的内在规律,也可称谓雷电前的预兆,即三看:一看当地的地形地貌与发生雷电的内存联系。这些地方的山岑都是北高南低,两侧隆起,形成马蹄状山谷,这类山谷的朝阳面树木杂草茂密,土壤含水量丰沛,在夏天灼热的阳光照射下,如同烘烤一样,使地面的水蒸气急剧上升,与冷空气相遇时,会形成一股股强大的气流(雷云),在天空中互相碰撞,尤其是伴随山风进入山谷很快就发生电闪雷鸣,暴雨倾盆的现象。所以当地群众总结出一句顺口流说:“马蹄山,面朝南,夏天闷热雨不断,电闪雷鸣绕山转,睡觉也得睁只眼,时刻绷紧防灾弦。”二看天气变化预兆,预先做好防御雷电灾害准备工作。当地气象部门和群众每天除了收听收看中央和省市以及当地天气预报外,还养成自己观天气测气象的习惯,并总结出一些预报天气变化规律的经验,如:“天空出现蘑菇云,不过三天雨淋淋”,“闷热连三天,雷雨必进山”等等。三看各种动物在雷雨前有无异常表现。如有些动物在雷雨前情绪烦躁,鸡飞狗叫等等。总之,通过不断观察、体验和总结,形成了一套山区农村独有的、具有实用价值的好做法、好经验,对做好防雷减灾工作发挥了积极作用。
三、及时预防措施到位是做好防雷减灾工作的关键
认识和掌握雷电发生的规律性,只是前提而不是目的,真正的目的和落脚点是如何将它运用到防雷减灾的实际工作中去,做到预防及时,措施得力,效果明显。如前面所讲的庄河和普兰店北部山区,近年来当地气象部门和群众普遍重视研究雷电发生的规律性,因而在防雷减灾工作方面采取了一系列有效措施。一是要求当地农民建房和建蔬菜大棚一是要避开“雷击区”、“落雷点”和“雷电通道”,不在山顶、山坡、地下水位较高处以及有矿藏和地磁感应区的地方,并对高处建筑物要求安装避雷措施,如安装避雷针、接地线等。二是要求农民在雷雨天不要在田间和果树园作业,不要在大树下和孤立的高建筑物下避雨。三是要求在雷雨天不要将牲畜散放在山上,尽量赶回牛棚内。四是要求各家各户在强雷来临前,预先将冰箱、电视等易受磁波干扰和损坏的家用电器的总电源开关关闭或拔掉等等。由于预先设防,措施得当,近年来一些雷电发生较频的北部山区,雷电袭击的事故大大减少,使群众的生产和生活基本上没有受到影响和危害,在预防雷电灾害方面取得了明显成果。
实践证明,雷电发生较频的地区并不意味着遭受灾害就多,只要措施到位,防范得力,同样可以减少,甚至可以避免雷灾。
就全国防雷减灾情况来看也是如此。广东的雷州半岛和海南岛,是全国著名的雷电活动最频繁的强雷区,尤其是雷州半岛是因为雷多而得名的,全年平均雷电日高达120~130日。但是,近十年来,国家有关部门公布的雷电事故发生率最多的地方却很少有这两“强雷区”的雷灾情况,而多数雷电灾害却发生在云南、贵州、四川等偏远农村山区。其原因就在于云、贵、川等偏远贫困山区,由于受经济、文化落后和科技条件不发达的限制,对防雷减灾工作投入不多,研究不够,尤其是一些贫困山区的农村群众,对雷电发生的自然现象不能正确认识和科学解释,因此,只能消极被动观望,任其雷灾害发生,使人、牲畜生命和财产遭受了不应有的损害和损失。而雷州半岛和海南岛虽然是强雷区,但是,这两个地区都是处在沿海经济发展较快的地区,随着经济发展,当地政府和气象部门不仅高度重视防雷减灾工作,而且加大投入,尤其强化科研力量,加强对防雷减灾工作的基础理论和应用理论研究,系统地掌握防雷工作的规律性,使防雷工作更积极、更主动、更有成效。
四、防雷减灾工作任重道远探索研究工作永远没有穷尽
由于现代科学技术的不断发展,人们对大自然中的万事万物、各种现象和活动规律的认识和了解越来越深刻,但是,认识论告诉我们,人类对自然界万事万物的认识永远没有完结,更没有穷尽。对于雷电的认识也是如此,例如,雷电为什么多发生在午后1~2点和夜间?如果说午后1~2点是夏天温度最高最闷热的时刻,地表水蒸气容易生成气团上升,为雷电形成创造了条件。那么,相对凉爽,为什么也会是雷电多发时刻?而且夜间人们处于休眠状态,防御警觉和采取应对措施都不及白天,怎么办?
另外,人类社会早已将风能和太阳能科学的利用,为社会为人民造福了。而对雷电释放出来的巨大能量,能否也做到避其害取其利,充分利用?总之,科学赋予人类的使命就是向未知世界不断探索,不断认识,不断前进,永远无止境。
参考文献:
经市人民政府同意,现将省政府办公厅《转发省气象局关于进一步加强防雷减灾工作意见的通知》(粤府办[]83号)转发给你们,同时结合我市实际提出以下意见,请一并贯彻执行。
一、务必高度重视防雷减灾工作
各部门要从全面贯彻落实科学发展观、对人民群众生命财产安全极端负责的高度,充分认识防雷减灾工作的重要性,认真贯彻落实“预防为主、防治结合”的防雷减灾工作方针,按照有关法律法规要求,进一步加强领导,严格落实防雷减灾责任制,确保责任层层落实;要健全雷击事故责任追究制度,因防护不到位或灾害应急处置不得力造成重大责任事故的,依法追究有关人员责任。
二、切实做好雷电天气预测预报工作
气象部门要加快雷电监测预警业务体系建设,按照省组建全省闪电定位网的要求,积极推进**市闪电定位仪项目建设,主动做好预报预警工作,不断提高雷电天气的预警水平。同时,要利用电视、电话、广播、互联网、手机短信等手段及时雷电灾害预警信息,为广大人民群众增强防雷意识、采取避险措施提供帮助。
三、认真落实防雷安全措施
各部门要把加强防雷设备设施建设作为预防雷电灾害的重要基础,并严格执行防雷设施定期检测制度。石油化工等易燃易爆场所防雷设施必须严格执行1年2次检测的制度,确保防雷设施正常使用。要严格新建建(构)筑物防雷工程的设计审核和竣工验收,防雷设施设计方案未经气象部门审核合格,建设单位不得进行施工;防雷工程未经气象部门验收合格,不得投入使用。
四、进一步加强防雷减灾管理
各部门要加强协调配合,共同做好防雷减灾工作。要切实加强建设项目的防雷工程质量管理,进一步规范防雷装置的设计、施工、监理、验收等环节;经常组织开展防雷安全工作检查,及时发现安全隐患,并督促落实整改。同时,要建立健全雷电灾害报告制度,及时向当地政府及气象部门报告雷电灾害灾情,并协助气象部门做好雷电灾害的调查、鉴定工作。
关键词:气象;防雷技术;发展趋势
引言
近年来,随着我国经济的发展与要求,我国的气象防雷技术也呈现出进步的趋势。由于我国的气象工作是一项便民工作。近年来,我国众多的自然灾害不断加剧,其中最为突出的就要属雷电灾害,据统计来看雷电的发生率正在呈上升的趋势。对于雷电的发生对人们生活造成困扰的同时也使经济造成巨大的损失,我国针对这一灾害制定了相关的解决对策与方案。伴随我国科技水平的不断提高,防雷设备以及防雷技术都得到了较为完善的发展。
一、雷电灾害概述
雷电灾害是最严重的十大自然灾害之一,广东、广西、云南、湖南、江西、浙江、河北、山东雷电灾害发生率位居全国前八。有资料显示,世界上的因雷电灾害所引发的森林火灾就占了全部森林火灾统计数据的五成以上。随着人类社会的发展以及人类活动的拓展,雷电灾害造成的损失日益严重,全世界每年因雷电事故所造成的直接经济损失就高达10亿美元以上,而在我国来说,每年遭雷击导致的伤亡人数更是近万,雷电灾害经常给很多家庭和受害者带来不可挽回的伤害和损失。
尽管雷击灾害事故多发,但是系统化的雷电灾害综合防护仍然还在探索中。因此,从雷电产生的原理、雷电灾害发生的具体情况,山地景区地理地形特点,对山地景区雷电危害、雷击形式和山地景区雷击灾害风险预警预报等综合防护系统出发,认真研究雷电产生的原因,分析和明确雷电危害的途径,了解雷电保护器件的性能,提高雷电防护的技术水平,建立一套较高防御级别的雷电综合防滑体系意义十分重大。
二、雷电频发季节气象防雷的重点
1、对气象防雷技术的定位
定位是开展气象防雷工作的主要环节之一,近年来,雷击事件造成的危害已经受到了社会各级的重视,因此,防雷工作也成为一个重点工作。为此,必须对防雷检测机构进行科学的定位,气象防雷部门的工作任务需要定位于为民服务,保障社会生产。做好气象防雷定位工作可以保障各项信息的准确性与有效性,气象防雷部门应该意识到自己的角色,作为社会职能功能性部门,只有对自身进行科学的定位才能够保障气象防雷工作得到顺利进行。
2、气象防雷技术的投入
气象防雷技术的投入安排也是一个重点问题,这需要考虑到以下几个内容:第一气象防雷网络的投入工作气象防雷工作是一件复杂、系统的工作,需要投入大量的资金,在投资前,需要分析投资的有效性与经济性,构建出完善的防雷网络。第二根据规范管理工作合理安排投入为了保障气象防雷工作的顺利进行,需要根据气象防雷工作的特征来合理的安排投入,只有提升气象防雷设备的精密性才能够保障气象防雷信息的准确性,避免不必要的伤害与损失。第三加强教育与培训对于气象部门工作人员的教育与培训也需要投入一定的资金,这个环节十分重要,这一环节关系着实践活动的落实情况,只有具有技术性人才才能够保障气象防雷工作的顺利落实,为此,需要加强对他们的培训与教育,让他们可以跟上社会发展步伐,让他们可以以更好的面貌来应对工作的挑战。
3、利用遥测信号开展防雷工作
气象站的湿度、温度等气象要素信号需要通过传输线汇集,为了保障这些参数的准确性,在遥测信号线缆位置禁止采用电涌保护器,需要将观测地网与信号箱相连,保障信号箱接地准确性,对于输出线,需要采用金属线槽进行屏蔽,将观测场地与金属线槽首端相连,保障两端连接的牢固性。
三、气象防雷技术的发展趋势
1、防雷技术具有智能化
未来气象防雷技术,会向智能化方向发展,防雷措施会更加具体与全面。建筑物防雷工作,通常分为外部防雷、内部防雷和综合防雷三个部分。外部防雷设置,主要是对雷电发生时的电流产生分散作用。由于雷电电流的产生能量具有不可控制性,因而在外部防雷设置中,主要是对电流进行最大程度的削减,从而降低危害;建筑物的内部防雷装置,主要作用是降低雷电击穿所带来的损害,防止反击接触电压而导致二次伤害事故的发生;在应用综合防雷措施时,通常采用对直击雷具有拦截作用的装置。尽管避雷针在高层建筑的防雷工作中发挥了重要作用,但是由于避雷针会对电子设备产生干扰作用,因而可以应用屏蔽设施装置,避免表面产生的电磁对电子设备造成干扰。
2、新产品、技术的应用更为广泛
在现代智能化建筑中,新型网络防雷器应用频率大幅上升。由于在建筑群内会有大规模的集成电路网络和电子设备,在雷电发生或者是高电压、高电流情况下,很容易被烧毁。很显然,传统的防雷技术和方法不能很好的满足现代化建筑设施的需要。因而需要对常规的防雷技术和方法进行升级与改进。在保护设备的前端安置相应的网络防雷器,从而使线路、设备和大地形成了一个等电位体,将雷电流阻拦在外。与避雷针、电源防雷器两者共同形成一个全方位的防雷整体,确保后接设备的安全。与此同时,新型号的避雷针得到了广泛使用。由于新型号的避雷针具有无辐射的巨大优势,在雷击发生的临界点会提前形成向上先导,从而形成一个雷电的优先通路。与传统型号的避雷针相比,新一代避雷针由于被动接闪方式的不同,具有提前放电的优势,并且准确性较高,能够实现完全主动化引雷。在相同条件下,由于避雷针提产生的提前向上向导,具有延长避雷针的效果,因而使保护范围扩大。另外,新型号的避雷针安全性更高,不用定期进行维护,耐腐蚀性高,抗风能力较强,并且没有辐射元素,具有更多优势。
3、注重预测预警
气象防雷技术在未来的发展中,会向预测预警方向发展。无论事后、事中的控制工作有多完善,都不如在气象雷击发生之前,做出准确的预测和规避意义重大。从本质上分析,气象防雷技术是一门事前预测和防控的技术,因而在今后的发展中,对于气象雷电的测报以及对于气象雷电事前的预测是气象防雷工作的重中之重。而且随着科学技术的飞速发展,提高监测预防已经成为了时展的必须以及必然趋势。为了提高气象防雷技术,使其发挥出更大功效,要突破创新,打破原有思想和观念的束缚。气象防雷技术工作不能仅限制于当前取得的成果,还要与时俱进,不断向前发展,并要对既往成果和经验进行借鉴,认真总结分析,才能更好的推动防雷技术的发展,提升气象防雷技术工作的效率和质量,并探索出未来工作发展的新道路。
结束语
综上所述,随着我国科技的不断发展,我国对于雷电灾害的有效预防主要是通过不断创新和完善防雷技术与防雷设备。我们需要加强对气象防雷技术的研究,完善信息网络,加强防护,加大投入,提高雷电的预测能力,发挥出气象防雷技术的优势,降低雷电事故发生率,保障人民生命财产安全。
参考文献
[1]王倩君,王大雷.浅谈现代气象防雷设备与技术[J].地球,2014(7).
关键词:雷电,施工机械,危害,预防措施
西班牙PDC系列提前放电避雷针
1雷电的危害
1.1直接雷击的危害 是指雷云对大地某点发生的强烈放电,它可以直接击中设备
1.1.1雷电流的热效应及其危害。雷电流通过导体时,能使放电通道的温度高达数万度,在极短时间内将电能转换成大量的热能。雷击点的发热能量巨大,能够使温度达到6000℃以上的温度,从而造成施工设备烧毁甚至融化。
1.1.2 雷电的电效应及其危害。雷云对大地放电时,雷电流通过具有电阻或电感的物体时,因雷电流的变化率大(几十微秒时间内变化几万或几十万安培),能产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,足以使电力系统的设施烧毁、导致可燃易爆物品的爆炸和火灾,引起严重的触电事故雷击还能够造成电效应和冲击波,雷击时雷电流通过通过施工设备产生电动力的破坏作用,雷电冲击波的迫害作用就跟爆炸时附近物体及施工设备、人所受到伤害。
1.1.3 雷电的机械效应及其危害:雷电直接击中施工机械设备,从而造成机械设备毁坏。
1.2雷击电磁脉冲的危及其危害
1.2.1 雷电的静电感应及其危害:雷云的静电感应是指带电的雷云接近地面时,对导体感应出与雷云符号相反的电荷,建筑物或设备顶部大量感应电荷不能迅速流入大地,从而产生很高的对地电压即静电感应电压,它可达到几万伏,能击穿数十厘米的空气间隙发生火花放电。
1.2.2 雷电的电磁感应及其危害:雷电发生时产生很大的雷击电流,又是在极短的时间内发生,在其周围空间里产生交变电磁场,不仅会使处在这一电磁场中的导体感应出较大的电动势,还会在附近的传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线等部位产生感应电流并侵入设备,使连接在线路中间或终端的设备遭到损害。
1.2.3 雷电的电磁脉冲及其危害雷电电磁脉冲:是天空打雷时产生的作为干扰源的强大闪电流及其电磁场。它的感应范围很大,对建筑物、人身、以及车辆和各种电气设备及管线都会有不同程度的危害,这种危害就是雷电电磁脉冲所产生的干扰。
1.2.4 雷电反击:遭受直击雷的金属体(包括接闪器、接地引下线和接地体),在引导强大的雷电流流入大地时,在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上会产生非常高的电压,对周围与它们连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差,这个电位差会引起闪络。在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压,这电压对与大地连接的其他金属物品发生放电(又叫闪络)的现象叫反击。
2防雷技术
2.1接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。避雷针是一种主动式接闪装置,其功能就是把闪电电流引导入大地。避雷线和避雷带是在避雷针基础上发展起来的。采用避雷针是最首要、最基本的防雷措施。
2.2接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地能够有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。接地是防雷系统中最基础的环节。
2.3均压连接就是接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时,所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。
2.4 分流就是在一切从室外来的导线与接地线之间并联一种适当的避雷器。当直接雷或感应雷在线路上产生的过电压波沿着这些导线进入室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,将闪电电流分流入地。分流是现代防雷技术中迅猛发展的重点,是防护各种电气电子设备的关键措施。由于雷电流在分流之后,仍会有少部分沿导线进入设备,这对于不耐高压的微电子设备来说仍是很危险的,所以对于这类设备在导线进入机壳前应进行多级分流。采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择。
2.5 屏蔽屏蔽就是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来,阻隔闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。
3雷电对施工机械的危害及预防
3.1公路施工机械。公路施工是在露天环境下进行作业。在雷雨季节是雷电袭击的高发地区,雷电往往会对施工机械进行直接袭击,雷电电磁脉冲入侵并损坏路面摊铺机的微电控制装置。
3.1.1 在沥青混合料揽拌厂场安装避雷针装置由于沥青混合料搅拌设备及其配套机械集中在一个生产厂场使用,比较容易进行集中防雷,为此,在拌和厂场安装避雷针。避雷针的高度高于搅拌楼的最高点,达到有效的保护半径,防止雷电对任何一台作业机械直击。当雷电袭击时由避雷针及其引线经过接地网迅速将强大的雷电电流引入大地,防止雷电对机电系统的直击。
3.1.2 对路面摊铺机械电气控制装置装设过电压保护器由于路面摊铺机械是随时移动作业的,不可能集中避雷,而处在露天环境下的移动机械电气控制装置最容易受感应雷浪涌电压的入侵,例如沥青沥青摊铺机控制路面平整度和控制机械定位的压力传感器等就深受其害。为了保护这些控制灵敏度极高的机械微电子控制装置免遭感应雷浪涌电压入侵损毁,根据每台机械控制装置的不同构造特点,对其装设过电压保护器。
3.2 建筑物施工工地
建筑物施工现场,特别是高层建筑物的塔吊、龙门架、起重设备在雷雨季节的防雷尤其重要,在底部应做好防雷接地,并且与建筑物防雷接地共用接地系统,金属轨道顶部与建筑物防雷做等电位电气连接,在雷雨天气里,禁止作业,保证人员生命安全。
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