鋼結(jié)構(gòu)防雷知識問答

2016/10/19 22:06:05

問：利用型鋼作為防雷引下線，型鋼裸露，這樣如果建筑物落雷的時(shí)候，雷電流會不會對周圍的設(shè)備或人反擊，造成傷害。如何避免？

答：利用型鋼作為防雷引下線，當(dāng)雷電流通過引下線時(shí)周邊產(chǎn)生的運(yùn)動變化磁場，必然污染附近的電子設(shè)備，在周邊導(dǎo)電體上感應(yīng)出不同的電位，如果室內(nèi)人員同時(shí)觸摸具備很高電位差的導(dǎo)電體時(shí)，就造成人身安全事故了。

解決方法：

1）人身安全：在人能夠觸摸到的一切與大地有直接聯(lián)系和間接聯(lián)系的金屬導(dǎo)電體直接實(shí)施以消滅電位差為目的的等電位電氣連接，最大限度的保護(hù)人身安全。

2）依據(jù)GB50057、GB50343等等國家標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備及微電子設(shè)備實(shí)施SPD保護(hù)。

反擊的概念：所謂雷電反擊現(xiàn)象是雷電襲擊接閃器[包括各種型鋼]，引下線將雷電高電壓改變成電流的形式泄放到大地，到大地后是以電荷的形式出現(xiàn)建筑物主接地系統(tǒng)上，[大地是可以平衡出50萬庫倫負(fù)電荷的零電位體----現(xiàn)代物理學(xué)的基本奠基標(biāo)定值]地下的電荷此時(shí)打破了一個(gè)大地電位系統(tǒng)平衡點(diǎn)，但是土壤具備電阻、電容等諸多參數(shù)，不可能馬上出現(xiàn)相反等量電荷與其中和[需要一定時(shí)間]，此時(shí)雷電流產(chǎn)生的電荷大部分以電壓的形式表現(xiàn)在建筑物附近的地面上，此時(shí)建筑物附近地下有：暖氣管、煤氣管、自來水管、設(shè)備接地線、中型點(diǎn)接地等等與建筑物內(nèi)部有聯(lián)系的導(dǎo)電體，這些導(dǎo)電體之間在地下有一定的距離，由于地表具備較高的電位[最高電位點(diǎn)為主接地極附近]，距離差產(chǎn)生電位差，這個(gè)電位差便反擊到建筑物內(nèi)，造成事故----這就是雷電高壓反擊現(xiàn)象。

假設(shè)1：反擊時(shí)如果某人左手觸摸自來水管道，右手觸摸電子設(shè)備外殼，則電位差超過一定安全限度，就出現(xiàn)人身安全事故。

假設(shè)2：如果電子設(shè)備外殼獨(dú)立接地，電子設(shè)備中線接地與外殼接地之間[在地下存在接地距離]這個(gè)反擊電位差將與火線220/380產(chǎn)生電位差，如果電位差較大將燒毀設(shè)備。

問：鋼結(jié)構(gòu)建筑，利用裸露的型鋼作為引下線，就算做了全面的等電位，但是落雷的時(shí)候，強(qiáng)大的雷電流，難道不會把周圍的空氣擊穿？對引下線附近或接觸引下線的人造成傷害？這個(gè)問題我一直非常擔(dān)心。

答：落雷的時(shí)候，強(qiáng)大的雷電流可以沿著引下線向大地傳送電位，但是一定要知道引下線是有電感的，這個(gè)電感的大小在一定的時(shí)候可以阻攔雷電流的正常下泄，從而寄存電位，這個(gè)電位在一定大時(shí)將與某個(gè)小電位之間產(chǎn)生足夠擊穿一定距離空氣或其它介質(zhì)而發(fā)生放電現(xiàn)象。有標(biāo)準(zhǔn)稱也發(fā)生側(cè)閃現(xiàn)象。

這一點(diǎn)一定要計(jì)算一下引下線電感。另外一種現(xiàn)象，引下線上快速運(yùn)動雷電流必然產(chǎn)生運(yùn)動磁場，這個(gè)運(yùn)動磁場提供了可以切割磁力線產(chǎn)生過電壓的基本條件，切割磁力線產(chǎn)生的過電壓同樣可以擊穿空氣、擊穿電器介質(zhì)[包括半導(dǎo)體介質(zhì)]、擊穿一切可以提供電位差的直接、間接導(dǎo)電體[半導(dǎo)體]，影響我們的工作和生活。據(jù)悉天津某某工廠[在漢沽地區(qū)]發(fā)生某女工上班時(shí)開啟電源空氣開關(guān)，造成電源線上產(chǎn)生的過電壓擊穿塑料開關(guān)外殼進(jìn)入手掌再通過身體與大地短路死亡事故。湖南某村莊某居民在室內(nèi)發(fā)生燈泡電源線上具備了雷電電磁脈沖感應(yīng)過電壓擊穿空氣與人頭頂形成通路[回路]死亡現(xiàn)象。引下線附近或接觸引下線的人造成傷害原因是人體的某兩個(gè)部分是否產(chǎn)生電位差，這個(gè)電位差是他致命的要素。比如我們一只手觸模引下線，另外一只手觸模暖氣管，暖氣管接地點(diǎn)假設(shè)遠(yuǎn)離建筑物主地網(wǎng)，那么距離差產(chǎn)生電位差，當(dāng)這個(gè)電位差達(dá)到一定數(shù)值時(shí)就可以造成人員傷亡。不要老是考慮人身安全電壓還要考慮人身安全電流。不知道我的建議是否對你有幫助。

問：是否可以得出這樣的結(jié)論：空曠地區(qū)的大面積廠房（50米X80米），屋面是鐵皮，用裸型鋼作柱子兼防雷引下線是相當(dāng)危險(xiǎn)的？

答：非常危險(xiǎn),你考慮跨步電壓啊!整體考慮吧,要因地制宜的學(xué)習(xí)和利用標(biāo)準(zhǔn),不要太單一考慮費(fèi)用,人命關(guān)天啊!

問：還想請教一個(gè)問題，既然落雷時(shí)距離引下線越近的地方感應(yīng)磁場越大，那么通信設(shè)備，消防主機(jī)，配電箱是否都應(yīng)盡量避開引下線？

答：如果你有條件,一定遠(yuǎn)離!如果1個(gè)10/350--100KA[好象是200KA記不清了]的83米半徑的裸露條件下,可以達(dá)到2.4GS的干擾電磁脈沖強(qiáng)度,2.4GS可以使無保護(hù)的微電子設(shè)備達(dá)到永久性損壞。

問：我手頭正在進(jìn)行一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工，因?yàn)樵O(shè)計(jì)單位沒有考慮防雷，我需要重新考慮補(bǔ)救措施。此鋼結(jié)構(gòu)廠房高35米，長寬為9*17米，全鋼結(jié)構(gòu)，屋面及墻壁采用0.5mm的雙層彩鋼瓦覆蓋（內(nèi)夾不可燃的保溫棉)，三類防雷結(jié)構(gòu)。我準(zhǔn)備采取的措施是：

1.因?yàn)樗袖撝A(chǔ)已被混凝土覆蓋，無法檢查其鋼筋捆扎與焊接質(zhì)量，所以我用40*4mm的鍍鋅扁鋼將所有鋼柱的最下端（靠近基礎(chǔ)部位）連接，并與全廠接地網(wǎng)相連；

2.考慮到屋面彩鋼瓦作接閃器的操作難度與可靠性，我將在屋頂使用10mm的圓鋼安裝一條環(huán)屋頂四周的避雷帶，圓鋼與鋼柱焊接；

3.利用鋼柱作引下線。請問我還該怎樣完善其防雷措施？

答：1. 補(bǔ)救是可以但是要多點(diǎn)接地焊接啊1如果有條件可以在上端也進(jìn)行電氣連接這樣安全!在裸露地方測地阻,原則上處處相等就可以,但是這只是一種補(bǔ)救啊!

2. 屋面彩鋼瓦應(yīng)該多點(diǎn)與鋼珠進(jìn)行電氣連接,多塊金屬瓦之間也要電氣連接避免電弧產(chǎn)生.

3. 接地電阻小于4歐姆,所有鋼梁\鋼拄接地電阻處處相等主接地系統(tǒng)要參照GB50057要求!

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