益阳某弹药库房防雷设计方案

徐志辉 汤卫红 肖文 谭栋松

【摘 要】本文依照现代防雷工程设计的原则，针对弹药库房危险性高、易受雷击等特点，通过实地勘测，合理计算，科学的设计了直击雷防护、静电防护、接地装置等问题予以了详细的分析，并结合弹药库的周边环境作了安全的防雷措施。

【关键词】弹药库房 防雷 设计

【中图分类号】 TU856【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0017-01

引言

弹药仓库作为我军重要的弹药存储和供应基地，存储着大量的弹药装备，一旦遭受到雷击极易发生燃烧、爆炸事故，造成财产损失和人员伤亡。弹药库房一般处在远离城市的郊区，，地形平坦开阔，遭受雷击的随机性大，部分库房建筑时间比较长，雷电防护装置不健全，存在较大的安全隐患，严重影响生命和财产安全，因此对弹药库采取全面而又安全避雷措施是非常必要的。

1 弹药库周边环境

弹药库位于湖南省沅江市， 低平开阔，沟渠交织，海拔30米左右，土壤的主要成分为粘土和黄土，土壤电阻率较小且变化不大。据气象台的统计，该地区1971到2000年历年平均雷暴日约为43.8 天，属于多雷区。弹药库的围墙南北长60m，东西长40m。围墙内有两个储存弹药的库房，炸药库房高3.2m，长5m，宽4m，两库房相距30m。库房留有通风窗，设置圆钢窗户条。两个弹药库房及场内无电源电力设施。

2 弹药库房防雷类别的判定

依照《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994[1]第2.0.2条第一款：“凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。”为一类防雷建筑物，故按照一类防雷建筑物的标准对炸药库进行防护。

3 防直击雷设计

GB50057-1994规定第一类防雷建筑物防直击雷应装设独立避雷针或架空避雷线（网），使被保护的建筑物处于接闪器的保护范围内。本方案采用独立避雷针的形式对炸药库房进行直击雷防护。

第一类防雷建筑物的滚球半径hr为30m。避雷针离库房的安全距离为3m。避雷针的位置设置在库房长边的中心线上。（如图1所示）

先计算出避雷针距库房最远端的距离OA，OA即为rx，如图所示：OA2=AB2+OB2=（5/2） 2+（3+4） 2=6.25+49=55.25，则OA=7.43即rx=7.43m。

根据下列公式：

rx = hx（2hr-hx）

其中：rx——避雷针保护半径，为7.43m

hr——滚球半径，由于该炸药库划分为一类，故hr取为30m

hx——被保护炸药库房的高度，为3.2m

h——避雷针的高度

据此得出避雷针的高度为8.49m。考虑到有效提高保护范围，故取避雷针高度为10m。

由于避雷针的高度h小于h r，两只避雷针的距离D = 4 4米>2

h（2 hr -h） =42.84米，故两库房各按单支避雷针的方法确定，在库区内采用双支等高避雷针保护库房。

避雷针的针头选用黄铜镀铬优质标准避雷针，通过法兰盘和针体连接。针体采用热镀锌2寸圆钢与2.5寸圆钢套接 （接口处缩口可靠焊接）而成。

4 防静电装置和通风窗接地

在库房内，距离内墙1m处设置环形接地体，采用4×40镀锌扁钢于地下1m敷设。在库房门口设置高1m的垂直金属触摸杆，底部与环形接地体连接，作为消除人体静电装置，以便有效地消除进入库房人员身体本身所带的静电。对库房的金属通风窗做可靠接地，即把通风窗的金属圆钢通过4×40镀锌扁钢和室内环形接地体可靠焊接。环形接地体的接地电阻不宜大于4Ω。

5 接地装置

根据GB50057-94规定：“独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω”。

为此，在距避雷针1m处且远离建筑物一侧一字形平行布设人工接地体，接地体埋设深度不小于0.5m，由垂直接地体和水平接地体构成。其中垂直接地体采用5×50镀锌角钢，长度为2.5m，一组接地垂直接地体数量为6根，垂直接地体间的距离为4m。水平接地体采用4×40镀锌扁钢和垂直接地体可靠焊接，并连接在避雷针金属体上。

规范规定独立避雷针的支柱及其接地装置至被保护建筑物及其有联系的管道、电缆等金属物质间的地下距离应符合Sel≥0.4Ri，但不得小于3m。在本设计中，避雷针的支柱距离库房室内的等电位排的距离大于4m，满足规范要求。

参考文献

[1] 机械工业部.GB50057-1994 建筑物防雷设计规范. 北京：中国计划出版社.1994：32