防雷技术

建筑燃气供应的防雷技术
作者: 李家启 时间: 2008-02-25




摘要：根据建筑燃气管道和设备的特点，提出了雷电直击(侧击)、雷电波侵入、雷电感应及雷击电磁脉冲的防护技术。

关键词：建筑物；燃气供应；防雷技术

近年来，重庆市燃气事业发展迅速。重庆是我国多雷地区之一，每年因雷击造成的经济损失很大，严重影响人民的生命和财产安全。因此，建筑物燃气供应的防雷技术备受关注[1]。

1 建筑燃气供应的防雷技术
1．1 防雷电直击(侧击)技术
　　一些燃气管道(以下简称管道)沿建筑物外墙敷设至屋顶，再分别进入燃气用户。为了防止雷电侧击，沿外墙的管道应每隔12m做一次防雷接地。为了防止雷电直击，屋顶敷设的管道不应跨越建筑物的女儿墙(由于跨越管道不在建筑防雷设施的保护范围内)，应从女儿墙的底部进入室内。另外，屋顶的管道应采用金属网格屏蔽，尽可能减少直击雷和感应雷的危害。如果有条件可安装主动式防雷装置，最大限度地减少雷电直击管道。
　　通常建筑物的燃气设备(如燃气锅炉)安装在建筑物内，但有时也会安装在屋顶。由于燃气锅炉的烟囱及放散管均直接裸露在屋顶，根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—94)、《城镇燃气设计规范》(GB 50028—93)和《城镇燃气室内工程施工及验收规范》(CJJ 94—2003)等要求，必须在烟囱及放散管的上方采取防护直击雷的措施，即在安全距离范围内安装避雷针、架空避雷线或架空避雷网，使设备在其防雷保护范围内[2]。
1．2 防雷电波侵入技术
　　管道进出建筑物应采取雷电波侵入的防护[3]。无论是埋地还是采用其他方式引入和引出管道，雷电感应电流都会导致雷电波侵入管道和设备。对于雷电波侵入防护，应在管道进入室内处做好绝缘技术处理，即在管道入户处采用绝缘管道或在法兰盘处做绝缘处理。
　　如果设备的排烟管或放散管不在建筑物的防雷保护范围内，应在排烟管或放散管处加装阻火器或燃气管道防雷绝缘接头，并对管道防雷绝缘接头两端的金属管道做好接地处理。通常绝缘接头采用PE管，原因如下：钢管耐腐蚀性能差且使用寿命短；UPVC管含对人体有害物质，只是其含量低于国家标准要求而视为无毒；PE管具有重量轻、强度高、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长(约50a)等优点。
1．3　防雷电感应技术
　　管道无论安装在建筑物内还是建筑物外，都要保证与相邻管线和设备有一定的安全距离[4]，因为雷电感应会影响相邻管线的安全；架空的管道与其他管线交叉时，也应保证一定的垂直净距[5]。管道与其他管线同沟敷设时，必须保持安全距离。沿建筑物外墙敷设的管道距门窗的净距为：中压管道不应小于0．5m，低压管道不应小于0．3m。考虑到管道在环境温度下的极限变形和静电防护，当管道与其他管线一起敷设时，应敷设在其他管线的外侧。
　　当管道绝缘连接时，由于室内管道的静电无法消除，极易产生火花引起事故，因此必须接地。在管道的绝缘处理中，绝缘段前端的管道应与建筑物外部的防雷结构钢筋做等电位技术处理，绝缘段后端进入室内的管道应与建筑物内部的防雷结构钢筋作等电位技术处理，确保管道上可能感应的雷电流经内部结构钢筋散流。
　　如果管道的法兰盘、阀门接头之间生锈腐蚀或接触不良，即使在电流幅值相当低(10．7kA)的情况下，法兰盘间也能产生火花。因此，对室内燃气设备及燃具应做防雷电感应接地，对燃气仪表应跨接，做好等电位技术处理。对于可能遭受雷电静电感应的管道，每隔20～25m应设防雷电感应接地，接地电阻不应大于10Ω；在管道的分支处，应设防静电接地，接地电阻不应大于30Ω。
1．4 防雷击电磁脉冲技术
　　雷击电磁脉冲的防护主要是考虑燃气设备间的用电安全。因此必须根据燃气设备间的危险区域划分进行分级防护。如果设备间设置在屋顶上，必须进行屏蔽化处理。建构筑物电源系统应进行三级电涌保护器防护，并为燃气设备间的电源安装防爆阻燃电涌保护器。




1．5 其他防雷技术
　　燃气设备间或用气房间内宜设置排气扇和可燃气体泄漏报警器，用于降低可燃气体浓度，对燃气泄漏进行监测与报警，避免由于雷电感应产生火花导致可燃气体燃烧爆炸。
　　当埋地管道进入建构筑物内时，可采取牺牲阳极防腐技术措施，并做接地处理。

2 结论
　　①屋顶的燃气管道应采取屏蔽的金属网格化处理，减少直击雷危害。屋顶燃气设备应在安全距离范围内安装避雷针、架空避雷线或架空避雷网。
　　②无论燃气管道是埋地还是采用其他方式引入引出，均应在管道进入室内处作好绝缘技术处理。
　　③安装在室内的金属管道应与相邻管道、设备及电缆等应保持一定的安全距离；架空燃气管道与其他管线也应保持一定的垂直净距。
　　④燃气设备间电源系统应进行三级电涌保护器防护，为设备间电源安装防爆阻燃电涌保护器。
　　⑤燃气设备间宜设置可燃气体泄漏报警器，用于燃气泄漏监测与报警。