防雷预防措施范文

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第1篇

关键词：建筑物、防雷工程、施工常见问题、质量控制措施

在建筑物施工过程中,防雷工程项目包括桩基础的焊接、柱筋引下线通长焊接及均压环、避雷网、避雷针、避雷器安装等,一直伴随着建设施工全过程。保证防雷工程项目施工质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,环节很多,要对这些环节严格控制,才能保证最后的工程质量。

建筑物防雷包括防直击雷和防感应雷。防直击雷就是引导雷云与避雷装置之间放电,使雷电流迅速流散到大地中去,从而保护建筑物免受雷击。防雷电感应则通过建筑物内部的设备、管道、构架、钢窗等金属物的接地装置与大地作可靠的连接,将雷云放电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接闪器、引下线、接地装置、避雷器、均压环及金属导体等电位连接等的施工和安装。

1防雷工程施工常见问题

通过实际检测测验和经验,施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:一是避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。二是地钢筋网的连接点的错焊、漏焊作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。三是用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时,焊接破坏镀锌层不刷防锈漆或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。四是引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。接地体安装埋设深度不够或引出线未作防腐处理。五是屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等,未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。六是电气设备接地(接零)的分支线未与接地干线连接,实行串联连接。多层住宅采用TN-S系统时,进线在总电表箱处没有重复接地,没有按要求在配电间作MEB。七是低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。

2防雷工程项目施工质量控制的主要措施

加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制,针对施工中易出现质量通病的几个环节,制定现场检测预控措施,做到预防为主,动态跟踪,保证防雷工程的施工质量。

2.1严格审查设计图纸

一是不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,对有些特殊的建筑工程项目系统,如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的,要注意对照强制性标准、施工验收规范进行施工。如发现不符合现行施工规范要求或做法不妥,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。二是一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图、基础图。各项目衔接复杂,极易导致施工错误。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。

2.2严格材料质量控制关,保证焊接质量

一是验材料三证二是看材料规格三是查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监检过程中,作业人员往往随手拿普通结构用钢筋作帮条焊接,或用普通钢材代替镀锌材料,或以冷镀锌材质代替热镀锌材质,应及时纠正。防雷工程施工主要是焊接,焊接质量决定着工程质量。由焊接技术不过关的人员进行防雷接地,造成防雷工程不合格的情况时有发生,应严格审核专业防雷施工队伍的资质等级和施工人员资格证。

2.3查验地基接地焊接

地基接地焊接是接地施工中的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时,再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

2.4检查引上点和跨钢筋焊接质量

对以柱筋为引上线的接地网,要求施工人员采用每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数进行施工,防止漏焊或错焊位置和焊接长度及质量不满足设计及规范要求等[1-2]。要对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查,并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。特别是对于结构的转换层,由于柱筋的调整,防雷引下线利用柱内主筋焊接引下容易错焊、漏焊,要进行反复核实。

2.5核实等电位焊接及其他接地部位

对于要进行等电位焊接、重复接地的部位,如设备间、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工日记上注明备查、核实。高层建筑45m高度以上,每向上3层在结构圈梁内敷设1条25mm×4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带或用不少于2根圈梁主筋焊成均压环。楼内水平敷设的金属管道及金属物应与防雷接地焊接,垂直敷设的竖向金属管道,在其底部和顶部均应与防雷接地焊接。玻璃幕墙防雷等电位接地的施工,在对采用预埋铁做法时,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墙,要根据建筑面积、建筑物的各种特点,出具详细的防雷施工方案。屋顶上装设的防雷网和建筑物顶部的避雷针及金属物体应焊接成一个整体。

第2篇

【关键词】建筑大楼；防雷接地装置；接地电阻值；预防措施；

1 工程概况

某建筑大楼面积4.38 万m2，建筑高度65.3m，楼层19 层，其中地下2 层，地面17 层。楼宇建于开挖近15m 深下的中风化岩石层上，基础采用箱形结构，无桩基，防雷接地装置利用箱形基础底板主筋，通长焊做为接地体，防雷接地电阻设计值为≤1Ω。这种设计与福州某建筑大楼防雷接地装置相类似，鉴于后者基础完工后，测试接地电阻大于设计值，预估本工程也有可能出现这种不合格情况。分析原因，主要有以下两个方面的弱点。

（1）与其他（一般的）建筑基础相比，本建筑物没有桩基和承台，防雷系统中的接地装置减少了和大地的接触面、埋地深度，接地电阻必然较大，雷电的泄流效果会被严重削弱。

（2）一般土层电阻率在50- 100Ω・m，本建筑物倚山而建，基坑开挖达15m，箱形基础设在中风化岩石层（电阻率均在4000Ω・m 以上）上，处于岩石和土壤交界处，介质电阻率不连续，与大多数建筑物，建于普通地理环境（土壤电阻率较低）中不同，其防雷系统接地电阻值必然趋大。

2 防雷接地施工预防措施的落实

为避免接地电阻达不到设计要求的状况，施工开始就做好相应的准备。第一阶段，一方面积极与设计方取得联系，将所担心事项及以往的经验与之沟通；另一方面做好充分的准备工作，从施工技术、人为操作以及新工艺三个方面，制订详实的施工方案。第二阶段，将施工组制定的施工方案，申报公司技术部门审批，并征得设计方、业主、监理认可。第三阶段，依据施工方案，指导施工；严格管理，精心操作；以弥补利用箱形基础钢筋做防雷接地装置的先天不足。

（1）箱形基础底板混凝土中，增埋人工接地极。根据本工程所处的地质特点，结合土建做法，决定：南北向参照相关规范，均沿箱基外侧（距3m 远），将- 50×50×5×3000 的镀锌角钢接地极（共11 根），深埋在箱基底- 14.3～9m 厚达5m 的混凝土层里。采用- 50×5 镀锌扁钢做母线连接，通长焊接形成接地体，并延长接地体的有效长度，首尾引出待用。

（2）回填土中，增埋人工接地极。因东侧相邻岩壁，混凝土结构空间小，施工方法无法同上，所以将人工地极（5 根）埋设在- 9～±0.00m 回填土层里（总体做法详见图1 和图2）。考虑到回填土内连接地极扁钢，因水土腐蚀，影响使用寿命，除焊接处做防腐处理外，水平段母线均刷两道热沥青保护。

（3）利用护坡锚杆做人工接地极。本建筑物西侧不到10m 有旧楼相邻，地下室土方开挖落差达15m 高，防止西侧护坡垮塌，影响附近居民楼，土建采用钻孔装锚杆加固护坡。为不影响工期，与土建专业协商，利用锚杆作为水平接地体，锚杆头焊接起来，按人工地极要求进行保护处理，合理利用现场有利条件，一举两得，形成可靠持久的自然接地体，既经济且有效。

上述做法，虽然施工工序繁琐，难度大，但依实际情况分析，有以下四点好处：①箱基基本处于电阻率高的风化岩层包围中，环境接地电阻已相当大，而基础又做了防水处理，使得接地电阻继续增大。图1、图2 的做法，增设人工接地体，延长防雷接地体的埋地深度，有效地缓解了这一缺陷。②一般地极埋在土壤里，受湿度影响大，寿命不如上述的做法长。③基础埋设地极，具有均衡电位效果，提高建筑物设备、人员安全。④人工接地极深埋，可以降低跨步电压；遭遇雷击时，可以更好地保护人身安全。

（4）化学药剂降阻法。接地电阻降阻剂，是由各种化学物质配置而成的，在接地极周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸、增加与其周围大地介质之间的接触面。同时，东侧再辅以WJ- III 型长效降阻剂，因而，在很大程度降低了接地电阻值。

（5）换土法。考虑整个基础与岩层相界，特别建筑物东侧为中风化岩石壁，电阻率更大，且人工地极，没有空间埋在-9m 下的混凝土层里，只可埋在±0.00～- 9.00m 回填土内。因此，选用电阻率较低的粘土、黑土（电阻率在60Ω・m 以下）进行回填，尽量改善箱基四周土壤环境，让人工接地极尽可能发挥大作用。

（6）控制施工环节的人为因素影响接地电阻值。防雷系统安装过程，时常由于操作人员责任心不强，焊接技术不熟练，立焊的操作技术差（常有夹渣、咬肉、虚焊、焊缝不饱满等瑕疵），引下线错焊等缺陷。此外，现场管理人员，对有关规定的交底不力等因素，直接利用对头焊接的主筋作接地网、引下线等等，这些施工通病的量变，到一定程度就会产生质变。多个薄弱环节叠加，使整个系统产生隐患，降低安全可靠性，一旦某个环节承受不了一定强度的雷击，后果不堪设想。针对这些担心，将全体施工人员的素质教育，贯穿于整个施工过程。

①从管理技术人员到生产班组成员，经常进行职业道德教育，增强管理人员和焊工的责任心。加强对焊工的技能培训，特别是对立焊、仰焊等难度较高的焊接进行培训。

②建立内部三道自检程序。首先，生产小组交叉互检，及时补焊不合格的焊缝，清除焊渣，焊缝进行防腐处理，引下线焊接好刷标记交下道工序，以免错焊；其次，每道工序完成班组长自检；再则，由管理人员进行综合检查。道道防止疏漏；最终向监理、业主申报进行隐蔽验收。

③建立合理的奖惩制。将“谁施工谁负责，谁操作谁保证”的原则，烙印在现场每个人员心中，这种责任分明、消除推诿现象，促进道道工序规范化。

第3篇

[关键词]煤矿 安全生产 危害 预防措施

中图分类号：D321 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0081-02

雷电是年复一年重复出现的自然灾害，是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。全球每年因雷电原因造成的人员伤亡和财产损失不计其数。遭受雷击后，煤矿电网不能够实现安全稳定运行，矿井供电的可靠性大大降低，不仅造成重要设备损毁，影响煤矿企业的正常生产秩序，而且还会诱发煤矿安全生产事故，严重威胁煤矿职工的生命安全。因此，对雷电现象进行研究，探索预防雷击电网产生严重危害的有限措施，就成为当前煤矿机电技术人员一项重大而紧迫的任务。

一、目前对雷电的认识：

雷电是一种自然灾害天气现象。空气中饱含水汽的云层在强烈气流的作用下，或上下、或左右剧烈运动，产生电离现象，带正电荷的水珠上升到云层顶部，负电荷沉淀在云层的底部，静电感应导致地面正电荷集聚。这样就在云层和大地之间形成一个大电容，当云层的电荷积聚到一定程度（一般高达几亿伏）时，击穿云层和大地之间的空气，就会发生激烈的放电，并出现闪电和雷鸣现象，称为雷电。

雷电按照危害方式主要可分为直击雷和感应雷

直击雷是指带电雷云直接通过人体、建筑物或设备等等直接对地放电现象。直击雷的破坏力主要表现为放电产生的强大电流，大约为20―200KA，甚至更高;雷击点的发热量大约为500-2000J，可溶化50-200MM3的钢材。在雷电流过的通道上，物体水分受热汽化而急∨蛘停产生强大的冲击性机械力，可以达到5000-6000N，破坏力十分大。

感应雷是指当带有负电荷的雷云集聚在架空线路、建筑物附近，其先导路径上的电荷对导体产生静电感应电荷，当主放电开始时，该电荷被迅速中和而产生的脉冲电压。由感应雷形成的感应过电压通常为100―200KV，最大可达600KV;因静电感应在地面集聚的电荷不能得到全部中和，在释放的过程中也会产生30-40KA的电流，甚至更大。如果接地放电效果较差造成侵入，可使室内电气设备遭到损害 。

直击雷只在雷云对地闪击点的周围造成灾害，损害的范围较小。感应雷没有直击雷猛烈，但是无论雷云对地闪击还是雷云对雷云之间闪击，都可能发生并造成灾害，发生的几率远远高于直击雷，而且可以在较大范围内的多个局部同时产生感应雷过电压现象，还可以通过线路等导体的传输致使雷害范围扩大。

雷电按照形状分为线形、片形和球形三种。线形雷较常见，片形雷较少见，球状雷极其罕见。

根据雷击架空线路部位的不同，直击雷又分为反击雷和绕击雷。绕击雷是指雷电绕过避雷线等防雷设施直接击中输电导线而产生过电压。反击雷是指雷电击中杆塔或避雷设施，雷电流使受击点的电位大大提高，等该电位的电压升高到与导线之间的电压超过电气绝缘的承受能力时，就发生雷击闪络。

二、雷电对煤矿安全生产的影响：

（1）雷电原因引起的雷击过电压造成供电系统开关误跳闸或线路故障，导致煤矿主扇风机、局扇风机和瓦斯抽放泵等一级负荷供电突然中断或设备损坏，不仅影响矿井正常的生产秩序，而且埋下了矿井发生重大机电或瓦斯事故的隐患。

（2）架空线路被雷电击中线后，雷电波沿着线路侵入变电站，由于站内设备绝缘强度低于线路，引起变电站内配电设备绝缘降低和损坏，导致发生全矿无计划停电事故或者备用电源异常现象，严重违反《煤矿安全规程》规定。 实践经验表明，雷电对户内设备绝缘的伤害有时并非一击而穿，而是局部降低电气绝缘，在系统稳定的情况下仍可继续运行，一旦电网因操作或其他原因过电压时彻底破坏绝缘引起弧光短路烧坏电气设备造成停电事故。

（3）雷电原因引起的煤矿瓦斯监控系统，电力监控系统信息通信系统设备和部分弱电设备损坏或信号失真，加大了供电线路和变电站巡查抢修的次数和排除故障的难度，降低了煤矿调度指挥生产和安全工作的及时性和有效性，给煤矿安全生产带来隐患。

三、沁城煤矿电网屡受雷击危害的原因

（1）沁水地区为多雷区。根据相关规定，年雷曝日数大于等于40日的地区为多雷区。据统计，沁水地区每年最早出现雷电在4月初， 6月至9月份出现雷电较常见，次数较多，尤其以每年的7月份最为严重，雷曝日数远远大于40日，属于典型的多雷区。

（2）沁城煤矿电网内的架空线路累计长度达22公里;架空线路分布范围较广，西至沁水五柳庄，东至阳城武甲村，东西相距约16公里;大部分线路架设于易形成和集聚雷云的突出的山顶、顺风的河床、迎风的山坡。架空线路走廊地形地势复杂，架空线路翻山越岭，过河跨沟，海拔变化较大，最高达1100米，最低为790米。

（3）35KV沁城Ⅱ回线路和6回10KV线路的耐雷水平设计富余系数较小，没有充分考虑多雷区的雷害对架空线路的影响。35KV沁城Ⅱ回架空线路仅仅采用了常规的防雷措施;10KV线路的防雷设计仅是在每回线路上安装三组普通避雷器。

四、电网雷电灾害的预防措施

（1）提前做好煤矿电网的设计规划工作。

设计和施工时考虑架空线路全线架设避雷线，在变电站进线和出线处加装避雷器。

防止直击雷的措施有安装避雷器、架设避雷线和改用电缆供电。架设避雷线是世界上公认的架空输电线路最基本的防雷保护措施之一。经验表明，安装避雷器和架设避雷线，置两侧变电站于避雷针可靠保护的范围内，可以大大提高供电的可靠性。2006年，35KV沁城1回设计时采用全线架设避雷线，（线路设计规范和规程规定，35KV等级的架空线路只在进出站两侧架设1-1.5公里的避雷线 ）2010年，为了进一步提高防雷水平，我们又在变电站两回架空线路入户的穿墙套管处加装设了2组HY20W5-51-145型氧化锌避雷器。35KV沁城Ⅰ回线路运行以来未因雷电原因出现无计划停电现象。

（2）千方百计采用接闪、分流、接地等雷电基本防护措施，提高煤矿电架空线路的防雷等级。

为确保煤矿电网安全可靠运行，要提升供电线路及设备的雷电防护等级，在设计考虑全线架设避雷线的基础上，逐杆塔安装泄流能力大的氧化锌避雷器，在容易遭受雷击的杆塔附近设置主动式提前放电避雷针，同时要采用先进的降阻技术使接地电阻达到最佳并趋于稳定，避免由于土壤、季节和气候变化而变化，要把避雷设施的接地电阻值稳定在4欧姆以下，越小越好。

（3）用电缆替代架空线路供电或用绝缘导线替代钢芯铝绞线对线路进行局部改造。

改用电缆替代架空线路供电防雷击效果十分明显，但是受地理和投资条件限制，且电缆的维护和故障排除比架空线困难，故首选架空线供电，采用绝缘导线效果更好，可以大大提高供电系统安全运行的可靠性。实际运行情况表明：绝缘导线对于防止线路振动风摆、异物坠落线路，预防由于线路走廊下的树木而引起接地等故障具有十分明显的预防效果，但是对于雷电，尤其是预防感应雷电，效果十分有限。

（4）积极推广高新技术，调整电网运行方式，加强检修维护工作，提高煤矿一级负荷供电可靠性。

采用备自投装置、快速切换装置，采用分列\行和环网供电等措施提高矿井重要负荷的供电可靠性。煤矿安全规程明确规定：正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式。结合煤矿的实际情况，得到供电部门的支持和许可，实现电网分列运行，在电网中给主扇风机、瓦斯抽放泵等重要负荷供电的系统中加装备自投或快速切换装置，定期对架空线路和配电设施检修检查维护并及时消除隐患，避免停电事故发生。煤矿重要负荷供电可靠性得到提高，从某种意义上讲，也提高了电网的防雷抗灾能力。

结语

雷电灾害作为自然灾害之一，目前仍然是影响电网运行和煤矿安全生产的主要因素，预防雷电一直是供电研究的主要课题。现在，谁也不会认为完全消除雷击危害是可能的，包括美国等发达国家在内，仍然不能完全绝对避免雷害，但是已经积累了丰富的实践经验。如果能够很好的进行超前设计和高标准建设，不断研究和采用新技术，再加上及时地进行检修维护工作，提高供电可靠性，雷电对煤矿电网的危害程度将大大降低，煤矿的安全生产将会得到有力保障。

参考文献

1、《送电线路运行和检修》 王清葵 中国电力出版社

2、《变电运行现场技术问答》张全元 中国电力出版社