酒罐群避雷针设计浅谈

摘要：本文通过运用目前国内公认的避雷针保护半径计算方法--滚球法，对酒罐群的避雷针设计提供相应的理论依据及数据支持。

关键词：酒罐群防雷、避雷针、避雷针保护半径、等高避雷针设计、滚球法

前 言

    国内酒厂众多，厂内均设有酒罐区，酒罐区内设有若干独立酒罐，这些酒罐并在一起形成大大小小的酒罐群。酒属于易燃易爆液体，因此生产厂家对酒罐群的防火防爆措施往往做的非常仔细到位，而对酒罐的防雷往往被忽视，或并没有按照专业的防雷技术来对酒罐群采取防雷措施。本文将通过举例来阐述如何对酒罐群进行直接雷的防护，通俗来讲就是如何设计避雷针才能保护酒罐群不受雷击。
 

 
    雷击总是伴随着火光，遭受雷击后的物体通常有被烧焦的现象，是因为当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，它可能在数微秒之内产生数万伏乃至数拾万伏的高压，产生火花放电，转化为巨大的热能和机械能，直接摧毁建筑物、设备，导致建筑物燃烧或爆炸，从而造成火灾或人身伤亡。
    国内出现过的酒罐被雷击后发生火灾的例子就有： 2010年8月24日位于连云港市赣榆县环城西路的易达酒业有限公司厂内，一个酒精储存罐遭雷击发生爆炸，继而引燃了附近的4个酒精储存罐和一辆酒精槽罐车，幸运的是事故没有造成人员伤亡。2012年8月6日15时35分，湛江市遂溪县洋清镇某酒精有限公司酒精罐遭雷击引发大火。
 
二、避雷针的运用
 
    现代避雷针（接闪器）由富兰克林在1749年发明。运用至今已经衍生出各种形式的避雷针，但其原理仍然不变。避雷针是通过接闪，泄流这两个过程来实现防雷的。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

避雷针原理示意图

三、 酒罐群的避雷针设计

    在了解避雷针的原理后，下面我们以实际例子来说明如何设计避雷针来保护酒罐群免遭雷击。
四川省文君井酒业集团有限公司厂区内一酒罐区长120米，宽50米，酒罐高度12米。为了保护酒罐，我们通过一系列计算来得出合理的避雷针设计方案。
    由于罐区面积比较大，而且罐区内不能设置避雷针，因此由单支避雷针来保护酒罐缺乏理论依据，不现实。现在我们采用2-6支等高避雷针来计算出避雷针的高度及保护范围。
    首先我们把酒罐区划分为3个长度为40米，宽50米的矩形区域，只要计算出其中一个区域的保护范围就能推算出整个区域的保护范围。

已知：
    长(D1)=50米，宽(D2)=40米，高（hx）=12米，对角距离球半径hr=45
    求避雷针高度h
依据四支等高避雷针保护半径计算公式

    因此公式成立，所以避雷针的高度应设计为25.38米，实际应用中应设计30米高避雷针。
    由数据得出，一个区域应设置4支30米高的避雷针，三个区域则应设计8支30米高避雷针方可有效保护酒罐群。避雷针设置示意图如下

四、 设计依据
 
1、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2004   
2、《建筑物防雷设计规范》                      GB50057-2010
3、《供配电系统设计规范》                      GB50052-95
4、《加油加气站设计与施工规范》           GB50156-2012


 

成都蓝创安防设备有限公司

2016年1月4日