瓮安县一次雷电灾害调查及分析

2016-12-17张世谨卢志红宋彦棠

现代建筑电气 2016年11期

关键词：剩磁雷电灾害

张世谨, 卢志红, 宋彦棠

(1.黔南州气象局, 贵州都匀 558000;2.河源市气象局, 广东河源 517000)

瓮安县一次雷电灾害调查及分析

张世谨1, 卢志红2, 宋彦棠1

(1.黔南州气象局, 贵州都匀 558000;2.河源市气象局, 广东河源 517000)

结合瓮安县一次雷电灾害,介绍了雷电灾害的调查原则和等级,从资料调查与现场调查方面分析了雷电灾害的调查内容,阐述了雷电灾害分析的7种方法。若确认为雷电灾害事故,则根据雷灾等级划分标准确定雷灾级别,再根据鉴定结果编写雷灾调查报告,并提出建议及防范措施。

雷电灾害; 调查内容; 现场调查; 分析方法

0 引言

据2008～2014 年不完全统计,黔南州发生雷电灾害129起,造成人员伤亡 22人,直接经济损失达183.4万元,给黔南州经济带来严重后果。瓮安县是黔南州下属的县级行政区域,地处贵州高原第二梯级地带,属黔中北部溶丘洼地高原区,地势东南高、西北低、中部平缓,最高点花竹山海拔为1 567 m,最低乌江沿江渡海拔为479 m,平均海拔为1 028 m,属于亚热带湿润季风气候,四季分明,年平均气温13.6 ℃,年降水量为1 148.2 mm,自然环境较复杂多样。

1 雷灾调查原则

雷电灾害调查应遵循及时、科学、公正、完整的原则。只有保证了这几个原则,雷电灾害的调查与鉴定结果才准确。

(1) 及时性。在雷灾发生后应及时进行调查,保证分析结果的准确。

(2) 科学性。调查分析鉴定符合雷电科学原理和逻辑学原理。

(3) 公正性。调查人员应不少于3人,现场调查应不少于2人,与所发生的灾害无利害关系,具有较全面的雷电防护理论与较丰富的实践经验[1-2]。

(4) 完整性。调查过程应全面分析各个因素,保证调查内容完整性。

2 雷电灾害等级

标准QX/103—2009《雷电灾害调查技术规范》规定,根据雷灾造成人员伤亡数和财产经济损失,可将雷灾分为四个等级,如表1所示。

3 雷灾调查内容

一般情况下,雷灾调查可分为资料调查和现场调查,且两种调查最好配合进行。有条件时进行现场调查,以了解事故现场的情况和采集相关资料。

表1 雷灾级别划分

雷灾级别分级指标A级造成人员伤亡，直接经济损失100万元以上或造成重大社会影响B级造成人员伤亡，直接经济损失20～100万元C级造成部分设备损坏，直接经济损失1～20万元D级雷击造成轻度损害，直接经济损失1万元以下

3.1 资料调查

(1) 查询气象雷电资料。调查气象台(站)地面观测、探空、雷达回波资料等资料,查明雷电发生时的日期及初始和终止时间、雷电移动路径。调查闪电监测定位系统,查看雷电灾害发生的时间、位置、强度、极性等。

(2) 查询雷灾发生地历史雷灾资料。查找雷灾发生地及周边区域历史上及近年来雷击灾害资料,发生地建筑物及相关设施等建设资料和历史变迁资料。

(3) 查询其他相关资料。包括医学鉴定资料,对有关残留物进行金相分析、化学分析、力学分析等专业测试、试验的资料等。

3.2 现场调查

(1) 调查现场人证。应询问现场目击者或听取当事人的描述。如果涉及到利害关系,不得按利害方的意愿取证。询问调查应采用一问一答方式。记录经证人核实后,应由证人和调查记录人当场签字。

(2) 查找雷击痕迹。包括雷击点、雷击痕迹、受灾物体(生物体)、破损物件、碎片、残留物及位置或位置变化、受灾部位及受损痕迹等。一般情况下,雷击电流按就近的原则沿导体流动;在无导体的地方,选择电阻率小的通路流动,并在通路上留下电效应、热效应、机械力和磁效应的痕迹,应提取样品进行剩磁测试,并记录剩磁数据、分布状况。

(3) 了解原来状况。包括灾害发生前伤亡人的工作状况、健康状况,以及受灾物体及相关物体等的技术性能指标、质量状况、耐冲击能力、工作流程、工作状况、操作情况、构成与分布情况等,灾害发生前后的有关过程、细节,相关设计图纸,电气或电路资料,规章制度及执行情况等。

(4) 调查灾害现场设施、设备、建筑状况。调查灾害现场周围电力线路、通信线路、金属管线、轨道等金属体的架设、走向、布置;影响电磁环境的状况,包括地面或建筑上的金属设施、无线电接收发射天线、送变电设施等;周围主要建筑物分布状况;现场建筑物的结构特点、使用状况、建设资料;现场易燃易爆物品的存储、使用、特点等情况。

(5) 掌握灾害现场防雷设施情况。如果灾害现场安装有防雷装置,应调查灾害现场的防雷装置的设计、审核、验收资料;事发前防雷装置的年度检测报告、使用情况;事发后防雷装置的现状;逐一检查现场防雷装置的设置情况,并测试防雷装置的安全性能指标。如果灾害现场没有安装防雷装置,应调查是否应当安装防雷装置。

(6) 调查现场自然环境。调查灾害现场周围地理、地质、土壤、山脉、水体、植被等情况。

(7) 查询现场雷灾历史。调查雷灾发生地及周边区域历史雷击灾害情况,建筑物及相关设施等历史变迁状况。

(8) 调查雷灾损失情况。调查伤害、死亡、破坏、经济损失(直接和间接)情况,收集社会影响情况。

以上项目应根据现场情况而定,并保持记录的准确性。调查组应把灾害现场调查到的各种资料、记录和灾害现场提供的各种信息进行整理,描绘灾害地点及附近的平面图,标明相互的距离、高度等,并装订成册。

4 雷灾分析

4.1 运用资料直接分析

根据记录到的闪电发生的时间、经纬度是否与灾害发生地位置吻合,结合灾害现场特征直接进行分析，并判定是否发生雷击。当某个时间段以灾害现场点为圆心,一定半径范围内(根据经纬度误差范围选择)没有雷电发生或不具有雷电发生的可能性时,则不能确定该灾害是雷电灾害引起的。

4.2 运用资料理论分析

根据气象资料、环境因素等分析灾害发生地形成雷电的原因或可能性,做雷击概率分析,并根据记录的闪电电流的极性、幅值、回击次数和闪电的波形、电场强度等,结合雷电防护理论和现场雷击点、雷击痕迹等情况进行科学计算,综合分析,判定是否发生雷击。

4.3 运用人证和物证材料分析

根据当事人或者目击人的描述,结合灾害现场物证材料情况直接进行分析,判定是否发生雷击。

4.4 运用剩磁测试分析

剩磁数据分析判定值如表2所示。根据剩磁仪测得的剩磁数据,按表2中的参考值对测试到的剩磁数据进行对照分析,判定是否有雷电流流过[3]。与雷电有关的剩磁数值与被测试体距雷电主通道的位置有关,一般有由强到弱的规律,雷电主通道附近的铁金属物体剩磁数值最强。测量的剩磁数据越大,雷灾判定越准确。剩磁数据不明显的,不能直接做雷灾判断。

表2 剩磁数据分析判定值 mT

4.5 金相法分析

由于雷电流非常强大,在雷击点和雷电的流通路径上会造成金属或非金属物体的熔化和烧蚀。对雷击点附近的金属熔化痕迹进行金相分析,根据其金相组织特征确定是否为电热熔化痕迹,判定是否发生雷灾[4]。

4.6 物理学分析

对受灾物体的机械强度、硬度、熔点等方面进行测定,分析破坏原因、破坏力及火场温度,判定是否发生雷击。

4.7 医学鉴定分析

生物体被雷击后，会留下由雷击电流造成的烧伤、所带金属物品损坏的征象及各器官呈现的体内变化征象。通过医学鉴定,判定是否发生雷击。

5 雷电灾害鉴定

根据事故调查结果,得出事故鉴定结论,可分为是雷电灾害、不是雷电灾害和暂时不能确定。

(1) 若确认非雷电灾害事故或暂时不能确定,则不出具雷电灾害调查报告,根据调查结果,对灾害发生的情况作描述。

(2) 若确认为雷电灾害事故,根据雷灾等级划分标准,确定雷灾级别。根据鉴定结果编写雷灾调查报告,应有分析、计算及判断的过程,指出产生原因和作用途径,并提出建议及防范措施,形成雷电灾害调查鉴定报告。另外,雷电灾害调查与鉴定过程中得到的各种资料应存档保存。

6 结语

本文介绍雷电灾害调查内容和分析方法,阐述了雷电灾害鉴定。通过雷电灾害调查,分析雷灾成因,避免再发生类似雷灾事件,对科学防御雷电灾害、减轻灾害隐患具有一定的指导意义。

[1] 雷电灾害调查技术规范:QX/ 103—2009[S].

[2] 陈立宏.雷电灾害调查的重要性及方法[J].技术创新,2010(7):102.

[3] 电气火灾原因技术鉴定方法:GB 16840—1997[S].

[4] 邸曼,张明,夏大维,等.雷击火灾现场痕迹物证的鉴识方法[J].气象科技,2007,35(S0):52-56.

Analysis on Investigation and Identification of Lightning Disaster in Weng’an City

ZHANG Shijin1, LU Zhihong2, SONG Yantang1

(1.Qiannan Meteorological Bureau, Duyun 558000, China; 2.Heyuan Meteorological Bureau, Heyuan 517000, China)

Combining by the lightning disaster in Weng’an city,this paper introduced the investigation principle and grades of lightning disaster,and analyzed the investigation contents in aspects of material investigation and field investigation.The seven analysis methods of lightning disaster were elaborated.If the accident of lightning disaster is identified,the grade of lightning disaster is confirmed according to the grade of lightning disaster.According to the identification result,the investigation report of lightning disaster is compiled which proposes the suggestions and preventive measures of lightning disaster.

lightning disaster; investigation content; field investigation; analysis method