烟囱高空障碍灯设计心得

吕丽鸥

（山东省冶金设计院股份有限公司，山东 济南 250101）

烟囱是一种把烟气排入高空的高耸结构，工业烟囱多为圆柱体、上细下粗，多用于大工业生产中，如锅炉、冶炼厂、电厂等。障碍灯又称为助航灯光设备，是用来标识障碍物的特种灯具，这种灯具不同于普通灯具的常亮而是闪亮，可以显示出构筑物的轮廓，使空中飞行员能识别出障碍物的大概高度与外部轮廓，起到警示作用。在进行冶金行业的高炉工程、烧结工程等工程的电气设计时，经常会碰到大型工业烟囱，需要考虑是否对烟囱进行障碍照明设计，以及具体如何设计。

1 什么情况下应设置障碍灯

在以下几种情况，烟囱会造成飞行安全隐患，应被航空飞行器视为障碍物，需要设置障碍灯：①在民用机场净空保护区域内的烟囱，民用机场净空保护区域是指在民用机场及其周围区域上空，依据现行标准规定的障碍物限制面划定的空间范围。②虽然位于民用机场净空保护区域外，但是却位于民用机场附近管制区域以内且高出地表150米的烟囱。③在有高架直升机停机坪的城市里的影响飞行安全的烟囱，若公安、消防及交通等部门在城市中建有直升机停机坪，则整个城市上空均被视为净空，城市中的高大建筑物及构筑物都需要设置障碍灯标识[1]。

2 障碍灯的种类

障碍灯分为高光强型障碍灯和低、中光强型障碍灯。高光强型障碍灯划分为A、B型，中光强型障碍灯划分为A、B、C型。其中适合安装在高耸烟囱上的障碍灯为高光强A型障碍灯和中光强B型障碍灯。

高光强A型障碍灯是白色闪光灯，全天候运行，闪光频率为40次/min～60次/min，闪光的有效光强白天为200000cd、黄昏或黎明为20000cd、夜晚为2000cd，闪光的有效光强随背景亮度变光强闪光。

中光强B型障碍灯是红色闪光灯，在晚间运行，闪光频率为20次/min～60次/min，闪光的有效光强应不小于2000cd±25%。

3 不同高度的烟囱如何设置障碍灯

高度小于或等于45米的烟囱，可以只在烟囱顶部设置障碍灯，设置在烟囱顶端以下1.5米～3米。一般采用中光强B型障碍灯，也可以用高光强A型障碍灯。如果采用高光强A型障碍灯，可以不必再用色标漆标志烟囱。

高度超过45米但低于150米的烟囱需设置多层障碍灯，各层的间距不大于45米且相等。顶层设置在烟囱顶端以下1.5米～3米。一般采用中光强B型障碍灯，也可采用高光强A型障碍灯，采用高光强A型障碍灯后可以不必再用色标漆标志烟囱。

高度超过150米的烟囱需设置多层障碍灯。顶层采用高光强A型障碍灯，顶层设置在烟囱顶端7.5米范围内。每75米～105米的范围内设置一层高光强A型障碍灯，在两层高光强A型障碍灯中间的位置，设置一层中光强B型障碍灯。如果采用以上方法可以不必再用色标漆标志烟囱。如果仅在顶层采用高光强A型障碍灯，其他层均使用中光强B型障碍灯，则需要按规定对烟囱刷色标漆。

4 烟囱每层应该设置障碍灯的个数

每层应该设置障碍灯的个数是根据需设障碍灯的位置的烟囱外径确定的，个数如下：①需设障碍灯的位置的烟囱外径小于或等于6米时，该层需设置3个障碍灯；②需设障碍灯的位置的烟囱外径大于6米但不大于30米时，该层需设置4个障碍灯；③需设障碍灯的位置的烟囱外径大于30米时，该层需设置6个障碍灯。

5 障碍灯的控制要求

障碍灯的闪光方式有同步闪光和顺序闪光两种闪光方式，烟囱上设置的障碍灯需采用同步闪光的方式。同时，高光强A型障碍灯需根据白天、黑夜、黄昏或黎明自动的改变有效光强。中光强B型障碍灯需根据白天、黑夜自动启闭。所有障碍灯均应有自动监控功能，保证在正常状态下运行使用。

一座烟囱上的障碍灯即为一套多盏联控障碍灯，其中只能有一盏为主控制灯，其他均为副灯。副灯没有光控开关，只能在主控制灯或控制器发出的同步信号的控制下工作，不能单独工作。

6 障碍灯的接线方式

障碍灯的接线方式一般有三种，第一种为通过信号线控制的方式，第二种是通过电源调制控制的方式，第三种为GPS同步方式。

信号线控制方式分为两种：①信号线控制主灯与副灯同步连接，这种情况下障碍灯的电缆出线芯数为四芯，其中两根为电源线一根为信号线一根为接地线，将所有需要联闪的副灯用电缆中相同颜色的芯线并联连接到主灯上，最后给主灯供电即可；②信号线控制控制器与副灯连接，将控制器与副灯的电源线、信号线、接地线并联连接，最后给控制器供电即可。

电源调制控制方式也分为两种：①电源调制控制主灯与副灯同步连接。障碍灯联闪主灯电缆出线芯数为四芯，其中两根为电源线一根为电源输出线一根为接地线。副灯电缆出线芯数为三芯，其中两根为电源线一根为接地线。将所有需要联闪的副灯用电缆中相同颜色的芯线并联连接到主灯上，最后给主灯供电即可。②电源调制控制器与副灯连接，安装时把所有副灯电源线与控制器的电源线及电源输出线连接在一起，最后给控制器供电即可。

GPS同步方式：如果障碍灯自带GPS同步闪光模块，则只需要根据灯的实际功耗，选择适当的电源线将障碍灯并联连接，最后供电即可。

7 其他

每层的障碍灯都要设置检修维护平台，高光强A型障碍灯固定安装在烟囱壁上，中光强B型障碍灯则为固定安装在所在平台的护栏立管上。

顶部安装的障碍灯需在该建构筑物接闪装置的保护范围内，否则需加装接闪器。安装在侧面的障碍灯，其金属部分需要与防侧击雷的接闪带，按防雷规范的要求做好可靠的连接。施工过程中正常非带电金属部分，例如控制器外壳、障碍灯的固定支座及安装支架、金属电线管等均应按规范做好接地。

8 结语

除烟囱外对于其他类似性质的建筑物、构筑物，城市及乡村的高层建筑物，外形广大的建筑群，超高物体如广播电视塔、大跨越斜拉桥、高压输电塔等，均应根据规范要求设置障碍灯。设置的障碍灯的种类、数量、位置虽有不同，但均需达到能从各个方向都能看到该物体或物体的群轮廓，还要采用合适的闪光方式，使障碍灯起到航空警示作用。

图1 烟囱设置障碍灯的分布[1]