雷电风险评估范文
时间:2023-03-30 13:06:55
导语:如何才能写好一篇雷电风险评估,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
供配电系统
矿井采用两回路供电,一回路引至大河变电站10kV电网,另一回路引至钟山地方电力公司10kV电网。矿井设地面低压配电室,地面设备的低压配电电缆直接从配电室馈出,井下设备的低压配电电缆由井下机电硐室馈出,井下机电硐室设在井下中部车场。向地面供电的变压器中性点接地,向井下供电的变压器中性点不接地。
根据工业场地布置及用电负荷分布情况,在主斜井东南场地内设10/0.4kV变电所一座,并附设高压配电室。工业场地10kV变配电所担负场地全部低压动力负荷及地面部分室内外照明,变电所内设S9-630/10变压器二台及高、低压配电柜等供电设施。井下工作面、掘进头等各用电设备电缆由配电点隔爆型低压馈电开关引出。局部通风机采用专用变压器、专用开关及专用电缆,并与掘进工作面之设备做风电、瓦斯闭锁。
煤矿所在地土壤电阻率
本文中所用的土壤电阻率数值是2011年12月在金沙县市钟山区大运煤矿所处区域现场采集的数据。订正后的土壤电阻率为596.1Ω•m。
煤矿所在地的雷击气象环境分析
1人工气象观测资料分析
金沙县年平均雷暴日为43d,月平均雷暴日为36d;雷电活动主要发生在4-8月;雷暴日最多的年份为1967年(65d);雷暴日最少年份为2003年(20d)。初雷日最早为1月1日发生在1987年;终雷日最晚为12月24日发生在2004年;初终间跨度最长的为1991年,从1月25日—12月4日。
2雷电监测网资料分析
本文采用项目所处区域实际雷电监测网监测数据,贵州省2006—2010年雷电监测网资料统计分析结果:金沙县年平均雷暴日为88d,月平均雷暴日超过7d,雷电活动主要发生在4-9月份,最高月平均雷暴日接近18d,6-8月份为雷电多发期,月平均雷暴日数超过16d。
2.1地闪密度根据省雷电监测中心资料统计:金沙县年平均地闪次数为9616次,地闪密度为8次/(km2•a)。金沙县大运煤矿中心位置5km半径范围内年平均地闪次数353次,地闪密度为5次/(km2•a);项目中心位置3km半径范围内年平均地闪次数129次,地闪密度为6次/(km2•a);本报告采用项目地址中心3km半径范围内的地闪密度46次/(km2•a)作为雷电风险计算参数。
2.2地闪强度与累积概率金沙县最大正闪强度、最大负闪强度、平均地闪强度分别为239.98kA、245.60kA、388kA,其中地闪强度介于0~20kA、20~50kA、50~100kA、100kA以上的概率分别是25.43%、55.04%、16.66%、2.87%
雷电灾害风险计算
1功能分区
依据EC62305、QX/T5-2007评估标准,按照工程区域内的建构筑物使用功能和位置分布情况,将工程分为以下3个区域:生产区(Z1区);辅助生产区(Z2区);办公生活区(Z3区)。生产区:主要布置有斜井、绞车房、地面贮煤场、矸石仓、煤粉储场、汽车装车场地、机修车间、公厕、地面窄轨车场。地面为水泥砂浆磨光面地板,因生产区的使用性质,火灾风险等级高,故设有灭火器、消防水池等消防设施,设备安装有SPD防护,特殊危险等级为普通级别恐慌(100≤人数<1000)。辅助生产区:主要布置有油脂库、综合材料库、坑木加工房、井下水、生活污水处理站、灯房及浴室、任务交代室、锅炉房。地面为水泥砂浆地板,因使用性质为易燃易爆场所,火灾危险因子高。故设有灭火器、消防水池等消防设施,设备安装有SPD防护,特殊危险因子为低级别恐慌(人数<100)。办公生活区:主要布置有矿办公室、食堂、汽车库、单身楼。地面为水泥砂浆磨光面地板,火灾风险因子低,设有灭火器、消防水池等消防设施,电源线路入户端设有SPD防护,但因人员活动频繁,特殊危险因子属于普通级别恐慌(100≤人数<1000)。
2风险组成及计算
风险组成及计算结果见表4。
评估结果及设计指导性意见
从表4可以看出,大运煤矿生产区、瓦斯抽放站、办公楼、职工宿舍、锅炉房风险均超过《QX/T85-2007》规定的可承受风险值(1.00E-05),这些区域是雷电防护的重点,应加强防雷措。
①生产区:生产区中主要针对斜井、绞车房、机修车间,斜井设置独立避雷针作防直击雷保护,避雷针离井口距离不<5m,进入斜井的电源线、信号线作一级SPD设计,对防感应雷和雷电波入侵进行保护,SPD安装位置不能靠近井口或安装在井内;绞车房和机修车间在屋面设置避雷带作防直击雷保护,进入绞车房和机修车间的电源作一级SPD设计。
②瓦斯抽放站应按第二类防雷进行设计,主要针对瓦斯排放管进行防护。具体为在瓦斯抽放房屋顶设置避雷带,对瓦斯排放管设置独立避雷针,避雷针距排放管距离不<5m,瓦斯房内的瓦斯抽放机做等电位连接,并作良好接地。进入瓦斯抽放站的电源作一级SPD设计。
③办公楼、职工宿舍按第三类防雷设计处理,在屋顶设置避雷带作防直击雷保护,进入职工宿舍的电源线、信号线作一级SPD设计;,进入办公楼的
电源线、信号线作一级SPD设计,办公楼内若有中心机房,中心机房须作屏蔽设计,进入中心机房的电源线、信号线作三级SPD设计。
篇2
在国外,国际电工委员会(IEC)和国际电信联盟(ITU)等国际组织对过去的雷电灾害风险评估做了很多的研究,根据研究结果提供了相应的雷电风险评估标准,如IEC62305、ITU-TK.39等。IEC62305适用雷电对建筑物(包括其服务设施)造成的风险的评估,ITU-TK.39适用通信局站雷电过电压(过电流)造成的设备危害和人员安全危害的风险进行评估。在国内,开展雷电灾害风险评估的主要依据是《雷电灾害风险评估技术规范》,该规范翻译和引用了IEC62305等规范的部分条款。青岛、省局等研究人员根据IEC62305等标准对评估进行了探讨性实践;江西省、河北省气象局开发了雷电损害风险计算软件,能够计算建筑物、服务设施的雷击灾害风险分量,但是缺乏雷电灾害分析、风险管理等方面的研究;江苏省气象局完成的雷击风险评估软件实现了闪电资料分析、雷击风险计算、防护设计分析及报告生成一体化。
二、雷灾风评的分类
雷电灾害风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征,结合实际现场情况进行综合分析,对雷电灾害有可能导致的人员受伤、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险进行科学计算,以便为工程项目选址、功能分区布局、防御雷电的类别(等级)与措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种科学评价方法。雷电灾害风险评估主要分为项目预评估、方案评估、现状评估三种。项目预评估是根据建设项目进行初步规划的参数、选址等结合项目本地的雷电历史资料、现场勘察情况的相关风险量进行计算分析,根据分析,对选址、功能布局、防雷类别及风险管理、应急方案等给出科学建议,为项目的可行性论证、立项、总平规划等提供科学依据。方案评估是对建设项目设计方案中与雷电防护措施相关因素进行风险量的科学计算分析,分析设计方案措施是否根据相关规范把风险量控制在国家要求的范围内,提出科学、经济和安全的雷电防护建议措施,并提供风险管理、雷灾事故应急方案、指导施工图设计。现状评估是对一个评估区域、评估单体目前现有的雷电防护措施部分进行雷电灾害风险量的计算分析,针对性提出科学、经济和安全的雷电防护建议措施,并提供风险管理、雷灾事故应急方案。
三、可行性分析
市级气象部门开发结合部门实际的雷电灾害风险评估系统,把与雷电灾害因素进行软件计算,减少工作人员的工作量,是非常可行的。3.1必要性。雷电灾害风险评估业务所涉及的领域不断扩大,需要融合风险评估和风险管理等技术软件系统的科学支撑。开发、设计出功能更加完善、齐全的系统,有利于推动市级雷电灾害风险评估工作的迅速发展。3.2监测数据科学性。气象部门储存了大量的雷电观测数据,对雷暴的监测手段通过多普勒气象雷达等间接监测和大气电厂仪、闪电定位仪等直接监测方式,为系统开发提供了强有力的科学数据支撑。3.3关键技术。对雷评风险计算中需要用到的要素显示出来供用户选择,软件系统结合雷暴日等科学数据进行复杂计算,为评估提供科学依据。主要包括楼内及其周围环境的数据和特征、入户电力线路及内部电气系统的数据和特征、入户通信线路及内部通信系统的数据和特征、入户消防线路及消防通信系统的数据和特征、入户电视线路及电视系统的数据和特征、入户安防线路及安防系统的数据和特征、入户广播线路及广播系统的数据和特征、入户对讲线路及对讲系统的数据和特征、区域Z1(户外)的特征、区域Z2(户内)的特征等几部分相关参数。系统可以采用PHP、Html、Java等语言编程开发,PHP语言独特的语法吸收了C、Java、Perl以及PHP自创的语法,PHP语言可以比CGI或者Perl更快速地执行动态网页。使用PHP语言制作的动态页面与其他的编程语言相比,具有执行效率高效、高效等特点。
四、结语
通过该软件给出的科学设计、风险控制等方面科学建议,以保证防护设施安全可靠、经济实惠,因此市级气象部门结合本地实际情况设计出雷电灾害风险评估系统是十分可行的。
作者:李炳文 单位:临沂市雷电防护技术中心
篇3
关键字:雷电灾害风险评估;雷电活动规律;防雷设计
中图分类号:S761文献标识码: A
1雷电参数分析
1.1年平均雷暴日Td
据翁源县气象台提供的30年(1980―2010)气象统计资料,翁源县年平均雷暴日Td为79天,最高年份为1983年,达111天;最少年份为2003年,有43天。本文雷电资料取自广东省雷电监测网,该项目经纬度为24°21′46.09″N,114°07′10.68″E,以龙湖华府的地理参数为基准点,以3km为半径,提取近10年(2001~2010)地闪资料,进行统计分析,经软件计算分析得出,该位置地闪密度值为10.61次/年/平方公里。
1.2 年平均雷暴时Th
年平均雷暴时Th是年雷暴时的多年平均结果。它与年平均雷暴日有一定的关系,它们之间可以用经验公式进行换算。
Th=aTdb≈97h(公式1)
a和b为常数,a=0.93,b=1.32,Th为年平均雷暴时,Td为年平均雷暴日。其计算结果作为评估区域的年平均雷暴时参量。
1.4闪电密度Ntm
闪电密度是指单位面积和单位时间内发生闪电的数值。雷暴日与闪电密度间有一定的关系,雷暴日Tm与闪电密度Ntm关系为:
Ntm=(aTm+a2Tm4)1/2 (公式2)
式中:m表示月份,a=3×10-2
1.3雷击大地的年平均密度Ng
雷击大地的年平均密度Ng是指一年内单位面积地面发生地闪的次数的多年平均值.可以按下式确定:
Ng=0.1Td=7.9(次/km2・a)(公式3)
2龙湖华府区域雷电活动规律分析
根据翁源县雷暴日月平均资料分析可知,雷暴的发生主要集中在4~9月份,5月至8月为每年雷暴高发月,5月最强。分析翁源县雷电参数资料,雷暴的发生主要集中在13时~20时,16时强。翁源县年平均雷暴日数大于40天,不超过90天,属多雷区,而且有上升趋势,应值得注意。
2.1龙湖华府所在区域雷电流幅值累计概率分布规律分析
以龙湖华府中心位置为圆心(网格面积36km2)可得到本项目3km半径范围平均地闪密度约为10.61次/km2,该值作为本项目采用的地闪密度参考值。从3km范围雷电流累积概率分布曲线可分别计算出雷击电流平均值和最大值,以及99%、98%、95%、90%雷电流累积概率分布情况(如图1)。
1%99.5kA,即雷电流幅值大于99.5KA的地闪概率为1%;
2%76.2kA,即雷电流幅值大于76.2kA的地闪概率为2%;
5%59.6kA,即雷电流幅值大于59.6kA的地闪概率为5%;
10%46.5kA,即雷电流幅值大于46.5kA的地闪概率为10%;
雷电流幅值的平均值:21.6kA。
图1龙湖华府(3km)区域雷电流幅值累计概率分布图
综合以上气象雷暴数据分析结果,对于龙湖华府雷击风险评估和防雷保护而言,取以下气象雷暴参数值是科学合理的:Ng=10.61次/年/平方公里;最大雷电流幅值I0=100kA。
2.2土壤电阻率
(一)土壤电阻率一般取1m3的正方体土壤电阻值为该土壤电阻率ρ,单位为Ω・m。通过采集项目所在地施工现场土壤数据(表1),综合计算得出龙湖华府工程项目所在区域土壤层的平均土壤电阻率为104.76Ω・m。
3 龙湖华府雷击风险各参数值估算
3.1建筑物防雷类别确定方法
龙湖华府建筑物单体共5栋,且基底为共用基础,建筑群呈半月状,楼间距小于100米,楼高约100米,利用AutoCAD计算得建筑群孤立建筑等效截收面积Ad=1.6011km2,建筑物等效面积Ae=0.2532km2;建筑物年预计雷击次数N1=K×Ng×Ae=1.5×10.61×0.2532≈4.03(次/a);雷击建筑物年平均次数Nd=Ng×Ad×Cd×Ct×10-6≈8.5(次/a),故防雷类别为二类。
3.2建筑物雷电防护等级划分
按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级:经计算,C为各类因子之和,计算得C=5.2;建筑物及入户设施年预计累计次数N值按N=N1+N2=1.26(次/a);可接受的年平均最大累计次数Nc=0.58/C=0.1115(次/a);E=1-Nc/N=0.91,当0.90<E≤0.98时,可定位B级防护。
另外,将N和Nc进行比较,确定电子设备是否需要安装雷电防护装置。当N≤Nc时,可不安装雷电防护装置;当N>Nc时,应安装雷电防护装置。
3.3龙湖华府风险计算
风险计算主要考虑到人身伤亡对应风险。不考虑设备故障D3引起的人身伤亡和经济损失等,所以各分量风险即均为由人员伤亡D1和物理损害D2造成。则风险R1在不同分区内的风险组成如表2:
按照公式R1= RA+ RB+ RU(电力线)+ RV(电力线)+ RU(通讯线缆)+ RV(通讯线缆)对该工程项目中的建筑物计算出各
表3龙湖华府商住小区各区R4经济损失风险分量值(数值×10-5)
Z1 Z2 小计
RB 0 31.5 3.15
RC 0 2.525 2.52
RM 0 8.75 8.75
RV(电力线) 0 18.917 18.917
RW(电力线) 0 3.7834 3.7834
RZ(电力线) 0 1.7936 1.7936
RV(通讯线缆) 0 ≈0 ≈0
RW(通讯线缆) 0 ≈0 ≈0
RZ(通讯线缆) 0 ≈0 ≈0
合计 0 67.264 67.264
按照公式R4= RB+RC+RM+RV(电力线)+RW(电力线)+RZ(电力线)+RV(通讯线)+RW(通讯线)+RZ(通讯线)对该工程项目中的建筑物计算出各区经济损失风险分量值,如表3:
经以上计算得出龙湖华府商住楼人身伤亡风险分量值R1和经济损失风险分量值R4均高于容许值RT =10-5,防雷安全存在很大的隐患,因此需对各建筑物分别进行相对防雷保护措施。
表2龙湖华府人身伤亡风险R1各区分量值(数值×10-5)
Z1 (户外) Z2 (户内) 合计
RA 0.126×10-5 - 0.126×10-5
RB - 0.000315 31.5×10-5
Ru(电力线) - 0.00038×10-5 0.000384×10-5
Rv(电力线) - 1.8917E-07 0.018917×10-5
Ru(通信线) - 3.97908E-09 0.0004×10-5
Rv(通信线) - 3.7834E-09 0.00034×10-5
合计 0.0126×10-5 31.5197×10-5 31.644×10-5
3.5保护措施的选择
龙湖华府措施A:根据建筑特性将建筑物安装Ⅱ类LPS,采取该措施后的PB从1降低到0.05;在入户线路上安装防雷级别为Ⅰ级试验的SPD,采取这种措施后PU和PV值从1降低到0.01;防火措施固定配置自动灭火装置或自动报警装置,rp从0.5降到0.2。接触和跨步电压防护采取有效的地面电位均衡措施,PA从1降到0.01。自风险分量值,风险计算结果具体计算值参照表2。
龙湖华府措施B:根据建筑特性将建筑物安装Ⅰ类LPS,采取该措施后的PB从1降低到0.02;在入户线路上安装防雷级别为Ⅰ级试验的SPD,采取这种措施后PU和PV值从1降低到0.01;防火措施固定配置自动灭火装置或自动报警装置,rp从0.5降到0.2。接触和跨步电压防护采取有效的地面电位均衡措施,PA从1降到0.01。
两种方案都使人身伤亡风险值R1降低到了容许值之下,经济损失风险值R4没有规定的容许值,但使用方案B后经济损失风险值R4得到降低。
表4龙湖华府取各方案后得到的人身伤亡风险值R1(数值×10-5)
方案 风险值R1 方案 风险值R4
A 31.5197 A 67.264
B 0.6552 B 31.0719
险控制措施
4.1直击雷防护设计
(1)防雷接地系统的设计
防雷接地系统的设计统一采取共用接地系统,建议利用桩、基础结构梁内主筋构成接地装置,接地电阻应小于4Ω,如与信息系统共用接地系统的接地电阻值应不大于1Ω。两建(构)筑物之间的水平距离应不小于20m,否则应采取等电位连接措施,形成联合接地网。
(2)引下线的设计
引下线的设计应利用柱内不少于两条主筋作为引下线,且相邻两条引下线的平均间距应≤18m,每栋建筑物的阳角处应设计引下线。宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。
(3)接闪器的设计
避雷带应明装在女儿墙上,且阳角处宜设计避雷短针。天面所有避雷带应构成闭合环形。屋面所有金属物(包括金属栏杆)应与屋面防雷装置可靠连接。
4.2 等电位及接地预留端子设计
等电位连接应包括给排水管道、电缆金属护套、煤气管道、金属构件等。每栋建筑物均应设总等电位联接端子,同时应将各局部等电位联接端子、各PE线、各种金属管道等通过楼层等电位连接端子连接到总等电位连接端子上,并与楼层接地端子板等电位连接。
4.3防雷电电磁脉冲设计
所有电子信息系统应按照GB50057-2010和GB50343-2012相关条款采取防雷电电磁脉冲措施(如接地、屏蔽、等电位联结、合理布线及安装浪涌保护器等)。
4.4合理布线
建筑物内敷设的各种电气线路的总干线金属线槽宜敷设在其中心部位,并避开引下线;电子信息系统的信号线与电力线之间的间距应满足规范要求;信息系统布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器设备之间应保持必要的间距。
5 结论
通过对拟建的龙湖华府雷击风险评估,虽然具有很强的地域性和综合性,针对雷击损坏类型和来源,经过详细分析,估算了其可能出现的雷击损坏及其概率,为科学而经济的实施雷电防护提供了依据,并针对性地提出了有助减低雷击损坏风险的设计指导意见,以避免或最大限度降低雷击造成的损失。
参考文献
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[6]虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:气象出版社,1995.
篇4
关键词:雷击 灾害 评估 防护
中图分类号:P429 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(b)-0088-02
1 项目概况
项目鞍山市千山区杨柳河大桥北侧区域落雷密度为2.57次/km2・a,属于雷电灾害多发区域。建筑物户外分区地表类型为农地、混凝土,泄流不及时易发生旁落闪击或跨步过电压。建筑物户内分区地表类型为农地、混凝土,火灾危险程度为一般,对火的防控程度设定为下列措施之一:灭火器、人工报警装置,消防栓,防火隔间,逃生通道。
2 评估项目区域雷电活动规律研究
2.1 项目所处地理位置
通过GPS定位,杨柳河加油站(四十站)位于122.947°E,41.062°N。
2.2 区域内气象观测雷暴日数据
(1)雷暴日数。
雷电日数:是指在一日内只要听到雷声一次或一次以上就统计为一个雷电(暴)日。
(2)雷暴日数的年际变化。
评估区域鞍山年平均出现雷暴日为:30.0 d,其中最多年为:44.0 d,最少年为:13.0 d,最大值与最小值相差:3.4倍。
(3)雷暴日数的季节变化。
根据气象学的常规季节划分,鞍山春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~11月)、冬季(12月至次年2月)雷电日数,统计表明,春季占15.0%,夏季占64.0%,秋季占20.8%,冬季占0.2%。
3 区域内雷电监测定位系统活动规律
(1)地闪密度分析。
根据鞍山地区闪电定位资料可得到杨柳河加油站(四十站)5 km半径范围6年(2008―2013)平均地闪密度约为:Ng1=1.178次/km2・a。
(2)地闪月变化规律。
根据杨柳河加油站(四十站)5 km范围6年(2008―2013)地闪数,得出地闪月均活动规律:8月、6月、5月为该地区雷电高发期,在雷电高发期施工应及时收听雷电预警信息,采取必要的防护措施。
(3)地闪时变化规律。
根据杨柳河加油站(四十站)5 km范围6年(2008―2013年)地闪数据得出地闪时均活动规律:该地域地闪主要活跃在20、4、6、18时,20、4时雷电活动最为强烈,建议在雷电高发时段施工应及时收听雷电预警信息,采取必要的防护措施。
(4)雷电流强度特征。
根据杨柳河加油站(四十站)位置地理参数,(5 km半径)区域范围内6年雷电流特征:雷电流累积概率为1%的值为:77.157 kA;平均雷电流幅值为:22.517 kA;最大雷电流幅值为:115.746 kA;10.1~15.8 kA雷电流占19.94%;15.8~20 kA雷电流占23.76%;20~50 kA雷电流占50.64%;其他占5.66%。该地域地闪主要活跃在8月、6月、5月、7月,其中8月、6月、5月为地闪高发期,83.03%以上的地闪都发生在这3个月份,其余月份发生闪电相对较少或几乎没有闪电发生。
(5)雷电主次导方向。
该项目可能遭受到的主导方向为东,次主导方向为东北,在建设项目及电子信息机房选址时,需考虑防止以上2个方向的雷击风险。
4 雷电灾害风险评估
4.1 年预计雷击次数
(1)主体区域年预计雷击次数计算。
经计算得出该单体遭受直接雷击的次数为0.002 14次/年,附近有效影响区域遭受雷击影响的次数为2.108 42次/年。
(2)雷击情况构成分析。
将单体的各个区域的年预计雷击次数进行汇总后,可以将雷击情况分为4种,分别是:建筑物直接遭受雷击、建筑物附近遭受雷击、入户管线遭受雷击、入户管线附近遭受雷击。
4.2 罩棚风险评估
(1)主体区域等效面积计算。
经过计算得出该单体在7.5 m高度上的等效雷电截面积为3 660.431 m2,对其附近雷电环境影响的有效区域为823 398.150 m2。
(2)年预计雷击次数。
①主体区域年预计雷击次数计算。
经计算得出该单体遭受直接雷击的次数为0.004 70次/a,附近有效影响区域遭受雷击影响的次数为2.116 13次/a。
②入户管线区域年预计雷击次数计算。
通过计算单体相关供电线路和通信线路的雷击线路年均危险次数Nl和雷击线路附近年均危险次数Ni的具体数据见表1。
(3)雷击情况构成分析。
将单体的各个区域的年预计雷击次数进行汇总后,可以将雷击情况分为4种,分别是:建筑物直接遭受雷击、建筑物附近遭受雷击、入户管线遭受雷击、入户管线附近遭受雷击。从评估结果可以看出,该评估单体因雷击造成人身伤亡损失的风险R1=8.00E-08,小于容许风险的典型值10E-5。其中雷电流沿入户线路侵入建筑物,在入口处入户设施与其他金属部件产生危险火花放电而引发火灾或爆炸造成物理损害的风险分量RV占70.62%。在雷雨天气时,需要引起重视。
5 目风险总述
(1)该报告采用辽宁省雷电监测网闪电定位资料分析计算,杨柳河加油站(四十站)项目(5 km半径)平均雷暴日为30 d,按防雷等级规划分,属雷暴多发区。
(2)站房电子信息系统防雷装置拦截效率E=0.825 5根据《建筑物电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2012,拦截效率大于0.80小于或等于0.90时,电子信息系统防雷等级应定为C级。
(3)按照目前甲方提供施工图的材料现有设计显示:站房存在的雷击人身伤亡损失风险1.62E-07;罩棚存在的雷击人身伤亡损失风险8.00E-08;小于评估标准GB62305-2规定的风险容许值RT=10E-5。
(4)根据该项目10 km范围6年内闪电数据,地闪活动主要活跃在20、4时,在此时间内,需提高安全防范意识。
(5)该项目可能遭受到的主导方向为东,次主导方向为东北,在建设项目及电子信息机房选址时,需考虑防止以上两个方向的雷击风险。
6 结语
该评估报告对重要单体进行了数据方面的分析,得出了相关的结论,以此为基础,对这些结论进行了比较和分析,并提出了相应应该采取的防范措施,希望能以此减少或避免因雷击发生人员伤亡或者财产损失。
参考文献
[1] 中国气象局雷电防护管理办公室,中国气象学会雷电防护委员会.2006年全国雷电灾害汇编[S].2007.
篇5
(钦州市气象局,广西 钦州 535000)
【摘要】本文介绍了雷电灾害风险评估的常用方法,并对近年来雷电灾害风险评估业务暴露出的问题阐述了改进的方案,对雷评业务未来的发展做了展望。
关键词 半定量评估方法;验收评估;现状评估;评估过程控制体系
1 雷电灾害风险评估的目的
雷电灾害风险评估(以下简称雷灾评估)的目的是查找、分析和预测工程、系统存在的雷灾危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果的程度,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控和事故预防,以达到最低事故率、最小损失和最优的安全投资效率。
2 雷电灾害风险评估业务存在的问题
近年来我国的雷电灾害风险评估业务得到了快速的发展,同时由于起步较晚,历史较短,实践有限,技术积累不足等原因导致雷评业务暴露出很多问题,主要体现在以下几点:1)技术落后,评价模型单一;2)过程控制体系不健全;3)跟踪服务不到位;4)内部审核及档案管理缺失。
我国目前的雷评模型主要采用爆炸模型,随着对不同类型的建构筑物的雷灾调查与分析发现,我国的评估人员对雷电灾害引起的火灾风险认识不足,准备不充分。同时,评估机构在评估过程中通常照搬国标推荐的定量评估方法,无法结合项目本身的特点设计评估方法与模型。其次,我国多数机构只对建筑物做投入生产使用之前的预评估,而验收评估、现状评估并没有大范围开展。业主在获得评估机构的评估报告之后往往无所适从,无法得到有益的建议和改良手段,这也暴露出我国的雷评机构并未对项目报告做出人性化、个性化的处理,只是罗列数据,缺少分析和判断的技术和能力。
3 常用的雷灾评估模型与方法的探索
对雷评方法、模型的认识与探索直接关系到评估是否准确、实用,是改善我国雷评业务现状的重中之重。常用的雷灾评估数学模型有:爆炸模型、火灾模型、电击模型;辅助使用泄露模型和中毒模型。常用的评估原理有:相关性原理、类推原理、惯性原理、量变到质变原理等。
3.1 定量风险评估方法
风险可以表征为事故发生的概率和后果的乘积。定量风险评估对这两方面均进行评估,可以将风险大小完全量化。此方法是雷灾风险评估最常用的的方法,各个风险分量可以用以下公式来表示:
RX=NX·PX·LX(1)
式(1)中:
NX:每年危险事件的次数
PX:损害概率
LX:间接损失
在计算雷灾风险评估时,可以按照损害源和损害类型对风险分量进行分组,每种风险都是其对应风险分量的总和。
3.2 预先危险分析法
预先危险分析是一项实现雷灾风险危害分析的初步或初始工作,在设计、施工和生产前,首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析,目的是识别系统中潜在的危险,确定危险等级,防止危险发展成事故。
3.3 安全检查表分析法[1]
为了检查工程、系统中各种设备设施、物料、管理和组织措施中的危险、有害因素,事先把检查对象加以分解,将大系统分割成若干小的子系统、以提问或打分的形式,将检查项目列表逐项检查,避免遗漏,这种表称为安全检查表。安全检查表法既可用于常见项目的现场勘查,也多用于没有参考先例、过往经验可供借鉴的系统,评估人员首先借鉴相类似系统的评估报告、相关工艺流程的说明和相关标准编制雷评现场勘查安全检查表,并在实践中不断改进和补充。
3.4 故障假设分析法
故障假设分析方法要求评估人员用what… if 作为开头对有关问题进行考虑,任何与雷灾风险有关的问题都可以提出并加以讨论。这些问题都记录下来,然后分门别累进行讨论。
故障假设分析方法比较简单,评估结果一般以表格形式给出,主要内容有:提出的问题,回答可能的后果、降低或消除危险性的安全措施。评估人员可将故障假设分析方法进行开发用于业主和评估人员的交流和意见的反馈。除此之外,故障假设分析方法也常用于专家评审和内部评审。
3.5 非定量评估方法
较之定量评估,定性评估和半定量评估更加简单易用,可以广泛用于验收阶段评估,评估人员在完成预评估之后可编制定性检查表,即可为验收评估做准备,也可为验收、跟踪质检人员提供详实的危险源(点)的信息,帮助验收人员排除隐患。
定性评估也可用于业主的雷灾安全自查,由于定量的雷灾评估内容较多,为保证业主在使用中达到理想的效果,可将评估内容“化整为零”,分解成定性的安全检查表,便于业主操作。
4 雷灾风险评估过程控制体系的完善
雷灾风险评估是安全生产管理的一个重要组成部分,是预测、预防事故的重要手段。要使评估工作真正发挥作用,必须要有质量保证,评估过程控制就是要使评估的质量管理工作规范化、标准化。
雷灾风险评估过程控制内容包括评估机构内部机构设置、各职能部门职责的划定、相互间分工协作的关系、评估人员及专家的配备、项目单位的选定、合同的签署、评估资料的收集、评估报告的编写、评估报告内容内部评审、评估技术档案的管理、评估信息的反馈、评估人员培训等一系列管理活动。
5 雷灾风险评估报告的内部评审的建立[2]
内部评审是保证评估报告的一个重要环节。在适当的时候,应有计划的对评估报告进行内部评审。评估报告内部评审的主要内容包括:报告的格式是否正确,报告的文字是否准确,报告的依据是否充分、有效,报告中危险源辨识是否全面,方法的选择是否适当,对策措施是否切实可行,结论是否准确等。
6 跟踪服务的建立
在合同规定的项目全部完成之后,对于评估机构而言,还应进行跟踪服务,对评估报告中提出的对策措施与建议的实施情况进行跟踪,考察其适用性及有效性,及时为其调整安全措施。对此,雷评工作人员应该开展雷灾风险现状评估和雷灾风险验收评估的业务。
7 档案管理的完善
评估项目完成后,应对评估项目涉及的所有文件进行归档,并在此基础上生成数据库,设专人管理,以便资料咨询,保证雷灾风险评估的质量。数据库在为评估项目提供支持的同时,新的评估项目反过来又不断充实数据库的内容。
8 结论
雷灾风险评估发展过程中,吸取了环境影响评价、管理体系认证等其他类似工作的许多经验、教训,但评估工作者仍然需要不断学习先进的评估模型与方法,不断充实评估体系,开拓思路,合理选择并灵活运用评估方法。同时,评估对象的发展不是过去状态的简单延续,在评估过程中,还应对客观情况进行具体细致的分析,以提高评估结果的准确度。
参考文献
[1]吴穹.安全管理学[M].北京:煤炭工业出版社,2002:45-49.
篇6
关键字: 雷电灾害;风险评估;现状;完善
中图分类号:TK288文献标识码:A
引言
依据漯河市防雷减灾中心提供的雷电灾害资料,结合历史资料,漯河市共发生雷击事件100多次,其中雷击死亡8人,伤2人。由此可见,雷击的频繁发生,对人民的生命财产安全构成了巨大的威胁。随着高层建筑物的不断增多,雷击的发生频率有所提高,而且严重化程度以及多样化不断增加。气象部门近年来逐渐重视,漯河市气象局在其部门职能中对此就做出过明确的指示,各部门要积极探索顺利开展雷击灾害风险评估工作的途径和对策。
如何开展雷击风险评估,首先要认识和了解雷击风险评估。雷击风险评估是研究系统性防雷和区域性防雷的技术支持,是准确定位防雷建(构)筑物类别及合理设计防雷工程技术方案的必然要求。简单来说,雷击风险评估根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征,结合现场情况进行分析,对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算,从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别(等级)与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。
雷击风险评估现状
(一)、依据法律法规开展雷击风险评估
《气象灾害防御条例》;(2)中国气象局第20号令《防雷减灾管理办法》;(3)中国气象局第21号令《 防雷装置设计审核和竣工验收规定》,以及地方的气象和物价部门的法律、法规。依法办事,有法可依,对开展雷击风险评估的发展起到一定的促进作用。但是各个地区政策参差不齐,部分省份的收费不够明确,这对于评估必定会产生很大的影响。因此应当抓紧制定出台相应的政策文件和雷击风险评估收费标准。
(二)、雷电风险评估方式及内容
1、工作形式:根据气象管理部门的要求,并得到气象部门的许可,指定风险评估单位,然后依据一系列的评估标准进行评估。
2、雷电灾害风险评估分为项目的预评估、方案评估及现状评估。由于雷电风险评估,国内仍属于初级阶段,因此现在主要只是做建设项目方案的评估。对大型厂房、高层建筑等等雷电危险系数大的建筑物,进行雷电灾害分析,防雷设计的指导,并给出防护措施和应急预案。
(三)、防雷评估的推广问题
1、、宣传、认识不足:根据日常受理的经验来看,绝大部分建设方在办理防雷相关手续时并不知道有雷击风险评估这一项目的存在。即使工作人员做出说明,通常也会对其必要性提出异议。经常将前期可行性评估与雷击风险评估混为一谈,因此在宣传上有很大的欠缺。
2、在建设施工方面,绝大多数存在到气象窗口报批施工图防雷设计审核前施工图已经出了,才补办雷击风险评估。评估的最终目标是为建筑防雷提供科学的依据,这样做的话就不能真正的发挥雷击风险评估对设计的指导作用。
(四)、设备落后、人员缺乏
1、由于对雷击风险评估重视不足,导致设备缺乏或者是设备更新不及时,各个地方闪电定位材料的不齐全,造成整体技术水平偏低,最终导致这项工作的质量达不到要求水平。
2、专业技术人才是做好雷击风险评估的重要保障。关于人员问题,由于开展雷击风险评估的时间较短,技术水平有限,实践经验缺乏,如果再没有专业技术人员的指导,那么在技术这一块就会达不到标准。
对开展雷击风险评估的思考
从核心问题出发,从根本上解决,保证雷击风险评估的技术质量和水平,解放思想,大胆创新,积极推动雷击风险评估工作的开展,拓展防雷技术服务新领域。还要对雷击风险评估有正确的定位和清醒的认识,统筹兼顾,在全市范围内实行合理可行的运行机制。
、关于仪器设备以及人员管理
1、仪器设备方面:政府应当加大扶植力度,对一些先进设备的引进是技术保证的前提。对基层设备要及时进行更新,因为基层是提供基础数据的重要来源。
2、人员方面:要招贤纳士,多引进雷击风险评估方面的人才,学习使用先进的科技手段,提升风险评估的效率与准确性。提高工作人员的工作认真程度,办事效率,保证每个评估报告都有质量的完成。我们也应该因地制宜的研发出适合本地区的雷击风险评估管理系统。积极研发和推广雷击风险评估管理系统,使复杂、繁琐的计算过程简化。
3、完善制度:由于雷击风险评估发展时间短,制度也都有一些漏洞,因此应当建立有效的制度,以提高评估的质量和水平。每个从业人员必须都要有相应的从业资格证书,并且要定期对工作人员的业务水平进行考核,确保雷击风险评估的质量和服务都达到标准。
(二)、关于制度的完善
1、雷击风险评估制度的完善:有些地方的法律法规仍然不够完善,收费模糊,工作的内容不够明确。对此政府部门要提高重视,对不合理的制度进行补充完善,细节制度清楚。进而促进雷击风险评估工作的顺利开展。
2、雷击风险评估机构制度:机构内部制度的完善,工作流程制度、用人制度、考核制度的完善工作。
、推广宣传工作:由于大众对雷电灾害风险评估的陌生,造成了对其的不理解,使其在推广上遇到了很大的阻力。需要各个部门的协调配合,利用宣传材料、网络以及其他的媒介进行宣传工作,使更多的人了解、认识雷电的风险评估的重大意义。从而提高对评估的全面认识。全社会重视起来了,实施落实起来就相对容易多了。
结束语:气象事业的发展与气象法律体系的建设相辅相成。防雷事业的发展同样也离不开有关防雷法律法规的出台与落实而得以保障。雷电灾害风险评估在防雷相关法律法规中的重要程度仍有待提高,以使其重要性与其在法律上的体现相匹配。在提升雷击风险评估在法律中的重要性的同时,更要加强其细致化规范进程。
通过雷电灾害风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。雷击风险评估是开展综合防雷的必经程序,也是实现科学防雷的必要条件,体现了预防为主,防治结合的理念。雷电风险评估需要较高的科技含量,要避免盲目性,保证数据的科学准确,评估报告具有权威性。让更多的人知道,雷电风险评估是雷电风险灾害管理的关键措施,具有控制和消除隐患的重大作用。
参考文献:
[1]杨仲江.雷击风险评估与管理基础[M].北京:中国气象出版社,2010:21-25.
篇7
关键词:加强管理提升服务做好回访与宣传
随着社会经济的发展和现代化水平的提高,特别是网络信息技术的快速发展,城市高层建筑的日益增多,雷电灾害危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。由于所处地理位置的特点和地形以及亚热带季风气候影响,椒江区雷暴天气较多,年平均雷暴日数为49.6天,属雷暴高发地区。今年开春以来我区雷暴天气频发,防雷安全形势严峻。我局认真贯彻落实全省建设“平安浙江”电视电话会议和区安全生产工作会议和气象工作会议精神,在区委、区政府的重视和上级气象部门的帮助下,进一步加强防雷减灾工作,为保障经济社会平稳发展和人民群众生命财产安全做好公共服务,为“十二五”防雷减灾事业科学发展奠定基础。
1依法加强防雷减灾工作
防雷减灾是一项涉及到国民经济建设、人民生命财产安全的工作。国家行政审批制度改革要求气象部门在履行防雷减灾行政许可职能时,必须依法行政,规范服务,切实解决好防雷减灾为公共安全服务、为安全生产服务的问题,因此,作为气象主管机构的我们在注重提高社会防雷减灾意识的基础上,不断增加防雷减灾的科技含量,加强队伍素质建设,提升服务水平。根据《中华人民共和国气象法》、《中华人民共和国安全生产法 》等法律法规要求,加强防雷减灾工作,依法认真履行防雷的社会管理和公共服务职责,以“服务经济社会发展,构建和谐平安椒江”为目标,大力推进防雷减灾工作,为我区经济建设和社会发展提供良好的安全条件。进一步统一思想,提高认识,牢固树立危机意识、安全意识和责任意识,认真贯彻防雷减灾工作的有关法律法规及国家、省、市的有关要求,强化落实防雷安全工作,最大限度地减少因雷击造成的损失。
2宣传与安全员培训相结合提高防雷减灾意识
我局经常组织气象专家下街道社区、企业及中小学宣讲防雷减灾知识,并利用世界气象日等科普宣传日组织人员到社区、广场及农村送发雷电减灾防御知识等科普读物,加强防雷政策法规、雷电防御知识、雷灾信息等宣传,提高全社会雷电灾害防御意识,为防雷技术服务工作营造良好氛围;提高群众防雷安全的自觉性和主动性,宣传及时上报雷灾事故重要性;加强雷电防御知识教育,消除群众迷信和恐惧心理,提高群众避险、自救、互救能力。今年6月区气象局与区安监局两部门联合发文对辖区内防雷安全重点单位和部分乡镇(街道)安全员进行培训培训,全区近80家单位防雷安全员参加了培训,学习雷电成因和雷灾的危害、防雷管理的法律法规、防雷工作的组织管理、防雷设施常见问题和维护等内容,同时散发防雷宣传材料等,使防雷安全员全面了解雷电灾害概况、相关法律法规和防雷基本知识,明确防雷安全员职责和工作着力点,以进一步提高防雷安全意识和雷电灾害的应急处置能力,相应提升了防雷减灾公共服务能力和社会满意度,增进了与服务单位的相互了解与沟通。
3进一步推广农村防雷设施建设。
我局大力推进公共气象服务均等化,把加强农村防雷安全做为重点工作,在去年防雷示范村建设的基础上,进一步推广农村防雷建设,增加农村防雷示范村建设个数,完善各街道(乡镇)的农村防雷减灾体系,政府有关部门加大农村防雷经费投入,在农村地区推广安装防雷装置,在农村人员密集场所设置天气预警显示屏,充分发挥各街道气象协理员、各村气象信息员的作用,强化防雷安全的重要性,引导和帮助农民按农村防雷设计规范建造民房,现已订购《农村建房安全实用技术图集》一千份待收后即分发到农民手中。
4坚持做好学校防雷安全工作
今年以来我局进一步加强学校防雷,完善学校内、外部防雷设施建设,加强对学生的防雷知识和防雷应急措施的宣传,在重要及人员密集场所或者易受雷击位置设置警示牌;政府进一步加大学校的防雷建设投入;从去年开始实行我局已指导学校建立防雷安全工作制度与雷电灾害应急预案。今年上半年完成城区十五所中小学教学楼的外部防雷定期检测工作。学校防雷工作取得一定成效。
5把好防雷设施设计、验收关及重点单位定期年检工作
加大对新(改、扩)建建筑物防雷装置设计审核、施工监督、竣工检测验收的力度,严把防雷设施工程验收关,规范合格证发放标准,未取得验收合格证书的建筑不得投入使用。危险环境和重点单位及企业防雷设施年检工作不放松,主动通知单位年检时间,及时完成相关单位年检工作。我局还加大对人员密集的公共建筑,易燃易爆等易发重大雷击事故场所和易遭雷击危害的单位防雷设施安全检查力度,促使各单位完善防雷设施和应急预案,制订计划帮助海正药业集团成为我区首个创建气象应急准备工作达标企业。
6积极做好雷电风险评估工作
我局从加强防灾减灾、保障公共安全高度,充分认识开展雷电灾害风险评估工作的重要性,采取有力措施加强和规范雷电灾害风险评估工作,逐步拓展雷电风险评估业务,提升防雷技术服务科技含量,为大型建筑物设计把好源头关,完善雷电灾害风险评估业务体制机制,雷电风险评估业务推广渐入佳境。
7努力做好评价回访服务关
努力做好评价回访服务关。根据省气象局提出的第三方回访要求及台雷办函[2011]1号文件精神,我局雷击风险评估、防雷装置设计评价、防雷装置竣工检测、防雷装置定期检测业务回访工作,统一由市局委托电信部门进行回访,并根据回访反馈中出现的出具检测报告有点慢以及雷电风险评估费用偏高等问题再次进行有针对性地的电话回访,以此来督促我们的服务工作。通过回访调查发现,与客户解释、沟通不到位是导致发生回访不满意的主要原因。我局对自身工作中的不足,通过加强自身建设加以改进,缩短检测报告出具时间以及根据有关政策对雷评收费做出减免,以提高客户满意度。
8结语
篇8
【关键词】雷电灾害风险评估;地理信息服务;GeoServer
【中图分类号】P208【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0081-01
【基鑫项目】曲靖师范学院校级项目(2010QN004)云南省发展基金(2012FZ101)
1 概述
雷电是一种常见的自然现象,但其对航天、航空、通讯、电力、建筑等部门有着很大的影响,并可能造成人员的伤亡。因此,各国都很重视雷电的研究与防护。开展雷电灾害风险评估是雷电防护常用和有效的手段。
雷电灾害风险评估的主要方法是相对值法,具体的计算方法为:
R=∑Rx
其中Rx=NPL
式中,N为待评对象周围的年均雷击次数,P为每次雷击对待评对象产生破坏的概率,L为待评对象发生破坏后导致的损失[1]。
N值的获取通常采用两种方法,一种是人工观测法,另一种是由闪电定位仪获取。第二种方法具有自动、精确等特点,逐步成为信息的主要来源。
2 雷电监测定位仪
地基雷电定位技术主要包括三种:磁定向法MDF(Magnetic Direction Finder)、时间到达法TOA(Time of Arrival)和干涉法IT(Interferometry Technique),三者各有特点。而综合定位技术IMPACT是将MDF与TOA结合起来,并增加数字波形处理技术和时间同步技术,提高了雷电探测的精度。
雷电监测定位仪(闪电定位仪)是指利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数的一种自动化探测设备,能够实时对云地闪电进行精确定位。由于能精确获取雷电方位以及强度大小等信息,其在气象部门得到广泛应用。但设备采集的信息通常以数值形式保存在数据库中,无法以一种更为直观的图形化方式提供数据。因而改变信息对外提供形式,提高系统开放性,提升雷电监测信息共享能力成为系统开发应考虑的问题。
3 地理信息服务
地理信息共享服务平台是以GIS、SOA、网络服务、数据库等信息技术为基础,集地理空间信息共享、数据交换、数据、功能服务为一体的信息化平台。地理信息公共服务平台建设将为政府重大决策、电子政务建设、应急指挥、社会公众等提供统一、权威的空间定位基础。不仅大幅度提升地理信息公共服务能力,减少重复投资,避免“信息孤岛”,促进地理信息深入广泛应用,发挥基础地理信息最大效益,而且满足社会公众生活的迫切需求,推动地理信息产业发展。
在构建基于Web的空间数据服务方面,开放地理信息联盟OGC推出了许多规范和协议,如Web地图服务规范WMS, Web要素服务规范WFS, Web 覆盖协议规范WCS,Web处理服务规范WPS 等[2]。地理信息服务被广泛运用于各类业务系统中,如王利锋等利用WFS建立矿业权演示系统,实现矿权浏览、查询、测量和分析决策等功能[3]。
WMS能够根据用户的请求将地理信息进行组合、渲染后,以图形化的方式将信息返回客户端。WMS提供三个重要操作GetCapabilities,GetMap和GetFeatureinfo。其中GetCapabilities返回服务信息,GetMap返回地图影像信息,GetFeatureinfo返回某些特殊地理要素信息。
WCS提供的服务与WMS类似,不同的是它提供包含了地理位置信息或属性的空间栅格信息,而不是组合、渲染后的地图。WCS同样提供三种操作,GetCapabilities,GetCoverage和DescribeCoverageType。其中GetCapabilities返回服务信息,GetCoverage返回地理位置的值或属性。DescribeCoverageType返回栅格图层的描述。
4 系统结构
雷击评估系统建设采用C/S模式进行搭建,总体划分为富客户端应用和服务器端二部分,如图1所示。
(1)客户端
客户端是一个具备雷击风险评估和文档导出功能的富客户端应用。待评对象周围年平均雷击次数是系统重要的输入信息,需要获取两种格式的信息。一种是数据格式,用于风险计算;另一种是图形格式,作为图片插入到文档中。数据格式信息为Arc Grid,通过WCS从服务器端获取;图形格式为Jpeg,通过WMS获取。
(2)服务器端
服务器端部署有数据库、基础地理信息的矢量和栅格文件、数据统计及格式转换组件、GeoServer组件等内容。记录在闪电定位仪数据库中的数据通过空间统计模块生成1、2、3Km年均雷击次数的栅格信息,并保存为栅格格式文件。这些统计信息连同闪电位置地图、基础地理信息等经过GeoServer组件对外进行。
5 结论及展望
地理信息共享服务是以GIS、SOA、网络服务、数据库等信息技术为基础,提供地理空间信息共享、数据交换、数据等服务。它能有效避免“信息孤岛”,发挥基础地理信息最大效益。对实现雷电定位信息共享、提升雷电监测定位设备利用率有着重要作用。系统还处于初步研发期,只利用了地理信息共享服务的部分功能。今后的工作是对雷击评估服务的集成进行研究,设计开发完全基于SOA思想,B/S架构的雷击评估系统。
参考文献
[1] 樊荣,肖稳安,李霞等.基于GB/T 21714.2的雷击风险评估软件设计及参数探讨[J].南京信息工程大学学报(自然科学版).2009,4:343-349
篇9
【关键词】 高层建筑 防雷设计 缺陷 防护对策
对建筑物进行防雷设计是非常必要的,由于建筑物的高层化和智能化程度逐渐加深,高层建筑在遭受雷击的概率更大,尤其是现代逐渐普及的计算机网络系统,使高层建筑内各种信息化设备越来越多,由于设备对抗耐过电压的能力比较低,在遇到雷电电磁脉冲侵入所产生的热效应和电磁效应以及雷电高电压侵入时对设备和整个系统都会造成损坏,从而加大了雷电灾害发生的频率。对高层建筑物进行防雷主要从两方面进行考虑,内部防雷和外部防雷。为使高层建筑物防雷安全可靠的进行,要把内部防雷和外部防雷设计进行结合、缺一不可。
1、高层建筑物的防雷工程设计
1.1外部防雷设计
建筑物外部防雷设计是针对直击雷防护,主要包括接闪器、引下线、接地装置三部分。很多建筑物利用直接接受雷击的避雷带或避雷网作为建筑接闪器,还有一些接闪器是起装饰作用的避雷针,在防雷装置设计中接闪器的优劣直接对防雷系统产生影响,在建筑物基础设计中一般都采用筏板,因此接地极可利用筏板,同时还要把安全距离考虑在内。由于整个建筑物的各种设施共用一个接地装置,必须通过等电位连接。对高层建筑来说,还要对侧击雷防护进行考虑,可通过均压环来防止侧击雷造成的危害,在设置均压环时应注意:各均压环之间的垂直距离≤12m,所有建筑物的金属设备和金属结构、引下线都应与均压环进行连接。
1.2 内部防雷设计
建筑物为避免遭受雷击,常常安装避雷针、避雷带或避雷网,但是在建筑物附近发生雷击或雷电流通过建筑物顶端导入大地时,雷电可以借助于避雷针的引下线和接地系统的地线产生强电场,这样感应电压就会存在于建筑物内的金属物品中,金属形状不同、雷电强度不同、距地线的距离不同都会对感应电压产生影响。如果瞬间高电压存在于电子设备中,此时的避雷针就发挥不了自身的作用。因此在防侧击雷的同时还要做好对雷电电磁脉冲防护设计。
2、建筑物防雷工程设计中存在的缺陷
2.1防雷方案内容不严谨
在防雷工程中,有些设计人员为提高工作效率,利用模板对防雷方案进行设计,只需要把设计对象套用模板。这种方法虽然使工作效率得到了提高,但也带来了更大的安全隐患,如果设计人员粗心就会造成套用出错。在用模板设计的方案中会出现防雷设计内容与设计说明不相符的问题,例如,设计说明里提到接闪器用接闪带替代,而在防雷平面图中接闪器却用接闪小针代替;有的设计说明中规定使用Φ10镀锌圆钢作为接闪带材料,但防雷平面图中标明的接闪带材料规格是Φ8镀锌圆钢等。这些问题都不应该出现在防雷方案中。
2.2 部分防雷设计就低不就高
对建筑物进行防雷设计时不应该一味的节约成本,而使防雷技术的安全和技术达不到标准要求。当某些规范之间有冲突时要视具体情况进行选择。目前,很多高层建筑在防雷设计时对接闪带的安装还停留在12cm的长度上。理论上依据网格尺寸可以计算出接闪带的保护范围,但是实践证明,接闪带的安装也并不一定能保证雷电对女儿墙不会造成损害,尤其对高层建筑的女儿墙来说,由于雷击破坏建筑物的水泥碎片会严重威胁路上行人的生命安全。对高层建筑设置接闪带的长度时可以依据女儿墙的宽度,但是最短长度应≥15cm。另外为保护建筑物的屋角不受雷击的破坏,可在女儿墙转角的直角处增加一根40cm的接闪杆。
2.3高层建筑雷击风险评估不完善
在建筑物防雷中只有把外部防雷和内部防雷相结合才能称得上是一个完整的防雷工程。高层建筑在进行防雷设计之前都要对建筑物的雷击风险进行评估,在评估时一定要全面,一般的雷击风险评估应包括建筑物周边的环境、地理分布、土壤状况、地质特征、气候特点、发生雷电的规律等方面的情况,对防雷的安装和布置都要制定详细的研究计划。但是在实际施工中有很大一部分建筑物在防雷设计时对上述因子都没有进行调查。应通过建筑物使用性质及建筑物的高度来确定高层建筑物的防雷类别。针对高层建筑物的雷击风险评估则是要综合各方面的因素来确定,把保证高层建筑物安全放在第一位。对高层建筑进行科学的防雷类别划分是防雷设计应该具备的基础之一。
3、加强高层建筑防雷工程设计安全对策
3.1 对高层建筑加强雷击风险评估
高层建筑的雷电风险评估可以判定出建筑物的雷电防护等级,所以加强对高层建筑进行雷击风险评估是至关重要的。电源线路的过电压保护可以通过建筑物雷电防护等级进行确定,在设置和安装电源过电压保护器时应符合2-4级电压电涌保护器的安装标准,在低电压供电线路上安装电源过电压保护器,设置电压电涌保护器的好处是不仅对高层建筑的通讯设备和计算机网络设备起到保护作用,防止雷击而遭到损坏,还能防止雷电流借助于外部线路导入建筑物内部设备中对室内的人和设备造成威胁。
3.2 加强高层建筑物的防雷装置
建筑物在安装了避雷针后通常会有二次雷击效应的产生,为使这一问题得到解决,可对建筑物提前安装放电式避雷针或者阻抗型接闪器。通过安装提前放电式的避雷针,可以增加整个高层建筑的防雷效果,同时还可以使高层建筑的引下线数量得到增加、可建立法拉第笼式避雷网,减小接地电位的数值,降低了接地电阻值,使高层建筑的屏蔽能力得到提高。
3.3建筑物防雷装置需定期进行检查
建筑物的防雷装置直接影响建筑物的安全。在进行防雷设计的过程中要充分认识雷电对建筑物及其人的伤害,掌握预防雷电的基本知识。对竣工后的高层建筑物要把检查防雷装置的工作做好,如果发现建筑物防雷不符合规范要求或是施工中有偷工减料现象,应严格不给于验收,另外还要定期把建筑物防雷装置的维修工作做好,有问题发生时要采取合理有效的办法及时进行解决,如果发现防雷装置腐蚀程度超过30%,应对装置进行更换,消除安全隐患。对建筑物防雷装置的检查与维护,不仅使雷击对建筑物的危害降低了,还保证了人们生活环境的安全。
3.4提升防雷工作人员的能力
在防雷设计时工作人员要对防雷技术规范进行熟练掌握,提高防雷意识,相关单位要定期对防雷工作人员进行防雷培训,增加一些实际操作的考核,通过不断的培训和实际操作使防雷工作人员的技术水平得到提升。
4、结论
随着高层建筑的增加和人们对现代化电子设备的广泛使用,对高层建筑物进行防雷设计也越来受到重视。针对高层建筑物防雷设计存在的缺陷,相关单位要不断加强电气人员的防雷意识和技术水平,使高层建筑的防雷设计能够跟得上防雷技术的发展步伐,保证建筑物防雷工程安全可靠
参考文献
[1]张东福,游火龙,黄发明,余春华,幸卫斌,王珊珊。建筑物防雷施工常见问题的分析与解决[J],黑龙江科技信息,2009(11)
[2]张仁富.浅析加强建筑工程土建施工现场管理的措施[J].商品与质量:学术观察,2011(23)
篇10
摘要分析了台山市农村雷电发生的原因,提出当前农村雷电灾害的防御对策,以期为农村防雷害灾害提供参考。
关键词农村;防雷;原因;对策
雷电是发生在大气层中的一种自然现象,近年来,全国每年因雷电灾害造成的人员伤亡事故和财产损失呈急剧上升趋势,直接威胁到国民经济建设的发展和人民生命财产的安全[1]。雷击灾害事故发生在农村的约占总雷电灾害数的3/4,雷击伤亡事故的4/5以上发生在农村。台山属亚热带季风型气候,地形复杂,受海洋天气影响显著,气候多变,雷暴活动频繁,年平均雷暴日为86d,是强雷区,由于该市防雷减灾工作管理意识和雷电的防护意识还比较薄弱,存在人员、措施、设施不到位等现象,留下了极大的防雷隐患。
1雷电灾害发生原因
1.1农村房屋没有采取防雷措施
台山市辖广海湾工业园区、16个镇、1个街道办事处和1个华侨农场,台山境内海(岛)岸线长达649.2km,海湾、港湾119个,土地面积主要以山地、丘陵和滩涂地为主,农村的房屋主要是钢筋混凝土结构,农村建房由于经济原因,没有进行雷电风险评估,对所建房屋的选址具有一定的盲目性,大多数没有考虑防雷,没有安装基本的防雷措施(避雷带、避雷针)。框架结构的建筑立柱内钢筋基本没有直通屋顶,竖直的主筋电气连接也不是很好,无法起到防雷引下线的作用;也没有安装接地网。2005年7月20日16时17分,台山市某民宅遭雷击起火,火灾现场为3层楼房,由于顶楼房间内存放了稻谷、木材等易燃物品,遭到雷击后引发火灾。
1.2电力、通信等防雷装置安装不到位
随着社会的发展,农民生活水平的提高,电视、冰箱等各种家用电器已经普及,但电力线路、通信线路等在居住区布线凌乱,且线路上没有采取任何防雷措施。2005年6月12日13时许,雷电击中了台山市某厂房之间的架空电缆,导致雷电波侵入,使该厂房的配电箱起火爆炸。另外,在农村线路入户处既没有安装防感应雷的浪涌保护器也没有采取线路套铁管来减弱雷电波的防护措施,卫星电视接收天线或自制的电视天线没有采取任何防雷措施,这些都是造成农村雷击事故多发的重要原因。
1.3田间、林区空旷区易遭雷击
农民的日常生产活动主要在田间进行,山区(或丘陵)的田地有一部分在山坡、山顶或湖泊、水塘等附近多水的地方,这些地方一般易发生雷击,但又缺少躲避雷雨的安全之处。而农民缺少雷电知识经常在树下避雨,增大了遭雷击的概率。
2农村防雷减灾对策
2.1农村建筑的防雷措施
近年来,由于农民生活水平提高,建盖了很多新房屋,在这些新房屋中,广泛采用水泥预制板做屋顶或楼板,必须对其进行接地处理。对于已建房屋的防雷改造是安装避雷带或避雷针,并做好接地网。屋顶有太阳能热水器或水箱的应安装避雷针保护,并与避雷针有一定安全距离[2]。屋顶有电线的,应置于避雷针的保护范围内并做好接地,房屋长度小于25m时,可在房屋两端设立两根避雷引下线,如果房屋长度超过30m,需采用四根避雷引下线,分别设在房屋四角。从减少遭雷电灾害的角度来看,应该将房屋的位置选定在“非易雷击区”,而不应该选定在“易雷击区”。“易雷击区”主要特点:地形位置较高,突出于周围地貌;邻近潮湿和水草地区;处于上升气流的迎风面;地下有金属矿藏的地区。
2.2农村电力线路的防雷措施
由于农村都是架空线路,雷击到线路上和线路上感应到雷电流的情况较多,直接安装浪涌保护器防雷效果不好[3]。一般情况下,线路在入户前套15m长的钢管埋地引入或改l5m长的屏蔽线入户,并把屏蔽线两头接地,以把线路感应的雷电流的大部分通过屏蔽层和钢管入地[4]。应注意的是电视线路和电话线路不能和电源线路同管,并保持≥0.5m的安全距离,然后在入户处安装浪涌保护器,将雷电流彻底引入地下,保护室内的人员和电器安全。另外,室内电器和插座都应安装接地线。对于村内的室外线路防雷措施:一是室外架空线路安装避雷线保护,避免雷电直接击中线路;二是在村内线路的电线杆上安装室外线路浪涌保护器。
3小结
农村防雷工作艰巨,需要加大农村雷电灾害防御知识的科普宣传,稳步推进农村雷电灾害防御工作。首先普及简易的防雷措施,树立典型,带动全局。其次建立相关合理的农村防雷组织、法律与制度体系。三是加强农村防雷科普宣传和雷电知识的普及教育,提高防雷意识,增强群众安装防雷装置的自觉性和主动性,真正达到防雷减灾的目的。
4参考文献
[1] 罗金平,林苗苗,孙俊艳,等.南阳市雷电灾害发生的原因及防御措施[J].现代农业科技,2009(21):246.
[2] 汪顺勤.农村地区雷电灾害活动规律和防护技术研究[J].安徽农业科学,2009(15):7083-7084,7103.