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                鋼結構廠房如何防雷

                發布時間:[2022-06-27 17:08:41] 點擊量:[117]

                鋼結構廠房如何防雷

                建筑物防雷等級的確定

                根據-94中1.2的附件,根據已知條件計算地球上雷擊的平均密度:

                吳=0..3

                =0.024×221.3

                =1.334 次/(km2.a)

                根據-94中附上的公式1.4,得到與建筑物截獲相同雷擊次數的等效面積:

                鋼結構廠房如何防雷

                建筑物上的最終年度雷擊估計數:

                N=KNgAe

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                =1×1.334×0.05934

                =0.0791 次/a

                其中:Td——年平均雷暴日(d/a);

                Ng——建筑物所在區域的年平均雷擊密度(次/km2.a);

                Ae——與建筑物截獲相同雷擊次數的等效面積(m2);

                L、W、H——分別為建筑物的長、寬、高(m);

                根據2.0.-94第4條和第3條,雷擊次數估計為0.3次/a≥N≥0.@ >06次/a,所以按三類防雷設備。

                空中終止

                根據輕鋼結構建筑,避雷針的使用繁瑣且與整個建筑的外觀不符,使用金屬屋面作為避雷器必須符合《建筑防雷設計規范》的要求(-94, 2000 版))第 4.1.4.

                條中給出的四個要求

                應規范要求“金屬板下無易燃物時,其厚度不應小于0.5mm”。本車間主廠房圍護結構(屋頂)采用熱鍍鋅鋼板,基材厚度0.53mm(含鍍鋅層),玻璃棉墊75mm厚加在屋頂板下,用鋁箔包裹。采用φ1.5無繡鋼網層支撐和檁條上沿。玻璃棉是一種導熱系數小、阻燃、無毒、化學性能穩定的A級建筑材料,完全滿足規范對不燃性的要求。同時,根據土木工程的介紹,輕鋼結構建筑圍護體系的施工采用咬合搭搭,塔身連接長度至少要達到一個波峰或波谷,超過100m完全可以滿足規范要求。

                另外,文章4.1.4中提到的“沒有絕緣涂層的金屬板”,屋頂用的熱鍍鋅鋼板是良導體,上面的薄漆表面保護層按規范說明不視為絕緣涂層,故符合規范要求。綜上所述,在本工程中,屋頂輕鋼結構的金屬面板可以作為接閃器使用。做好金屬板屋面防雷系統的設計,除了選擇好的防雷形式,選擇好的接雷器外,還要做好引下線和接地。

                下線

                對于輕鋼結構建筑來說,彩色壓型板的種類很多,分為單板和復合板。車間使用復合板。在施工過程中,我們要求土木工程專業和電氣專業的配合,確保屋面金屬型材板、屋架、檁條和鋼柱的可靠連接。因此,在施工過程中,鋼柱被用作引下線。建筑物的防火梯、鋼柱等金屬結構應用作引下線。

                接地裝置

                在目前的設計中,我們經常使用基礎鋼筋作為自然接地體,用40X4鍍鋅扁鋼連接,實現一般等電位連接。在本次設計中,我們并不嚴格要求使用40X4鍍鋅扁鋼,而是采用鋼柱之間的條形基礎與鋼柱的獨立基礎可靠焊接形成電氣通路。對于輕鋼結構的建筑,在鋼柱獨立基礎施工中應預埋地腳螺栓,使鋼柱就位時,將地腳螺栓、螺母與鋼柱連接在一起。需要注意的是,地腳螺栓和鋼柱基礎鋼筋不是在地下連接的!因此,電氣設計人員應要求土木工程專業在設計說明書中注明基礎鋼筋和接地螺栓在施工時應采用不小于φ10的鋼筋或圓鋼可靠焊接,并在施工現場進行防腐處理。用于接地目的的焊接場所。這樣就形成了從屋頂到鋼柱,再到基礎的可靠連接,保證了雷電流有完整的泄放通道。

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                另外,不要忘記在室外合適的位置預留接地連接板,以防止施工單位在施工時接地電阻不符合要求時連接人工接地裝置和測試接地電阻。

                結束語

                金屬屋面建筑物的防雷是一個比較難處理的工程,但在這類建筑物中,只要厚度為0.@的輕鋼結構屋面夾芯板(或壓型鋼板)的厚度>5mm可作為接閃器,采用鋼柱作為引下線,基本鋼筋作為自然接地體,采用鍍鋅扁鋼或接地環梁可靠連接,等電位連接。

                ★鋼結構防雷問題及解答

                Q:型鋼用作防雷引下線,型鋼外露,如果建筑物被雷擊,雷電流是否會反擊周圍的設備或人員,造成損壞。如何避免?

                回答:采用型鋼作為防雷引下線,當雷電流通過引下線時,其周圍產生的移動磁場必然會污染附近的電子設備,并在周圍導體上感應出不同的電位。如果室內人員同時接觸具有高電位差的導體,會造成人身安全事故。

                解決方案:

                1) 人身安全:直接實施等電位電氣連接,目的是消除人們可以觸摸的所有與大地直接和間接接觸的金屬導體的電位差,最大程度地保護人身安全程度。

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                2)對設備和微電子設備按照國家標準等實施SPD保護

                反擊的概念:所謂雷擊反擊現象就是雷擊到接閃器【包括各種鋼材】,引下線將雷電的高壓變成電流的形式釋放到接閃器上。大地,到達大地后以電荷的形式出現。在建筑物的主要接地系統上,[地球是一個零電位體,可以平衡50萬庫侖的負電荷——現代物理學的基本基礎校準值]地下電荷打破了地電位系統的平衡點,在這一次,但是土壤有很多電阻和電容等參數,不可能立即出現相反的等電荷并將其中和[需要一定時間]。此時,雷電流產生的電荷大部分以電壓的形式表現在建筑物附近的地面上。建筑物附近有地下:供暖管道、煤氣管道、水管、設備接地線、中型點接地等導體連接到建筑物內部。這些導體在地下有一定的距離。高電位【最高電位點靠近主接地電極】,距離差產生電位差,這個電位差會反擊進入建筑物,造成事故——這就是雷電高壓反擊現象。

                假設1:如果有人左手觸碰水管,右手觸碰電子設備外殼,電位差超過一定的安全限值,就會發生人身安全事故。

                假設2:如果電子設備外殼獨立接地,則電子設備中性地與外殼地之間的反電位差【地中有一個接地距離】會與火線產生電位差220/ 380。電位差大的話會燒掉設備。

                Q:對于鋼結構建筑,如果用裸露的鋼材作為引下線,即使實現全等電位,當雷擊發生時,強雷電流不會擊穿周圍空氣嗎?對靠近或接觸引下線的人員造成傷害?我一直很擔心這個問題。

                解答:雷擊時,強大的雷電流可以將電位沿引下線傳遞到大地,但要知道引下線有一個電感,這個電感的大小可以在一定時間阻斷正常的雷電流。漏電,從而蓄勢待發。當電位較大時,會在一定距離的空氣或其他介質之間產生足夠的擊穿到一定的小電位,從而引起放電現象。有一個標準是也出現側閃現象。

                此時,必須計算引下線電感。另一種現象是雷電流在引下線上的快速移動必然會產生移動磁場。這種移動的磁場為切割磁力線產生過電壓提供了基本條件。切割磁力線產生的過電壓也會擊穿空氣和電介質。包括半導體介質],擊穿所有可以提供電位差的直接和間接導體[半導體],影響我們的工作和生活。據悉,天津某工廠[漢沽地區]一名女工在工作時打開電源的空氣開關,導致電源線上產生的過電壓擊穿塑料開關外殼并進入手掌。手,然后通過身體短路到地面并導致死亡。湖南某村的居民在室內燈泡電源線上經歷了雷電電磁脈沖感應過電壓穿透空氣并在人頭頂形成路徑[回路]而死亡的現象。人靠近或接觸引下線造成傷害的原因是人體兩部分之間是否存在電位差。這種潛在的差異是他的致命因素。例如,如果我們一只手觸摸模具的引下線,另一只手觸摸加熱管,假設加熱管的接地點遠離建筑物的主接地網絡,那么距離差產生電位差。當這個電位差達到一定值時,就會造成人員傷亡。不要總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。

                Q:有沒有可能得出這樣的結論:鐵屋頂的大面積廠房(50m x 80m)用裸鋼做支柱和防雷引下線是相當危險的?

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                答:很危險,要考慮跨步電壓!統籌考慮,要因地制宜地學習和使用標準,不要想太多成本,人命關天!

                問:我想問另一個問題。雷擊時越靠近引下線,感應磁場越大,通訊設備、消防主機、配電箱等應盡量遠離引下線?

                答:有條件的一定要遠離!如果一個10/350--100KA【好像是200KA記不清了】在半徑83米的裸露條件下,可以達到2.4GS電磁脈沖的干擾強度,2.4GS 會對未受保護的微電子設備造成永久性損壞。

                問:我目前在一家鋼結構廠房工作l型鋼結構廠房,由于設計單位沒有考慮防雷,需要重新考慮補救措施。該鋼結構廠房高35米,長寬9*17米,全鋼結構,屋面和墻體鋪0.5mm的雙層彩鋼瓦(內有不燃保溫棉)l型鋼結構廠房,三種防腐雷電結構。我要采取的步驟是:

                1.因為所有的鋼柱基礎都已經鋪上了混凝土,無法檢查鋼筋打捆焊接的質量,所以我用40*4mm鍍鋅扁鋼連接底端所有鋼柱(靠近基礎)與全廠接地網相連;

                2.考慮到屋頂彩鋼瓦作為接閃器的難度和可靠性,我會用10mm圓鋼在屋頂周圍安裝防雷條,圓鋼焊接到鋼柱;

                0.4@>使用鋼柱作為引下線。如何改進其防雷措施?

                答案:1. 補救是可以的,但需要多點接地焊接。 1 如果條件允許,也可以在上端做電氣連接,這樣才安全!測量裸露區域的接地電阻,原則上處處相等,但這只是補救措施!

                2.屋頂彩鋼瓦要多點與鋼球電連接,多塊金屬瓦也要電連接,避免拉弧。

                0.4@>接地電阻小于4歐,所有鋼梁和鋼筋的接地電阻處處相等。主接地系統應參照要求!

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