石油化工仪表系统防雷设计规范-讨论稿_080325-附录

PAGE-1-PAGE-13-附录A(资料性附录)全国主要城市年平均雷暴日数统计表地名雷暴日数（d/a）地名雷暴日数（d/a）地名雷暴日数（d/a）1.北京市36.3吉林市40.514.福建省2.天津市29.3四平市33.7福州市53.03.上海市28.4通化市36.7厦门市47.44.重庆市36.0图门市23.8漳州市60.55.河北省10.黑龙江省三明市67.5石家庄市31.2哈尔滨市27.7龙岩市74.1保定市30.7大庆市31.915.江西省邢台市30.2伊春市35.4南昌市56.4唐山市32.7齐齐哈尔市27.7九江市45.7秦皇岛市34.7佳木斯市32.2赣州市67.26.山西省11.江苏省上饶市65.0太原市34.5南京市32.6新余市59.4大同市42.3常州市35.716.山东省阳泉市40.0苏州市28.1济南市25.4长治市33.7南通市35.6青岛市20.8临汾市31.1徐州市29.4烟台市23.27.内蒙古自治区连云港市29.6济宁市29.1呼和浩特市36.112.浙江省潍坊市28.4包头市34.7杭州市37.617.河南省海拉尔市30.1宁波市40.0郑州市21.4赤峰市32.4温州市51.0洛阳市24.88.辽宁省丽水市60.5三门峡市24.3沈阳市26.9衢州市57.6信阳市28.8大连市19.213.安徽省安阳市28.6鞍山市26.9合肥市30.118.湖北省本溪市33.7蚌埠市31.4武汉市34.2锦州市28.8安庆市44.3宜昌市44.69.吉林省芜湖市34.6十堰市18.8长春市35.2阜阳市31.9施恩市49.7地名雷暴日数（d/a）地名雷暴日数（d/a）地名雷暴日数（d/a）黄石市50.423.贵州省西宁市31.719.湖南省贵阳市49.4格尔木市2.3长沙市46.6遵义市53.3德令哈市19.3衡阳市55.1凯里市59.429.宁夏回族自治区大庸市48.3六盘水市68.0银川市18.3邵阳市57.0兴义市77.4石嘴山市24.0郴州市61.524.云南省固原县31.020.广东省昆明市63.430.新疆维吾尔自治区广州市76.1东川市52.4乌鲁木齐市9.3深圳市73.9个旧市50.2克拉玛依市31.3湛江市94.6景洪市120.8伊宁市27.2茂名市94.4大理市49.8库尔勒市21.6汕头市52.6丽江75.831.海南省珠海市64.2河口108海口市104.3韶关市77.925.西藏自治区三亚市69.921.广西壮族自治区拉萨市68.9琼中115.5南宁市84.6日喀则市78.832.香港特别行政区柳州市67.3那曲县85.2香港34.0桂林市78.2昌都县57.133.澳门特别行政区梧州市93.526.陕西省澳门（暂缺）北海市83.1西安市15.634.台湾省22.四川省宝鸡市19.7台北市27.9成都市34.0汉中市31.4自贡市37.6安康市32.3攀枝花市66.3延安市30.5西昌市73.227.甘肃省绵阳市34.9兰州市23.6内江市40.6酒泉市12.9达州市37.1天水市16.3乐山市42.9金昌市19.6康定52.128.青海省附录B(标准性附录)用于仪表系统雷击风险评估的N和Nc的计算方法风险是一个捉摸不定和难以把握的概念，一般定义为遭受灾害和损失的可能性，或者具有不确定性的可能损失。风险评估是人们处理风险的一种常用措施。风险评估应包括风险的来源评估以及风险的损失评估，本附录仅讨论风险的来源评估。本评估中年预计雷击次数的计算是在没有任何防护措施的前提下进行的。实际的年雷击次数总小于预计值。B.1控制室建筑物年预计雷击次数N1的计算B.1.1雷击大地的年平均密度Ng即按地区的年平均雷暴日Td换算成每年每平方公里遭受雷击的次数。Ng=0.1Td(次/（km·a）（B.1）B.1.2控制室建筑物等效受雷面积Ae即把控制室建筑物的立体尺寸（长L、宽W、高H）换算成等效的受雷面积Ae。等效的受雷面积Ae是这样定义的：通过建筑物顶部与其接触，将倾斜度为1/3的直线，围绕建筑物一周后与地面交接的截面积为等效受雷面积。1：3H3HWL图B.1建筑物的等效受雷面积对图B.1所示的独立建筑物，其等效受雷面积为：Ae=[LW+6H(L+W)+9πH2]×10-6(km2)(B.2)式中的长L、宽W、高H的单位为m。如建筑物具有复杂的形状，例如在屋面上的某个部位具有一定高度的凸出物，可以根据上述定义用作图法来计算建筑物的等效受雷面积。此时，一个可以接受的近似算法为：Ae=9πHp2×10-6(km2)(B.3)式中：Hp---建筑物屋面上的凸出物离地面的高度，m。B.1.3控制室所在建筑物年预计雷击次数N1N1=kNgAe（次/年）（B.4）式中k为和建筑物所处地理环境有关的校正系数，它可以按表B.1选取。表B.1不同建筑物(电缆)所处地理环境的k值建筑物(电缆)的相对位置校正系数k位于山丘或山顶上的孤立建筑物(电缆)2.0孤立建筑物(电缆)：附近没有其它物体1.0被其它物体或树所包围0.5B.2进控制室电缆年预计雷击次数N2的确定进控制室电缆年预计雷击次数N2为：N2=Ng·k·Al·10-6（次/年）（B.5）式中：k——线路位置的校正系数，它可以按表B.1选取。Al——雷击电缆的等效受雷面积，它包括雷击入户电缆的等效受雷面积Al1和雷击入户电缆邻近区域的等效受雷面积Al2，即A1=Al1+Al2。见表B.2。表B.2电缆的等效受雷面积Al架空敷设埋地敷设雷击入户电缆Al1[Lc-3(Ha+Hb)]6Hc[Lc-3(Ha+Hb)]0.8ρ1/2雷击入户电缆的邻近区域Al21000Lc50Lcρ1/2注：1.Lc是线路从控制室建筑物至现场的第一个分支点或与相邻建筑物的长度，单位为m，最大值为1000m，当Lc未知时，可假定L=1000m。2.ρ为埋设电缆的土壤电阻率，最大值可取500Ωm。3.Ha——线路与工艺装置相接的高度m；Hb——线路与控制室建筑物相接的高度m；Hc——线路离地面的高度m。B.3工艺装置年预计雷击次数N3的计算（计算方法同于控制室建筑物年预计雷击次数N1的计算）B.4控制室所在建筑物、工艺装置以及进控制室电缆年预计雷击次数N的确定N=N1+N2+N3(次/年)（B.6）B.5仪表系统因直击雷和雷电电磁脉冲损坏的可接受的最大年平均雷击次数Nc的计算Nc=5.8×10/C(次/年)（B.7）式中C——各类因子C=C1+C2+C3+C4+C5，它们各自的取值可参见表B.3至表B.7。表B.3仪表系统所在建筑物 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 结构因子C1建筑物材料结构因子金属结构钢筋混凝土砖混结构砖木结构木结构C10.51.01.52.02.5表B.4仪表系统重要程度因子C2仪表系统重要程度因子等电位接地及屏蔽较完善的设备使用架空线缆的设备集成化程度较高的低电压微电流设备C22.51.03.0表B.5仪表系统抗浪涌能力因子C3仪表系统抗浪涌能力因子一般较弱相当弱C30.51.03.0表B.6仪表系统所在雷电防护区（LPZ）因子C4仪表系统所在雷电防护区（LPZ）因子LPZ2区或以上LPZ1区内LPZB0区内C40.51.01.5∽2.0表B.7仪表系统发生雷击事故的后果因子C5仪表系统发生雷击事故的后果因子中断后不会产生不良后果中断后无严重后果中断后会产生严重后果C50.51.01.5∽2.0附录D(标准性附录)格栅形大空间的屏蔽计算当对防雷 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中所需的格栅形大空间的屏蔽未作专门的试验和理论研究时，可按下列顺序进行计算。（1）在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，当无屏蔽时所产生的无衰减磁场强度Ho，相当于处在LPZ0区内的磁场强度，应按下式计算：Ho=io／（2·л·Sa）（A／m）（D.1）式中io──雷电流（A），根据防护等级按本 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 附录E的表E.1选取；Sa──雷击点与屏蔽空间之间的平均距离（m）（图D.1）。图D.1附近雷击时的环境情况Sa：雷击点至屏蔽空间的平均距离（2）当有屏蔽时，在格栅形大空间屏蔽内，即在LPZ1区内的磁场强度从Ho衰减为Ha。按下式计算需要的屏蔽系数：SF=20log(H0/Ha)(dB)(D.2)式中：Ha——期望通过屏蔽衰减后的脉冲磁场强度，一般取仪表系统的脉冲磁场抗扰度（A/m）（见附录C）。（3）按表D.1所列公式可求出格栅形屏蔽的网格宽度W。表D.1格栅形大空间屏蔽的网格宽度W材料W（m）25kHz（适用于首次雷击的磁场）1MHz（适用于后续雷击的磁场）铜/铝1010钢（见注1）1010表中：w──屏蔽的网格宽（m）；r──屏蔽网格导体的半径（m）。注：1按（D.2）式计算出的SF为负值时，取SF=0；2若建筑物具有网格形等电位连接网络，SF可增加6dB。3相对磁导系数μr≈200。WdS/1或dS/2安放仪表设备的空间VS屏蔽LPZ1或LPZn区AAA-A断面屏蔽dS/1或dS/2VS图D.2在LPZ1或LPZn区内放仪表设备的空间表D.1的计算值仅对在LPZ1区内距屏蔽层有一安全距离dS/1（即仪表系统机柜离屏蔽层的最小安全距离）的安全空间VS内才有效（见图D.2），dS/1应按下式计算：当SF≥10时，dS/1=W·SF／10(m)当SF＜10时，dS/1=W(m)（D.3）式中W──格栅形屏蔽的网格宽（m）。（4）当闪电直接击在直接雷非防护区LPZ0A的格栅形大空间屏蔽上的情况下，如第一防护区LPZ1其内部Vs空间内某点的磁场强度要小于控制系统的脉冲磁场抗扰度Ha的话，则网格宽W可按下式计算：W≤Ha·dw·／（kH·io）（m）（D.4）式中dr──被考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离（m）；dw──被考虑的点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离（m）；kH──形状系数（1／），取kH=0.01（1／）。（注：形状系数kH中的（1／）为其单位。）式（D.4）的计算值仅对距屏蔽格栅有一安全距离ds/2的空间Vs内有效，ds/2应符合下式的要求：ds/2≥W(m)（D.5）仪表设备应仅安装在Vs空间内。仪表设备的脉冲磁场抗扰度不应与紧靠格栅的特强磁场强度相匹配。（5）流过包围LPZ2区及以上区的格栅形屏蔽的分雷电流将不会有实质性的影响作用，处在LPZn区内LPZn+1区的磁场强度将由LPZn区内的磁场强度Hn减至LPZn+1区内的Hn+1，其值可近似地按下式计算：Hn+1=Hn／10SF/20(A/m)（D.6）式（D.6）适用于LPZn+1区内距其屏蔽有一安全距离ds/1的空间Vs。ds/1应按式（D.3）计算。