油嶺花炮廠風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告

1、畢業(yè)論文畢業(yè)論文 題題 目目 安徽省安慶市油嶺花炮廠風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告安徽省安慶市油嶺花炮廠風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告 學(xué)生姓名 唐宏科 學(xué) 號 2008216423院 系 大氣物理學(xué)院專 業(yè) 雷電防護(hù)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師 楊仲江二八 年 12 月 15 日 1目目 錄錄引言 .31.廠區(qū)的自然條件 .41.1 地理特征.41.2 地質(zhì)特征.41.3 氣象環(huán)境特征.42.生產(chǎn)車間的雷擊風(fēng)險(xiǎn)情況及擬保護(hù)措施 .52.1 雷擊分析.52.2 雷擊風(fēng)險(xiǎn)分析.52.3 項(xiàng)目擬采取的防雷措施.83.評估依據(jù)規(guī)范 .94.評估使用參數(shù) .105. 建筑物的特性分析及風(fēng)險(xiǎn)評估的流程分析 .115.1 建筑物的特性分析.115.2

2、 本次風(fēng)險(xiǎn)評估的流程.156.生產(chǎn)車間雷擊風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算 .176.1 基本參數(shù)計(jì)算.176.2 雷擊風(fēng)險(xiǎn)分量的計(jì)算.206.3 結(jié)論.217.致謝 .21 2參考文獻(xiàn) .22ABSTRACT .23 3安徽省安慶市油嶺花炮廠風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告安徽省安慶市油嶺花炮廠風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告唐宏科南京信息工程大學(xué)雷電防護(hù)技術(shù)與科學(xué)系，南京 210044摘要：本文根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn) IEC62305-2 中對于建筑物的風(fēng)險(xiǎn)評估方法對安慶市油嶺花炮廠做了防雷風(fēng)險(xiǎn)評估，結(jié)合該建筑物的設(shè)計(jì)方案，在對建筑物周圍的地理特征以及建筑物自身的特性做了分析之后，計(jì)算得到了安慶市油嶺花炮廠的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，并對該結(jié)果做了分析。關(guān)鍵詞：煙花炮竹

3、廠，防雷，風(fēng)險(xiǎn)評估引言煙花爆竹生產(chǎn)由于行業(yè)的特殊性,各種原因引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生,在給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失的同時(shí),也對社會穩(wěn)定造成惡劣影響。本文在對煙花爆竹生產(chǎn)事故的主要原因、事故類別進(jìn)行剖析的基礎(chǔ)上,著重討論了煙花爆竹生產(chǎn)事故的控制措施,從管理上強(qiáng)調(diào)采取要嚴(yán)把安全生產(chǎn)準(zhǔn)入關(guān),要增強(qiáng)企業(yè)的安全生產(chǎn)主體責(zé)任意識,要注重?zé)熁ū裆a(chǎn)企業(yè)安全文化建設(shè)等九項(xiàng)措施,從技術(shù)條件上強(qiáng)調(diào)了煙花爆竹生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具備的安全技術(shù)條件。煙花爆竹的生產(chǎn)是一個(gè)高危行業(yè),煙花爆竹企業(yè)的安全生產(chǎn)工作,關(guān)系到每個(gè)從業(yè)人員的生命安全,關(guān)系到每個(gè)從業(yè)人員的家庭幸福,關(guān)系到社會的穩(wěn)定大局,也關(guān)系到煙花爆竹行業(yè)的生存和發(fā)展,但是,只

4、要加強(qiáng)管理,嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)規(guī)程,確保煙花爆竹產(chǎn)品質(zhì)量合格,杜絕生產(chǎn)過程中能引起煙火藥燃燒、爆炸的點(diǎn)火源,采取有效的減輕事故破壞性的措施,就能有效地控制和減少煙花爆竹行業(yè)引起的火災(zāi)、爆炸事故,使煙花爆竹行業(yè)健康、穩(wěn)定、有序地繼續(xù)向前發(fā)展,滿足人民群眾日益增長的文化、藝術(shù)的需要。因此對于煙花爆竹廠的防雷工作不但要按照新建建筑物的防雷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，更要嚴(yán)格遵守易燃易爆場所的雷電防護(hù)要求，以達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。本次評估的的對象為安慶市油嶺花炮廠，可將該花炮廠為新建建筑物，評估時(shí)尚未投入使用，現(xiàn)將對其設(shè)計(jì)采用的防雷以及現(xiàn)場勘測的情況做具體發(fā)的防雷風(fēng)險(xiǎn)評估，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要為 IEC62305-2

5、 風(fēng)險(xiǎn)管理部分。對于的風(fēng)險(xiǎn)評估，目前國內(nèi)和國外都沒有做得相當(dāng)完善的報(bào)告，有的只是做了簡單的雷擊分析，所以，在這篇論文中，我做了相對較為完整的煙花爆竹廠的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估。1.廠區(qū)的自然條件1.1 地理特征：安慶市油嶺花炮廠位于安慶市懷寧縣。懷寧地處安徽省西南部，長江下游北岸，大別山南麓前沿。跨東經(jīng) 11628-11703，北緯 3020-3050。東與安慶市毗鄰，西連潛山、太湖，北接桐城，南鄰?fù)?，與東至隔江相望?？h域面積 1543 平方公里。 懷寧地貌屬長江平原區(qū)低山丘陵崗地平原湖泊亞區(qū)，東部群山疊翠，中部崗巒起伏，西南圩畈相連。大別山南麓余脈分兩支入縣。潛山公蓋山平崗逶迤，至獨(dú)秀山一峰拔地，再

6、向東南延伸，構(gòu)成大雄、黃梅、百子和大龍山淺山丘陵。望江香茗山來自東南，由王居山、龍王山脈形成丘陵崗地?？h內(nèi)地勢，中間高兩翼低，東北高西南低，東部大龍山三鄉(xiāng)尖為縣境最高點(diǎn)，海拔 6 9 7 米。南方地勢最低，海拔僅1 0 米左右，丘陵崗地占全縣面積 8 1 . 5 % ，圩畈平原占全縣面積的 1 8 . 5 % ?？h境內(nèi)河流密布，湖泊眾多，東有長江，北有大沙河、高河，南有皖水、潛山、長河于石牌匯成皖河，至皖河口匯入長江， 4有白洋湖、三鴉寺湖、石門湖、冶塘湖、七里湖、八里湖等湖泊。1.2 地質(zhì)特征：安慶市油嶺花炮廠房大多數(shù)緊鄰山腳邊建設(shè)，土壤多為砂礫型石土混雜的結(jié)構(gòu)，平均土壤電阻率為 100m。

7、項(xiàng)目廠區(qū)地下水 PH 值呈中性，對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。1.3 氣象環(huán)境特征：懷寧屬亞熱帶季風(fēng)濕潤區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨熱同期，降水適中，光照充足，無霜期長。春天返暖快，常倒春寒；夏季高溫多雨，受地形、氣溫日較差較小、夏季雨水豐沛、氣溫高等因素綜合作用，熱雷暴較多；秋季天高氣爽，或有伏旱；冬天睛冷，偶降雨雪。以下是依據(jù)安慶市閃電檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用軟件 origin 做出的安慶市 2006.1-2008.12 這三年來的正閃擊頻率月平均圖和正閃擊強(qiáng)度峰值的月分布圖。從圖中信息可知，安慶市遭受的雷暴主要集中在 6-9月份，其中，雷暴最頻繁出現(xiàn)在八月

8、份前后，相應(yīng)的正閃擊強(qiáng)度也最強(qiáng)。這時(shí)雷暴正閃擊的頻率超過 450次，強(qiáng)度為 80-90kA 之間。說明雷暴在八月份前后頻率高和強(qiáng)度都很高，易燃易爆場所的危險(xiǎn)性也就非常大。需要對其做完善、可靠的防雷設(shè)施以避風(fēng)險(xiǎn)。通過對近三年來安慶市閃電檢測數(shù)據(jù)作更進(jìn)一步的分析可知，將正閃擊次數(shù)超過 10 次的日子記作一個(gè)雷暴日，則可以得出安慶市年平均雷暴日為 38 天。1234567891011120100200300400500正閃頻數(shù)月份06-08年正閃頻數(shù)月分布 51234567891011120102030405060708090正閃強(qiáng)度(KA)月份06-08正閃強(qiáng)度峰值月分布1.4 廠區(qū)現(xiàn)有防雷裝置現(xiàn)

9、狀 6藥物中轉(zhuǎn)藥物混合氧化劑秤量、暫存化工原材料中轉(zhuǎn)庫內(nèi)筒裝藥內(nèi)筒中轉(zhuǎn)庫（1）內(nèi)筒中轉(zhuǎn)庫（2）引線中轉(zhuǎn)庫黑火藥中轉(zhuǎn)庫還原劑秤量、暫存裝黑火藥組筒串引裝黑火藥后中轉(zhuǎn)組裝包裝（1）組裝包裝（2）成品中轉(zhuǎn)庫組筒后中轉(zhuǎn)包裝物庫廠區(qū)平面圖 71.4.1 廠區(qū)基本情況根據(jù)現(xiàn)場勘察，花炮廠周圍無高大建筑物，廠區(qū)周圍為小山嶺，空氣對流旺盛，相對濕度較大，因此應(yīng)特別注意防雷保護(hù)工作?，F(xiàn)有第一類防雷建（構(gòu)）筑物 9 棟，沿山體布設(shè)，庫區(qū)總長度約 200m，山腳處土壤電阻率較小。A級工（庫）房和成品中轉(zhuǎn)庫為一類防雷建筑物;其他 C 級工房為二類防雷建筑物。1.4.2 庫區(qū)現(xiàn)有防雷裝置現(xiàn)狀接閃裝置部分:廠區(qū)安裝有部分

10、避雷針，其中絕大部分已嚴(yán)重銹蝕，且避雷針高度、安全距離均不符合國家規(guī)范設(shè)計(jì)要求，應(yīng)對其原有避雷針進(jìn)行整改。每棟 A 級工（庫）房和成品中轉(zhuǎn)庫房均需要重新設(shè)計(jì)防直擊雷措施。每棟 C 級工房，設(shè)計(jì)沿屋脊懸空架設(shè) 35mm 鍍鋅鋼絞線作為避雷線，防止或減少直擊雷擊。設(shè)計(jì)避雷線弧垂最低點(diǎn)距屋頂距離3m，接地極沖擊接地電阻不大于 10。每棟 A 級工（庫）房和成品中轉(zhuǎn)庫房外已設(shè)立導(dǎo)靜電裝置。電纜埋地引入，設(shè)計(jì)埋地電纜長度 L50m。2#、5#、12#、15#、18#庫信號進(jìn)線終端桿（進(jìn)線桿）未做接地處理。1.4.3 廠區(qū)安防設(shè)備現(xiàn)有防雷裝置現(xiàn)狀1.4.3.1 現(xiàn)場勘察記錄庫房的安防保護(hù)智能系統(tǒng)中，有監(jiān)視

11、系統(tǒng)的視頻線、485 控制線、門禁控制、電話線等信號線，其中中心庫的主干線為光纖連通至中控室，但其它各庫房之間均為非屏蔽電纜線。信號線為架空線與電源線同桿敷設(shè)，總長度約 200m，架空線未采取屏蔽保護(hù)，具體如下：（1）場外監(jiān)視設(shè)備安裝在水泥桿的上端或直接架設(shè)在廠區(qū)圍墻上端，處于 LPZ0B 區(qū)，桿頂端和廠區(qū)圍墻上裝有接閃裝置，有接地裝置；（2）監(jiān)控中心電臺天線設(shè)置在無防直擊雷裝置的 LPZ0A 區(qū)，中控室有信號線飛線方式架設(shè)，無防雷電波和雷電感應(yīng)措施；（3）廠區(qū)辦公大樓平臺上安裝的衛(wèi)星天線設(shè)置在 LPZ0A 區(qū)，無防直擊雷措施； （4）中控室設(shè)有二級電源 SPD，第一級通流能力 40KA，第二

12、級通流能力 20KA；（5）中控室程控交換機(jī)有數(shù)據(jù)線信號 SPD； （6）廠區(qū)電源入庫線的最后一支撐桿上設(shè)有氧化鋅避雷器； （7）廠區(qū)的入庫控制信號線上設(shè)有信號 SPD； （8）監(jiān)控系統(tǒng)外場電源設(shè)有二級電源防護(hù)，第一級為線路氧化鋅避雷器，第二級為 20KA 電源SPD； （9）監(jiān)控系統(tǒng)外場的控制線和視頻線都設(shè)有信號 SPD；1.4.3.2 安防設(shè)備竣工以來遭雷擊受損情況06 年 8 月覆土庫區(qū)變配電房旁一攝像機(jī)遭雷擊損毀。05 年 6 月 17 日雷擊天氣，覆土庫區(qū)變配電房空開跳閘，同日 12#覆土庫電源線 SPD 被雷擊壞。 （找時(shí)間在資料里）1.4.3.3 廠區(qū)的電源線的防雷狀況庫區(qū)使用

13、10KV 的高壓電，從庫區(qū)門口變配電房輸出的高壓電源線架空引入庫區(qū)的 3 個(gè)變配電房。總線長約 10km，其截收面為：5001000=5.0105（m2） ，高壓線未裝避雷線，只是在入庫變配電房處安裝了高壓避雷器和電纜入地到室內(nèi)。據(jù)了解，避雷器每年未測試。變配電室沒有設(shè)置防直擊雷裝置，低壓一側(cè)未安裝 SPD。由三個(gè)配電房變壓后的220/380V 低壓電源，架空輸送到每棟庫房前，其截收面積為20001000=2.0106（m2） ，從架空電線引入庫房的220V 電源線采用穿金屬管埋地進(jìn)入庫房門口配電箱，其截收面積為 210030=6.0103（m2） ，其防雷措施為在電源線下架空桿處裝設(shè)了 2

14、個(gè) FS-380 的避雷器，電源線穿管埋地防止雷電感應(yīng)。但電源線纜穿金屬管埋地長度小于設(shè)計(jì)要求的 50m。 82.安慶市煙花爆竹廠的雷擊風(fēng)險(xiǎn)情況及擬保護(hù)措施2.1 雷擊分析：雷擊是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層，或者是帶電的云層對大地之間迅猛的放電。這種迅猛的放電過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電并伴隨巨大的聲音。當(dāng)然，云層之間的放電主要對飛行器有危害，對地面上的建筑物和人、畜不會造成很大影響，云層對大地的放電，則對建筑物、電子電氣設(shè)備和人、畜危害甚大； 通常雷擊有三種主要形式：其一是帶電的云層與大地上某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷” 。其二是帶電云層由于靜電感應(yīng)作用，使地面某一范圍

15、帶上異種電荷。當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，叫做“二次雷”或稱“感應(yīng)雷” ；其三是“球形雷” 。 2.2 雷擊風(fēng)險(xiǎn)分析：2.2.1損害分析：（1）雷擊對建筑物的損害分為：直接擊中建筑物； 由于廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)車間和原料倉庫里存放了大量的火藥，直接擊中建筑物會對工廠造成嚴(yán)重破壞。擊中建筑物鄰近區(qū)域和（或）入戶線路鄰近區(qū)域和公共設(shè)施和（或）入戶線路（電力及通信線路）或其它公共設(shè)施。在本次評估中，把該煙花爆竹廠看新建建筑物來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的計(jì)算，所以

16、要考慮的影響為雷擊對于建筑物的影響。雷擊建筑物或入戶公共設(shè)施可導(dǎo)致實(shí)體損害和生命危險(xiǎn)。由于廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)車間和原料倉庫里存放了大量的火藥，雷擊入戶線路對設(shè)備雷擊建筑物或公共設(shè)施鄰近區(qū)域以及擊中建筑物或公共設(shè)施可導(dǎo)致電力及電子系統(tǒng)發(fā)生故障，這是由于這些相連系統(tǒng)中的電阻和電感在雷擊電流作用下形成的過壓導(dǎo)致的。而且，由雷電過壓導(dǎo)致的用戶裝置及電力供應(yīng)線路的故障還可在這些設(shè)施中產(chǎn)生開關(guān)動作型過電壓。由于廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)車間和原料倉庫里存放了大量的火藥，這種開關(guān)型過電壓所產(chǎn)生的電火花很可能會引起火藥的起火爆炸。影響建筑物和公共設(shè)施的雷擊數(shù)目取決于：建筑物和公共設(shè)施的尺度及特征、環(huán)境特征和所在位置地區(qū)的雷擊密度

17、。雷擊導(dǎo)致?lián)p害的概率取決于：建筑物和公共設(shè)施、雷擊放電特點(diǎn)和所采用防護(hù)措施的種類與效率。雷擊導(dǎo)致的年度平均損失量取決于損害程度及雷擊可能造成的損害后果。防護(hù)措施可以減少損害概率或損失量，其防護(hù)效果取決于所采取的每個(gè)防護(hù)措施的特性。（2）根據(jù)IEC62305-2中建筑物損失類型包括：L1：人員生命損失；L4：經(jīng)濟(jì)損失（建筑物及其內(nèi)存物的損失） 。在安慶市油嶺花炮廠中需要考慮的損失類型不包括文化遺產(chǎn)的損失和公共服務(wù)的損失，即考慮損失L1 和L4。風(fēng)險(xiǎn)R是年平均可能損失量。對于建筑物中可能出現(xiàn)的各種類型的損失，應(yīng)當(dāng)對相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行計(jì)算。2.2.2風(fēng)險(xiǎn)分析：（1）建筑物中需要計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)包括：R1：人員

18、生命損失風(fēng)險(xiǎn)；R4：經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)。為了計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值R，應(yīng)當(dāng)定義并計(jì)算有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量（風(fēng)險(xiǎn)分量取決于損害源和損害類型）。 9每中風(fēng)險(xiǎn)都是其對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分量的總和。在計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值時(shí)，可以按照損害源和損害類型對風(fēng)險(xiǎn)分量進(jìn)行分組。（2）建筑物的風(fēng)險(xiǎn)分量：直接雷擊引起的建筑物的風(fēng)險(xiǎn)分量RA：建筑物戶外的距離建筑物3m以內(nèi)的區(qū)域中與接觸和跨步電壓電壓造成生物傷害有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量。因?yàn)槿藗兛赡苡性馐苤苯永讚舻奈ｋU(xiǎn)，所以可能出現(xiàn)L1類型的損失。這些情況也可以用本部分的理念來考慮；RB：與建筑物內(nèi)因危險(xiǎn)火花放電出發(fā)火災(zāi)有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量，這種情況還可能會對環(huán)境造成危險(xiǎn)。會產(chǎn)L1 和L。RC：與LEMP造成內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)的

19、風(fēng)險(xiǎn)分量。所有情況下都有可能出現(xiàn)L4類型的損失。在油嶺花炮廠中，因?yàn)榫哂斜ㄎｋU(xiǎn)的建筑物，危及人員生命的建筑物還可能伴隨出現(xiàn)L1類型的損失。鄰近雷擊引起的建筑物風(fēng)險(xiǎn)分量RM：與LEMP引起內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量。所有情況下都有可能出現(xiàn)L4類型的損失，在油嶺花炮廠中，因?yàn)榫哂斜ㄎｋU(xiǎn)的建筑物，危及人員生命的建筑物還可能伴隨出現(xiàn)L1類型的損失。雷擊相連服務(wù)設(shè)施引起的建筑物風(fēng)險(xiǎn)分量RU：與建筑物內(nèi)雷電流注入入戶線路產(chǎn)生的接觸電壓造成人身傷害有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量?？赡軙霈F(xiàn)L1類型的損失，因?yàn)榛ㄅ趶S內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)的建筑物，還可能出現(xiàn)L4類型的損失；RV：與雷電流經(jīng)過入戶服務(wù)設(shè)施產(chǎn)生的物理傷害（入戶設(shè)施和

20、金屬部件之間的危險(xiǎn)火花放電觸發(fā)火災(zāi)或爆炸，通常位于線路入戶處）有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量。L1 和L的損失類型有可能出現(xiàn)；RW：與入戶線路上感應(yīng)出的并傳導(dǎo)進(jìn)入建筑物內(nèi)的過電壓引起內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量。在所有情況下可能出現(xiàn)L4類型的損失，因?yàn)榫哂斜ㄎｋU(xiǎn)的建筑物，所以還可能伴隨出現(xiàn)L1類型的損失。在本次評估中所考慮的服務(wù)設(shè)施是指廠區(qū)進(jìn)入建筑物的管道部分以及它內(nèi)部的管道以及線路部分。雷擊相連服務(wù)設(shè)施附近引起的建筑物風(fēng)險(xiǎn)分量RZ：與入戶線路上感應(yīng)出的以及窗到進(jìn)入建筑物內(nèi)的過電壓引起內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分量。在所有情況下可能出現(xiàn)L4類型的損失，因?yàn)榫哂斜ㄎｋU(xiǎn)的建筑物，還可能伴隨出現(xiàn)L1類型的損失。在本次

21、評估中所考慮的服務(wù)設(shè)施是進(jìn)入建筑物的管道和建筑物引出的管道。（3）建筑物風(fēng)險(xiǎn)分量的組合：建筑物內(nèi)所考慮的各種損失的響應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)分量如下：R1：人員生命損失風(fēng)險(xiǎn)；R1=RA+RB+RC1）+RM1）+RU+RV+RW1）+RZ1） （1）由于本次評估的安慶市油嶺花炮廠是歸為具有爆炸危險(xiǎn)的建筑物，因其內(nèi)部系統(tǒng)失效可能會危及人員生命的建筑物。R4：經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失的風(fēng)險(xiǎn)。R1=RA2）+RB+RC+RM+RU2）+RV+RW+RZ （2）建筑物中各種損失類型對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分量如表2.1：表2.1 建筑物中各種損失類型對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分量損害源雷擊建筑物S1雷擊建筑物附近S2雷擊連接到建筑物的線路S3雷擊連接到建筑物的

22、線路附近S4風(fēng)險(xiǎn)分量RA RB RCRMRU RV RWRZ各種損失類型對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn) 10R1R2R3R4* * *1） * * *2） * *1）* * * *1）* * *2） * *1）* 續(xù)表2.11） 僅對于具有爆炸危險(xiǎn)的建筑物或醫(yī)院以及其他內(nèi)部系統(tǒng)的失效馬上會危及人員生命的建筑物。2） 僅對于可能出現(xiàn)牲畜損失的情況。（4）建筑物風(fēng)險(xiǎn)分量的影響因子如表2.2：表2.2建筑物或內(nèi)部系統(tǒng)的特性保護(hù)措施RARBRCRMRURVRWRZ截收面積地表土壤電阻率樓板電阻率遮攔措施，絕緣物，警示牌，大地等電位LPS1）2）2）3）3）配合的SPD保護(hù)空間屏蔽外部線路的屏蔽內(nèi)部線路屏蔽合理布線等電位連

23、接網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)預(yù)警火災(zāi)敏感度特殊傷害沖擊耐受電壓2.3 項(xiàng)目擬采取的防雷措施：建設(shè)項(xiàng)目擬采取的防直擊雷擊、防雷電波侵入等防護(hù)措施： 依據(jù) GB50057-94，為廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)車間等一類建筑物設(shè)置獨(dú)立的避雷針。另外，該建筑物包括組裝生產(chǎn)車間、工藝裝置區(qū)（撬裝式調(diào)壓計(jì)量設(shè)施） 、變配電、辦公用房等，同時(shí)預(yù)留兩臺 1000的高壓球罐及配套消防水池，消防泵房用地；箱式變電站的接地裝置與箱式變電站預(yù)留的接地扁鋼可靠焊接，接地電阻不得大于 10 歐姆，如實(shí)測電阻值不能滿足要求，則增打接地極直至滿足要求為止，接地極頂部埋深 0.8 米；為防直擊雷屋頂四周的金屬框架須與箱變接地端子可靠焊接； 11放散管、工藝裝置

24、區(qū)采用打人工接地體的方式進(jìn)行防靜電和防直擊雷，兩處接地電阻均不得大于 10歐姆，放散管的管壁需與接地帶可靠焊接；如實(shí)測電阻值不能滿足要求，則增打接地極，直至滿足要求為止，接地極頂部埋深 0.8 米；連接發(fā)電機(jī)與箱式變電站動力電纜的中性線需與發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)及箱式變電站的中性母線可靠連接；配電箱中的 PE 線均接至該層樓設(shè)置的局部等電位連接端子箱中。建設(shè)項(xiàng)目微電子設(shè)備擬采取的雷擊電磁脈沖防護(hù)措施：總配電室中裝有電源電涌保護(hù)器一臺；監(jiān)控室入室電源裝有電源電涌保護(hù)器一臺；無人值班現(xiàn)場級監(jiān)控站裝有電涌保護(hù)器一臺。3.評估依據(jù)規(guī)范本次雷擊災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估工作由安慶市油嶺花炮廠提供的防雷設(shè)計(jì)與地質(zhì)勘察技術(shù)資料，

25、結(jié)合現(xiàn)場勘察資料，并嚴(yán)格執(zhí)行以下有關(guān)防雷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：（1）IEC62305-2：2005 雷電防護(hù)第二部分：風(fēng)險(xiǎn)管理；該國際標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)在最新的風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)，由于該標(biāo)準(zhǔn)對于生產(chǎn)車間的風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算方法還在考慮中，所以本次評估將參照新建建筑物和公共服務(wù)設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算方法計(jì)算。（2）GB50057-94（2000 版） 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范；為建筑物防雷設(shè)計(jì)因地制宜地采用防雷措施，防止或減少累計(jì)建筑物所發(fā)生的人身傷亡或設(shè)備、物品等財(cái)產(chǎn)損失，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。本規(guī)范不適用于天線塔、公用天線電視接收系統(tǒng)、化工廠戶外裝置的防雷設(shè)計(jì)。（3）GB50343-2004 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范

26、；由于建筑物內(nèi)有電子信息系統(tǒng)的裝置，所以在評估中需要用到該規(guī)范。（4）GB 50161-92 煙花爆竹工廠設(shè)計(jì)安全規(guī)范（5）GB50348-2004 安全防范工程技術(shù)規(guī)范；由于建筑物內(nèi)的防雷裝置屬于安全防范的一種，在該規(guī)范中有相應(yīng)的規(guī)定。（6）99D501-1/99（03）D501-1 建筑物防雷設(shè)施安裝；該規(guī)范對于建筑物內(nèi)的防雷設(shè)施的安裝做了相應(yīng)規(guī)定。（7）02D501-2 等電位聯(lián)結(jié)安裝；該規(guī)范就建筑物內(nèi)等電位連接方面做了相應(yīng)的規(guī)定。（8）03D501-3 利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝；該規(guī)范對于建筑物利用金屬體做防雷及接地裝置方面做了相關(guān)的規(guī)定。（9）03D501-4 極地裝置安

27、裝；該規(guī)范是建筑物的極地安裝規(guī)范。4.評估使用參數(shù)根據(jù)安慶市油嶺花炮廠的特性以及 IEC62305-2 中規(guī)定的參數(shù)，本次評估將使用的參數(shù)如下：Ng 雷擊大地密度 土壤電阻率Cd 位置因子 Ce 環(huán)境因子R 接地電阻A 截收面積h 具有特殊傷害時(shí)損失的增長因子 12Lc 服務(wù)設(shè)施線路的長度Hc 服務(wù)設(shè)施線路的高度Ct HV/LV 變壓器的修正因子Ks1 與建筑物屏蔽效能有關(guān)的因子Ks2 與建筑物內(nèi)部屏蔽體的屏蔽效能有關(guān)的因子LA 與生物傷害有關(guān)的損害LB 與物理傷害有關(guān)的建筑物的損失LO 內(nèi)部系統(tǒng)失效引起的建筑物的損失Lt 接觸與跨步電壓傷害引起的損失LU 與生物傷害有關(guān)的損失LV 物理損害引

28、起的建筑物的損失LX 建筑物的間接損失ND 雷擊建筑物的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NM 雷擊建筑物附近的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NL(管道) 雷擊埋地管道的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NI(管道) 雷擊埋地管道附近的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NL(power) 雷擊電力線路的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NI(power) 雷擊電力線路附近的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NL(telecom) 雷擊電信線路的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)NI(telecom) 雷擊電力線路附近的年平均危險(xiǎn)事件次數(shù)ru 與土壤表面類型相聯(lián)系的縮減因子ra 與地板表面類型相聯(lián)系的縮減因子PA 生物傷害的概率（雷擊建筑物）PB 建筑物遭受物理損害的概率PC 內(nèi)部系統(tǒng)失效的概率（雷擊

29、建筑物）PLD 內(nèi)部系統(tǒng)失效的概率（雷擊相連的服務(wù)設(shè)施）PLI 內(nèi)部系統(tǒng)失效的概率（雷擊相連的服務(wù)設(shè)施附近）PSPD 當(dāng)安裝了 SPD 時(shí)，內(nèi)部系統(tǒng)或服務(wù)設(shè)施失效的概率PU 生物傷害的概率（雷擊相連的服務(wù)設(shè)施）PV 建筑物遭受物理損害的概率（雷擊相連的服務(wù)設(shè)施）PW 內(nèi)部系統(tǒng)失效的概率（雷擊相連的服務(wù)設(shè)施）PX 建筑物中損害的概率RA 風(fēng)險(xiǎn)分量（生物傷害-雷擊建筑物）RB 風(fēng)險(xiǎn)分量（建筑物的物理損害-雷擊建筑物）RC 風(fēng)險(xiǎn)分量（內(nèi)部系統(tǒng)的失效-雷擊建筑物）RD 雷擊建筑物引起的建筑物的風(fēng)險(xiǎn)RF 建筑物遭受物理損害所引起的風(fēng)險(xiǎn)RM 內(nèi)部系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)分量RU 風(fēng)險(xiǎn)分量（生物傷害-雷擊相連的服務(wù)設(shè)

30、施）RV 風(fēng)險(xiǎn)分量（服務(wù)設(shè)施的物理損害-雷擊相連的服務(wù)設(shè)施）RW 風(fēng)險(xiǎn)分量（內(nèi)部系統(tǒng)的失效-雷擊相連的服務(wù)設(shè)施）RX 風(fēng)險(xiǎn)分量RZ 風(fēng)險(xiǎn)分量（服務(wù)設(shè)施的失效-雷擊相連的服務(wù)設(shè)施附近）RT 容許的風(fēng)險(xiǎn) 13R1 建筑物中人員生命損失的風(fēng)險(xiǎn)R2 公眾服務(wù)中止的風(fēng)險(xiǎn)R4 經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失的風(fēng)險(xiǎn)Td 年雷暴日ZS 建筑物的區(qū)域5. 建筑物的特性分析及風(fēng)險(xiǎn)評估的流程分析5.1 建筑物的特性分析： 根據(jù)現(xiàn)場的勘察以及施工方給出的設(shè)施施工說明及圖紙，下面給出了建筑物以及相連的服務(wù)設(shè)施、管道的一些特性及相對應(yīng)的參數(shù)。（1）有關(guān)的高壓管道及建筑物（廠區(qū)的辦公樓）特性：表 1.1 和 1.2 給出了管道以及辦公樓的特

31、性 其中：管道 1 為站內(nèi)管道以及通往用戶終端的埋地管道 管道 2 為用戶終端的露天管道 管道露天部分為鋼管材料，埋地為 PE 塑料材料表 5.1 管道 1 特性參數(shù)說明符號數(shù)值土壤電阻率m100.23 m長度(m)-Lc10300高度(m)-管道位置因子被包圍Cd0.5管道環(huán)境因子郊區(qū)Ce0.5管道接地電阻 R（）Rs0.4屏蔽層類型鋼-屏蔽層特性與土壤無接觸Kd0.4管道絕緣類型PE 絕緣Uw(kV)5露天高壓設(shè)備引下線扁鋼接地（間隔 5 米）-表 5.2 建筑物（辦公樓）特性參數(shù)說明符號數(shù)值土壤電阻率m25.23 m截收面積m2Ad10960m2與高壓管道連接埋地電纜-位置因子孤立對象C

32、d1LPS 保護(hù)有PB0.2建筑物內(nèi)的人員有戶內(nèi)和戶外-31 14建筑物邊界的屏蔽無Ks11建筑物內(nèi)部的屏蔽無Ks21表 5.3 內(nèi)部電力系統(tǒng)以及有關(guān)入戶電力線路的特性參數(shù)說明符號數(shù)值土壤電阻率m25.23 m長度（m）-Lc50高（m）架空Hc6HV/LV 變壓器在建筑物的入戶處Ct0.2線路位置因子被其他的矮小對象包圍Cd0.5線路環(huán)境因子郊外Ce0.5PLD0.2線路屏蔽層：連接到等電位連接排，設(shè)備也連接到同一個(gè)等電位連接排Rs1(/)PLI0.008內(nèi)部的合理布線無屏蔽的電纜-合理布線以避免形成大的環(huán)路KS30.2設(shè)備耐受電壓UW=2.5kVKS40.6配合的 SPD 保護(hù)兩級PSPD

33、0.03表 5.4 內(nèi)部電信系統(tǒng)以及有關(guān)入戶電信線路的特性參數(shù)說明符號數(shù)值土壤電阻率m25.23 m長度（m）-Lc300高（m）埋地-線路位置因子被其他的矮小對象包圍Cd0.5線路環(huán)境因子郊外Ce0.5PLD0.8線路屏蔽層：連接到等電位連接排，設(shè)備也連接到同一個(gè)等電位連接排1Rs5(/)PLI0.04內(nèi)部的合理布線無屏蔽的電纜-合理布線以避免形成大的環(huán)路KS30.02設(shè)備耐受電壓UW=1.5kVKS41配合的 SPD 保護(hù)無PSPD1辦公樓中區(qū)域的定義及其特性： 15 考慮到：建筑物戶外和室內(nèi)的地表類型不同；戶外地表分為混凝土和草坪；沒有空間屏蔽；有電子監(jiān)控設(shè)施等電子設(shè)備，需要采取保護(hù)措施

34、；定義了以下主要的區(qū)域：Z1（建筑物戶外的混凝土地段）Z2（草坪）Z3（辦公區(qū)）Z4（計(jì)算機(jī)監(jiān)控區(qū)）表 5.5 區(qū)域 Z1（建筑物戶外的混凝土地段）的特性參數(shù)說明符號數(shù)值地表類型混凝土ra10-2觸電保護(hù)無PA1接觸和跨步電壓造成損失有Lt10-4區(qū)域中潛在地處于危險(xiǎn)的人員-2表 5.6 區(qū)域 Z1（草坪）的特性參數(shù)說明符號數(shù)值地表類型草地ra10-2觸電保護(hù)無PA1接觸和跨步電壓造成損失有Lt10-4區(qū)域中潛在地處于危險(xiǎn)的人員-2表 5.7 區(qū)域 Z3（辦公區(qū)）的特性參數(shù)說明符號數(shù)值地表類型大理石ru10-3火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)低rf10-3火災(zāi)保護(hù)有rp0.5空間屏蔽無Ks21內(nèi)部電力系統(tǒng)連接到電力線

35、路-內(nèi)部電信系統(tǒng)連接到電信線路- 續(xù)表 5.7參數(shù)說明符號數(shù)值接觸和跨步電壓造成的損失（與 R1有關(guān)）有Lt10-2物理損害造成的損失有Lf510-2內(nèi)部系統(tǒng)失效造成的有Lo10-1 16損失區(qū)域中潛在地處于危險(xiǎn)的人員-24特殊傷害低度驚慌h2表 5.8 區(qū)域 Z4（計(jì)算機(jī)監(jiān)控區(qū)）的特性參數(shù)說明符號數(shù)值地表類型防靜電活動地板ru10-2火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)低rf10-3火災(zāi)保護(hù)有rp0.5空間屏蔽無Ks21內(nèi)部電力系統(tǒng)連接到電力線路-內(nèi)部電信系統(tǒng)連接到電信線路-接觸和跨步電壓造成的損失（與 R1有關(guān)）有Lt10-4物理損害造成的損失有Lf510-2內(nèi)部系統(tǒng)失效造成的損失有Lo10-1區(qū)域中潛在地處于危險(xiǎn)的

36、人員-4特殊傷害低度驚慌h25.2 本次風(fēng)險(xiǎn)評估的流程：5.1.1 評估簡單流程圖（圖 1）: 17確定建筑物的防雷類別計(jì)算各個(gè)防雷風(fēng)險(xiǎn) R1、R2、R4并與標(biāo)準(zhǔn)值 RT比較R1與 RT比較R1RT否是增加防雷設(shè)施R2與 RT比較R2RT增加防雷設(shè)施是R4與 RT比較否R4RT，因此存在風(fēng)險(xiǎn)?？紤]風(fēng)險(xiǎn) R4：R4=RBRCRVRWRZRB=NDPBLB =0.110-5RC= ND PCLC =0.00310-5RV= NMPVLV=0.1126710-3RW=（NL+NDa）PWLW =1.5410-3RZ=（NINL）PZLZ =0.1610-4R4=1.710-3所以 R410-3，因此

37、存在經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失的風(fēng)險(xiǎn)。6.3 結(jié)論：由于本次評估的建筑物為安慶市油嶺花炮廠，一旦遭受雷擊而廠房爆炸則會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，所以需要對該工廠在原有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上多加一些防雷措施以保證該工廠能更加安全。下面是根據(jù)具體情況以及安全要求給出的一個(gè)方案。在監(jiān)控中心的通信系統(tǒng)上加一個(gè)二級 SPD，為信號避雷器；室外的高竿燈要良好接地，并做與建筑物做等電位連接。增加了防雷措施之后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)變化，對于 R2和 R4的計(jì)算也要相應(yīng)產(chǎn)生變化，根據(jù)實(shí)施該方案以后的參數(shù)計(jì)算得到的 R2=0.02710-3，小于 10-3，R4=0.0210-3，小于 10-3，所以符合要求。7.致謝： 在論文完成以后，我首先要感

38、謝給予這篇文章指導(dǎo)的楊仲江老師，楊老師對于我在寫論文中遇到的困難給予了很大的幫助，并即使提出論文中的不足，正是由于他的認(rèn)真細(xì)致的指導(dǎo)讓我順利完成了論文。其次，我要感謝安徽省防雷中心為我提供實(shí)習(xí)機(jī)會，并在實(shí)習(xí)中給予我鍛煉的機(jī)會，使我在實(shí)習(xí)中找到論文題材，并且，在我寫論文的過程中為我提供安慶市油嶺花炮廠的基本資料，給我的論文提供了良好的題材。 22參考文獻(xiàn)：1 Peter Hasse 著.Over voltage Protection of Low Voltage Systems (2nd edition)（低壓系統(tǒng)防雷保護(hù)（第二版） ）.北京.中國電力出版社.20052 虞昊編著.現(xiàn)代防雷技術(shù)基

39、礎(chǔ).北京.清華大學(xué)出版社.20053 周志敏 周紀(jì)海 紀(jì)愛華編著.電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù).河北.人民郵電出版社.20054 梅衛(wèi)群 江燕如編著.建筑防雷工程與設(shè)計(jì).北京.氣象出版社.20045 楊仲江編著.防雷工程檢測審核與驗(yàn)收.北京.氣象出版社.20056 IEC62305-2 .20057 GB50057-94 .20008 .20079 IEC61312 10 IEC61643 11 GB50169-92 12 GB50054-95 13 GB50343-2004 14 GB50028-93（2002 版）15 GB50348-2004 16 99D501-1/99（03）D501-1 17 02D501-2 18 03D501-3 19 03D501-4 20 肖穩(wěn)安著.雷電學(xué)原理.北京.氣象出版社.200321Peter Hasse