清水河蒙西水泥有限公司雷击风险评估

1 清水河蒙西水泥有限公司 4500 吨/日新型干法水泥 熟料生产线建设工程（第一期） 雷击风险评估报告 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 评估单位：内蒙古自治区雷电预警防护中心 二○一○年八月 2 前 言 雷击风险是雷电对建筑物和服务设施造成的年度可能损失，雷 击风险评估目标是给出直接雷电闪击及间接雷电闪击引起的建筑物 损害风险的评估程序，在确定损害次数上限值的基础上，能够从安全 和经济合理性出发，为决定建筑物是否需要提供防护 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，以及如何 选择适当的防护措施提供技术参考。因此，雷击风险评估是新建或改 建、扩建建筑物防雷 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 之前、防雷工程整改设计之前，特别是防护 水平的选择过程中最重要的环节。 清水河蒙西水泥有限公司 4500吨/日新型干法水泥熟料生产线 建设工程区域人员密集、设施比较集中，若有雷击事件发生可能造成 人身伤害或设施中断，经济损失和社会影响较大，因此，进行雷击风 险评估和防雷安全管理十分必要。 为准确把握清水河蒙西水泥有限公司 4500吨/日新型干法水泥熟 料生产线建设工程的雷电活动规律，最大限度地减少雷击灾害对该项 目的影响，内蒙古自治区雷电预警防护中心对清水河蒙西水泥有限公 司 4500吨/日新型干法水泥熟料生产线建设工程进行勘察和防雷现状 分析，收集了防雷相关资料，对清水河蒙西水泥有限公司 4500吨/日 新型干法水泥熟料生产线建设工程进行了雷电风险评估，根据评估的 结论，对各分区及重要系统分别提出了防雷安全与设计指导 意见 文理分科指导河道管理范围浙江建筑工程概算定额教材专家评审意见党员教师互相批评意见 。 第一章 项目简介 3 蒙西水泥公司总部设在鄂尔多斯市蒙西高新技术工业园，下属海 拉尔蒙西、阿荣旗蒙西、牙克石蒙西、大庆蒙西、满洲里蒙西、清水 河蒙西、鄂尔多斯市蒙西建材、包头蒙西、乌海蒙西、东胜蒙西、伊 旗蒙西、榆林蒙西 12家子公司，拥有“蒙西”、“日当山”2个国家 免检知名水泥品牌，资产30多亿元、员工3000多人，是国家重点支 持的60家大型水泥企业之一。 根据国家对水泥工业结构调整的有关政策及蒙西水泥公司企业 自身的生存和发展需要，根据清水河县的优质石灰石资源和区位优 势，拟在清水河县建设一条4500吨/日新型干法水泥熟料生产线。内 蒙古建材设计院受清水河蒙西水泥有限公司的委托，进一步落实了各 项基础条件，完成了本项目的初步设计工作。 本项目拟建厂址位于内蒙古自治区呼和浩特市清水河县，清水河 县北距呼和浩特市110 Km，西距鄂尔多斯市180 Km，距包头市 200 Km，国道109、209线在县城城关镇旁通过，丰—准铁路通过该县， 水路待万家寨水库建成后，万家寨至喇嘛湾段（清水河管辖地）年通 航期可达 8个月，铁路、公路运输十分方便。 4 本项目的主要建设场地位于清水河县城城关镇的东北侧约 2.0Km，场地为山坡地，坡度约为5％，局部9％以上，内无建构筑物， 5 整个场地地势北高南低，高差较大，场地标高主要在1220～1200m之 间。为了建成投产后运输条件的便利及厂的总体规划的要求，将厂区 平整为4个台段，分别为石灰石预均化堆场第一台段，煤预均化堆场 第二台段、原料配料站~熟料库第三台段，二期预留地及厂区熟料散 装库及辅助公共设施设在第四台段。 该地区地处北方，纬度较高，属于季风性的温带大陆性气候。 具有冬寒夏热，降水量少而集中，蒸发量大，日照充足，无霜期短， 春旱严重，风大沙多，昼夜长短变化大等特点。 第二章 雷电气候特征及危害概述 1. 清水河蒙西水泥有限公司 4500 吨/日新型干法水泥熟料生产线 建设工程雷电环境 1.1 雷电环境 气候条件：平均初雷日为 5月，平均终雷日为10月 ，雷电主要 发生在5—10月，其中6—8月是雷电高发期，年平均雷暴日数为36.1， 属多雷区。 2.活动规律分析 内蒙古自治区雷电分布特征是：东部多于西部。 3.灾害的主要形式 雷电是伴随着强对流天气过程发生的一种灾害性天气现象，因 其强大的电流，炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁幅射等物 理效应而能够在瞬间产生巨大的破坏作用，常常导致人员伤亡，建筑 6 物、供配电系统、通信设备损坏，引起森林火灾，造成计算机系统中 断、仓储、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸，危害人民生命财产安全。 雷电造成的灾害可分为两类：直击雷击灾害、间接雷击灾害。 第三章 防雷设计图纸审核、现场勘查与分析 内蒙古自治区雷电预警防护中心派技术勘查小组对清水河蒙西 水泥有限公司 4500吨/日新型干法水泥熟料生产线建设工程项目的图 纸进行了审核并实地勘查，现将审核及实地勘查结果分类归纳分析如 下： 1.生料粉磨、废气处理： 建审、勘查记录 建筑群 生料粉磨、废气处理 备注 接闪器 按三级防雷建筑物设计，在建筑物顶优先利 用顶平面护栏做避雷带。增湿塔、旋风分离 器上装设避雷针。 引下线 采用钢构架与混凝土的主筋互相连接作为引下线。 接地装置 水平接地体用-40*4，垂直接体极用 L50 *50*5的角钢。变电所接地电阻小于4Ω，各 车间防雷接地电阻小于 30Ω？ 电源电缆及屏蔽 采用电缆沿电缆桥架敷设引入。 电源SPD 无 信号线缆及屏蔽 计算机网络用光缆引入。电话用普通电缆。 信号SPD 无 等电位连接 所有设备的金属构件、金属栏杆、扶手等与防雷引下线焊接。 7 2.职工宿舍： 建审、勘查记录 建筑群 生料粉磨、废气处理 备注 接闪器 按三级防雷建筑物设计，用Φ10镀锌圆钢在屋面及女儿墙装设避雷带。 引下线 采用柱内两根Φ14主筋通焊作为作为引下线。 接地装置 设于无钢筋条形基础内的人工接地极，接地体-50*5 扁钢，支持器Φ6圆钢？ 电源电缆及屏蔽 从生活区变压器室埋地引入。 电源SPD 无 信号线缆及屏蔽 计算机网络用光缆引入。电话用普通电缆。 信号SPD 无 等电位连接 屋顶所有突出的金属构筑物或管道均与避雷带连接。 3、窑尾电力室： 建审、勘查记录 建筑群 窑尾电力室 备注 接闪器 钢筋混凝土结构，屋顶无避雷带。 引下线 无。 接地装置 水平接地体采用-40*4 的镀锌扁钢，垂直接地极采用 L50*50*5 的角钢。 电源电缆及屏蔽 埋地引入。 电源SPD 无 信号线缆及屏蔽 计算机网络用光缆引入。电话用普通电缆。 信号SPD 无 等电位连接 电缆桥架、穿线钢管、基础槽钢等均通过接地线与接地体可靠焊接，墙上的电气设备及 8 金属支架用接地线从平面贴墙垂直引上并连 接。 4、窑头电力室： 建审、勘查记录 建筑群 窑头电力室 备注 接闪器 钢筋混凝土结构，屋顶无避雷带。 引下线 无。 接地装置 水平接地体采用扁钢□60*5 的镀锌扁钢，垂直接地极采用Φ50的镀锌钢管。 电源电缆及屏蔽 埋地引入。 电源SPD 无 信号线缆及屏蔽 计算机网络用光缆引入。电话用普通电缆。 信号SPD 无 等电位连接 电缆桥架、穿线钢管、基础槽钢等均通过接 地线与接地体可靠焊接，墙上的电气设备及 金属支架用接地线从平面贴墙垂直引上并连 接。 5、办公、化验楼 建审、勘查记录 建筑群 办公、化验楼 备注 接闪器 用Φ10镀锌圆钢在屋面及女儿墙装设避雷带。 引下线 利用柱内两根Φ12主筋通焊作为引下线。 接地装置 水平接地体采用扁钢□60*5 的镀锌扁钢，垂直接地极采用Φ50的镀锌钢管。 电源电缆及屏蔽 埋地引入。 电源SPD 总配电室安装 40KA（8/20μs）的 SPD。 信号线缆及屏蔽 计算机网络用光缆引入。电话用普通电缆。 9 信号SPD 无 等电位连接 屋顶所有突出的金属构筑物或管道均与避雷带相连。 6、锅炉房、浴室、食堂 建审、勘查记录 建筑群 锅炉房、浴室、食堂 备注 接闪器 无 引下线 无 接地装置 无 电源电缆及屏蔽 埋地引入。 电源SPD 无 信号线缆及屏蔽 计算机网络用光缆引入。电话用普通电缆。 信号SPD 无 等电位连接 无 第四章 现有情况下雷击可能导致的损害 雷云对地放电，能够对地面上的建筑物和设施构成严重危害，其 危害主要分为两类：直接危害和间接危害。直接危害主要表现为雷电 引起的热效应、机械效应和冲击波等；间接危害主要表现为雷电引起 的静电感应、电磁感应和暂态过电压等。 雷云对地放电时，强大的雷电流从雷击点注入被击物体，其热效 应可使雷击点周围局部金属熔化，当雷电击中草堆和树木时，能将草 10 堆和树枝引燃；当雷电击中输电线路时，可将其熔断。这些都属热效 应，如果防护不当，就会酿成火灾，带来更大的损失和灾难。 雷电机械效应所产生的破坏作用主要表现为两种形式：电动力和 内压力。众所周知，载流导体周围的空间存在着电磁场，在电磁场中 的载流导体会受到电磁力的作用。雷击建筑物时，在电动力作用下， 建筑物内的导体之间会相互吸引或排斥，引起变形，甚至会被折断。 在被击物体的内部产生内压力是雷电机械效应破坏作用的另一种表 现形式。由于雷电流幅值很高，作用时间很短，击中树木或建筑构件 时，在其内部瞬时产生大量热量，在短时间内热量来不及散发出去， 致使物体内部的水分被大量蒸发成水蒸气，并迅速膨胀，产生巨大的 爆炸力，能够使被击树木劈裂、建筑构件崩塌。 雷电产生的冲击波类似于爆炸产生的冲击波。在雷云对地放电过 程的回击阶段，放电通道中既有强烈的空气游离又有强烈的异性电荷 中和，通道中瞬时温度很高，使得通道周围的空气受热急剧膨胀，并 以超声波向四周扩散，从而形成冲击波。同时，通道外围附近的冷空 气被严重压缩，在冲击波波前到达的地方，空气的密度、压力和温度 都会突然增大，产生剧烈振动，可以使其附近的建筑物遭到破坏，人、 畜受到伤害。 雷电的静电感应和电磁感应作用均属于雷电的间接危害。当空间 有带电的雷云出现时，雷云下的地面及建筑物等，都因静电感应而带 上相反的电荷。从雷云的出现到发生雷击(主放电)所需时间相对于主 放电过程的时间要长得多，雷云下的地面及建筑物等有充分的时间累 11 积大量电荷。当雷击发生后，局部地区的感应电荷不能在同样短的时 间内消失，形成局部高电压。这种由静电感应产生的过电压对接地不 良的电气系统有很强破坏作用，使接地不良的金属器件之间发生火 花，这对易燃易爆场所而言，是非常危险的。 雷电流具有很高的峰值和波前上升陡度，能在所流过的路径周围 产生很强的暂态脉冲电磁场，处在该电磁场中的导体会产生感应过电 压（流）。建筑物内通常敷设着各种电源线、信号线和金属管道（如 供水管、供热管和供气管等），这些线路和管道常常会在建筑物内的 不同空间构成环路。当建筑物遭受雷击时，雷电流沿建筑物防雷装置 中各分支导体入地，流过分支导体的雷电流会在建筑物内部空间产生 暂态脉冲电磁场，脉冲电磁场交链不同空间的导体回路，会在这些回 路中感应出过电压和过电流，导致设备接口损坏。雷电流产生的暂态 脉冲电磁场不仅能在建筑物内的导体回路中感应过电压和过电流，而 且也能在建筑物之间的通信线路中感应出过电压和过电流。 4.1 生料粉磨、废气处理： 第三类防雷建筑物高度超过 60 米的建筑物，要采取防侧击雷措 施：增湿塔高约 70 米，窑尾高 104 米没有采取防侧击雷措施。由于 高建筑物在其顶点以下的侧面有遭雷击的记载，因此，应注意高层建 筑物上部侧面的保护。 4.2 职工宿舍： 本厂区职工宿舍楼的③轴和⑩轴属于屋角，屋角等是易遭受雷击 12 的部位，该处应增设引下线。引下线为雷电流泄放的主要途径，其数 量与布置直接影响雷电流泄放效果。 4.3 窑尾电力室： 屋面无接闪装置，直击雷的机械效应易使钢筋混凝土屋面遭击碎 裂，可能发生砸落危及人身安全。 4.4 窑头电力室： 屋面无接闪装置，直击雷的机械效应易使钢筋混凝土屋面遭击碎 裂，可能发生砸落危及人身安全。 4.5 办公楼、化验楼： 办公楼、化验楼总配电室安装第一级40KA（8/20μs）电源浪涌 保护器，厂区的信息中心机房设在该楼首层，该机房应划为D级电子 信息系统机房，最少应安装二级电源浪涌保护器，又因为该信息机房 所处的环境电磁环境较差因此应安装三级电源浪涌保护器：第一级安 装 80 KA（8/20μs）浪涌保护器，第二级安装 40 KA（8/20μs）浪 涌保护器，第三级安装 20 KA（8/20μs）浪涌保护器，计算机信号 部分用光缆传输可以不用安装信号浪涌保护器。计算机网络信号设备 集成化程度高耐压水平低，只安装一级电源SPD其残压仍然可能损坏 设备，因此应安装多级电源SPD，使强大的雷电流经过一级一级泄放 后达到网络设备的耐压水平。 蒙西水泥厂电子信息中心机房设在办公、化验楼，该信息中心机 房没有设置等电位连接网络。等电位连接的目的在于减小需要防雷的 空间内各金属物与各系统之间的电位差。根据相关标准，防雷保护地、 13 防静电地、电气设备工作地等应共地使用。机房设备外壳、等电位连 接端子盒以及所有穿越防雷区界面的金属物和系统均应就近与等电 位连接带（网）相连，确保机房内各接地线间的电位均衡，同时还可 以及时泄放聚集在地板表面和设备外壳上的静电电荷。 4.6 锅炉房、浴室、食堂： 锅炉房、浴室、食堂没有安装防雷击措施，由于这些建筑物处于 清水河郊区空旷地带应按照第三类防雷建筑增设防雷措施。特别是浴 室应做好等电位连接，否则容易给室内的人员造成雷击伤害。甚至危 及生命。 第六章防雷安全与设计指导意见 1.直击雷防护设计指导 按照《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000）第2.0.4 条规 定，清水河蒙西水泥有限公司 4500吨/日新型干法水泥熟料生产线建 设工程项目的大部分建筑为第三类防雷建筑。 1.1 接闪器 ①金属屋面宜利用其屋面作为接闪器； ②混凝土屋面的应该按照《建筑物设计规范》GB50057-94（2000 版）采用不小于Φ8的镀锌圆钢在整个屋面组成不大于 20m×20m或 24m×16m 的避雷网格。 1.2 引下线 引下线不得少于两根，应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距 14 不应大于 25 m。当仅利用建筑物四周的柱子钢筋作为引下线时，可 按跨度设下引线，但引下线的平均间距不应大于25 m。 在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7 m至地面下0.3 m 的引下线应暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或像胶管等保护措施。 1.3 侧击雷防护设计指导 第三类防雷建筑物高度超过 60 米的钢筋混凝土结构、钢结构建 筑物，应采取防侧击雷的保护措施。 从第三类防雷建筑物的 60 米每层设均压环，均压环均与该层外 墙上的所有金属窗、构件、引下线连接。 1.4 等电位连接和共用接地系统设计的指导 可以参考《建筑物设计规范》GB50057-94（2000 版）第 6.3.4 条 第四款 信息系统的所有外露导电物应建立一等电位连接网络，每个 等电位连接网不宜设单独的接地装置。信息系统的各种箱体、壳体、 机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接应采用 S型 结构和 M型结构。 1.5 综合布线设计指导 为了避免在线路敷设过程中产生较大的环路,导致因环路感应产生 较高的过电压(流)而损坏设备,应采用合理的布线方式,尽可能不出 现较大的感应环路。 （建筑物内敷设的各种电力电缆、通信信号电缆、控制电缆等敷设 时应避开防雷引下线等 LEMP 强的区域，无法避开时，应采取屏蔽措 15 施。 （2）强、弱电分开敷设，避免干扰。 （3）电子信息系统的信号线与电力线之间间距应符合《建筑物电 子信息系统防雷技术规范》GB50343 表 5.3.3-2 和规定。 （4）信息系统布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰电动机、 电力变压器设备之间应保持必要的间距。 1.6 建筑物低压配电防雷设计指导 如果采用架空线的方式，应在入户前改换一段埋地的方式引入， 且埋地长度不小于15米。 配电柜应安装电源SPD：配电柜开关处安装第一级电源SPD，楼层 配电箱安装第二级电源SPD，重要设备配电箱处安装第三级电源。安 装SPD的具体要求：电压开关型与限压型SPD之间的线路长度不得小 于 10 米，限压型 SPD 之间的线路长度不得小于 5米。SPD 的连接线 应平直，其长度不得大于0.5米，如果大于0.5米，采用凯文接法。 所提供图纸有的配电只设计了第一级电源SPD。 1.7 信息系统设计指导 1.7.1 信息系统机房位置的选择 信息系统机房的位置应避开强电磁干扰区域，如：机房在多层 建筑或高层建筑内宜设于第二、三层，而不宜设于顶一层、顶二层、 顶三层，如无法避开强磁场干扰或为保障计算机系统信息安全，可采 16 取有效的电磁屏蔽措施。 1.7.2 信息系统机房的低压配电设计 1）信息系统应采用TN-S 或 TN-C-S 配电系统。 2）配电线路宜埋地敷设并应采取屏蔽措施，并应将线缆的屏蔽 层至少两端作接地处理。 3）电源部分应至少安装三级 SPD 保护，第一级安装在总配电开 关处，第二级安装在分配电柜处，第三级安装在信息机房配电柜处。 电源一级：将雷击产生的过电流通过此级电涌保护器瞬间泄放入 地，并将瞬间过电压限制在 2.5KV 以下。 电源二级：对第一级电涌保护器泄放后的线路残压进一步抑制， 使瞬间过电压限制在 1.5KV 以下，确保一般用电设备的安全。 电源三级：在重要设备的前端安装带精细保护和噪声抑制 电路 模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案 的 电涌保护器，将残压进一步限制在 0.9KV 以下，此外它还具有吸收 非雷击导致的操作过电压的作用。 1.7.3 信息系统机房的信号系统设计 1）信号线路宜埋地敷设并应采取屏蔽措施，屏蔽体全长保护电 气连通，至少两端做接地处理。 2）信息系统机房的信号线缆内芯线相应端口安装适配的信号线 路SPD，信号线路SPD应根据线路的工作频率、传输介质、传输速率、 传输带宽、工作电压、接口形式、特性阻抗等参数，选用电压驻波比 小和插入损耗小的适配 SPD。 1.6.4 信息系统机房的等电位连接、接地和防静电设计 17 1）信息设备相对较少的消防、扩声、监控系统机房采用S型结 构的等电位连接形式，信息中心机房采用 M型结构的等电位连接形 式。 等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属物与各系 统之间的电位差。根据相关标准，防雷保护地、防静电地、电气设备 工作地等应共地使用。机房设备外壳、等电位连接端子盒以及所有穿 越防雷区界面的金属物和系统均应就近与等电位连接带（网）相连， 确保机房内各接地线间的电位均衡，同时还可以及时泄放聚集在地板 表面和设备外壳上的静电电荷。 评估结论及建议： 18 建议该公司认真学习防雷的相关法律法规，了解雷电危害及防范 的方法，建立雷电灾害应急处置预案，每年做好防雷装置检测工作。 并严格按照防雷中心的新建建筑物审核意见进行整改，以保障人员 及设备安全。 全厂应采用共用接地网，将各车间的接地系统接入共用接地网 中，这样使厂区形成一个完全闭合的共用接地网，以减少因地电位 不均衡而造成的反击。图纸上变电所接地电阻小于4Ω，各车间防雷 接地电阻小于 30Ω这种说法是完全错误的，必须注重全厂共用接网 的建设。 前 言 第一章 项目简介 第二章 雷电气候特征及危害概述 1.1 雷电环境 第三章 防雷设计图纸审核、现场勘查与分析 1.生料粉磨、废气处理： 2.职工宿舍： 第四章 现有情况下雷击可能导致的损害 4.1 生料粉磨、废气处理： 4.2 职工宿舍： 4.3 窑尾电力室： 4.5 办公楼、化验楼： 4.6 锅炉房、浴室、食堂： 第六章防雷安全与设计指导意见 1.直击雷防护设计指导 1.3侧击雷防护设计指导 1.4等电位连接和共用接地系统设计的指导 1.5综合布线设计指导 1.6建筑物低压配电防雷设计指导 1.7信息系统设计指导 1.7.1信息系统机房位置的选择 1.7.2信息系统机房的低压配电设计 1.7.3 信息系统机房的信号系统设计 1.6.4 信息系统机房的等电位连接、接地和防静电设计