化工企业的防雷设计探析

李平

摘 要：化工企业作为基础工业的重要组成，一直以来都是工业现代化、信息化和自动化建设的重点领域。随着设备精密程度的不断提高，雷击对于设备的威胁越来越大，设备遭受雷击给企业正常生产带来的破坏性影响也就更加突出。文章围绕化工企业防雷设计相关问题进行探讨，首选阐述了雷击的基本原理和分类、特点，其次介绍了常见的防雷措施，最后着重对化工企业防雷措施进行了分析和说明。

关键词：化工企业；防雷设计；防雷对策

引言

雷电是自然界常见天候之一。雷电中蕴含着巨大的能量，每年雨季各地都有雷击事故发生，给当地正常生产和生活造成一定负面影响。对于企业单位来说，雷击不仅会造成人身伤害和设备损坏，还会破坏正常生产秩序，给企业造成难以估量严重经济损失。做好雷击防范措施，是企业正常安全稳定运行的重要基础保障。化工企业由于生产特性的原因，一旦遭到雷击，其后果尤其严重，所以更要加强雷击防范措施，切实保障生产安全。

1 雷击概述

雷电，也就是闪电，是自然界的一种剧烈放电现象，多存在于云团之间，云团和地面之间，常见于雷雨天气。从外观上看，雷电形状包括片状、线状和球状等类型。雷电不可控制，无法预知，且蕴含着巨大能量，一旦击中地面，就会给落雷地点附近地表、建筑和动、植物造成严重破坏。从人类文明开始的那一天起，雷电就作为威力巨大的自然灾害存在于人们的认知之中，成为人类原始崇拜的对象，而深深融入人类文明。雷击灾害发生的同时，常常会引发其它形式的灾害。其中最广为人知的就是火灾。雷击灾害根据发生的机理分为雷电感应和直接雷击两种。这两种雷击灾害通常又称之为感应雷和直击雷。由于携带电荷种类不同，高空云层和地面之间形成静电场，当二者间的空气不足以阻碍电荷相遇，“I”型构成静电感应过电压，最终形成巨大的瞬变脉冲电磁场，接通电路的时候，就会产生放电现象，这种雷击称之为感应雷。雷电感应会形成强烈的电磁脉冲，对周边电器仪表和电子设备造成负面影响，导致其失灵甚至发生损坏。化工设备电子程度、自动化水平较高，对于雷击的影响尤其敏感。大气中带电雷云直接对地面或地表上的建筑、设备、植物、动物等进行放电所产生的雷击称之为直击雷。相较于感应雷，直击雷破坏效果种类更多，破坏程度更为严重。直击雷具有电效用、机械力作用和热效应等多种破坏形式，强度高达200kA的电流足以对落雷地点附近的环境造成极为严重的破坏。

2 现阶段防范雷击的主要措施

在早期人们就把雷电防护作为生产、生活中的一个重要防护措施。由于雷电防范难度大，涉及范围广，影响因素多，要有效防止雷击发生，就必须坚持全方位防范的原则，杜绝全部雷电侵入的渠道，消除全部引发雷击的因素。当前常见的雷击防范措施主要有接闪、分流保护、屏蔽和接地等。实际工作中往往多种措施同时使用，从而将雷击造成的危害控制到最小。

2.1 等电位措施

产生雷电的根本原因是不同物体间电位差的存在。要避免雷电发生，最根本的办法就是消除电位差。实际工作中，对电源线、金属管道和信号线等容易遭受雷击的设备予以等电位连接处理。将保护范围内的界面按照顺序局部与电位连接，最后再与等电位连接母排相连接。

2.2 加装接闪器

闪接器是公共设施常见的防雷设备。根据不同的防雷需求，闪接器存在多种形式。具体包括：（1）架空避雷装置，如架空避雷线、架空避雷网；（2）避雷针，又分为独立和安装在建筑物上两种形式；（3）避雷带、避雷网等。上述避雷装置都有其各自的特点，比如独立避雷针的设置难度和造价随设置的高度而增加，达到一定程度后就难以接受。而避雷线的适用领域较为狭小，普通的建筑物无法使用。从而使得直接安装在建筑物上的避雷装置成为建筑避雷的首选方法。但对于防雷要求最高的建筑物或者设施则要求必须安装独立避雷针或者避雷网。避雷装置要安装在最容易遭受雷击的位置，比如避雷网就要安装在建筑物的屋角、屋檐和屋脊等处，并在屋面形成网络结构，从而最大范围发挥保护效果。

2.3 接引下线

接引下线也是常用的防雷方法。具体有以下两种方式：一是采用明装的方式设置引下线。采用扁钢或圆钢为材料敷设在防雷建筑物外墙，在建筑外表面构成防雷网，并与地线相接。二是利用建筑物自身金属构建作为导体构成引下线。引下线的设置要注意以下方面：引下线必须保持联通状态，在建筑物整个防雷体系中起着承上启下的重要作用。上联建筑顶部的避雷装置，下联地线，确保避雷装置吸引的电流可以迅速传递到地下，从而保证建筑物不收雷击损害。一般情况下建筑物都采用利用本身金属构件作为引下线的防雷方法。

2.4 做好接地连接

接地是建筑设施、机械设备减少电气损伤、防范雷击的重要且基本措施。有避雷需求的建筑及其内部装置设备存放区域，都要设置人工接地体，接地体由条形混凝土基础组成，这些混凝土分布在建筑物保护区域周围，彼此连成闭合状态。具体实施时，先在平面上设置水平接地体，再利用垂直接地体将水平接地体联通整合，形成立体化的接地网络，特别是化工企业内的所有接地体均应相互连接。

3 化工企业防雷措施要求及特点分析

3.1 生产装置防雷措施要求及特点分析

雷击过程中会产生剧烈的机械冲击，并放出大量的热量。化工企业由于生产需要，生产区域储存有大量易燃易爆物品。一旦受到雷击，强力的冲击和高温会导致物品猛烈燃烧乃至发生爆炸，从而造成严重的破坏。因此，化工企业生产设备、管道等均需进行严格的接地处理，确保接地可靠。各金属管道接口、连接位置等重要部位，要使用导线连接进行接地。金属材质的屋顶要按照间隔15米的标准设置引下线，并于地线连接。混凝土材质的屋顶要在施工是将钢架焊为一个整体，并同样按照上述15米的间隔标准布置引下线。

3.2 露天储罐防雷击措施要求及特点分析

体积庞大的金属制储罐是化工企业的一个突出特征。这些储罐容积大，储量高，雨天遭到雷击的可能性大，造成的损失也大。一般情况下应采用独立避雷针进行防护。

3.3 人员防雷击措施要求及特点分析

一是雨天要减少在户外停留、活动的时间。雨天户外遭到雷击的几率较高。企业员工应减少、避免雨天户外长时间停留，企业也要结合自身实际情况，合理调整生产活动，减少户外生产作业。二是防止雷电侵入波。雨天打雷时，位于室内的人员应尽量原理电气线路，并关闭不必要的电器设备和电子产品，防止这些线路或者设备对人体造成二次放电。同时要管好门窗，防止球形雷进入室内，对人体造成危害。

4 结束语

综上所述，企业防雷水平的高低，直接关系到化工企业的生产安全，关系到化工企业全体员工的切身利益。政府管理部门和化工企业管理层必须高度重视化工企业防雷措施的落实和实际效果。在当前电子设备、机电设备大规模应有的形势下，化工企业要努力提高防雷措施科学水平，加大防雷投入，增强化工企业雷电防护能力，以保证化工企业正常稳定的安全生产秩序，为我国化工产业的健康发展夯实保障。

参考文献

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