1、雷击风险评估在煤矿火工品库建设中的实践与应用摘要：文章根据雷电防护 第 2部分：风险管理GB/T21714.2-2008，以宁武县孟家窑煤矿火工品库建设为例，先对其建筑特征情况进行调查，提取识别风险分量，进行雷击风险评估，对不符合要求的地方按照相关标准采取措施，使该库区的防雷达到了要求。 关键词：风险评估；雷击；防雷装置 中图分类号：TU982 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-12-0138-1 0 引言 随着我国社会经济的高速发展，各类建（构）筑物和智能大厦的大量增加，以及计算机网络技术在各行各业的普遍应用，雷电造成的灾害也呈逐年上升的趋势。就建筑物来说，如果遭受雷
2、击可能导致：建筑物及其存放物的损害，相关电气、电子系统的失效，建筑物内部或其附近生物的损害，还有难以估计的间接损害。为了减少雷击造成的损失，可能需要采取防雷措施，而是否需要采取防雷措施或采取何种程度的防雷措施应当通过风险评估来确定。因此，我们可以通过雷击风险的评估来确定易受雷电侵袭的高风险区，从防灾减灾的角度来确定最合理的防雷措施。本文就是以这个为目的，对宁武县潞宁集团孟家窑煤矿做了一个风险评估。 1 潞宁集团孟家窑煤矿火工品库的基本情况 潞宁集团孟家窑煤矿所属仓库为地上仓库，库内存放大量炸药，防火等级属于甲类防火，防雷等级应定为一类。近年来，其安装的安防设备频遭雷击受损，为找出原因，针对性的
3、采取措施，做到安全可靠、技术先进，最大限度防止或减少雷击安防设备造成的损失，对其进行雷击风险评估。评估工作依据火工品库提供的相关设计图纸、雷击灾情，结合宁武县防雷检测中心现场勘察资料、检测记录，并严格按照相关防雷标准规范，为该库区的防雷整改提供科学依据。 1.1 火工品库地质特征和气象环境特征 地质特征：火工品库库区，地质系分为灰黄、灰褐及黄褐色粉砂质粘土和少量黑灰色粘土及砂质粘土，夹薄层粉砂，地表土壤均为砂砾型石土混杂的结构，埋设接地装置处平均土壤电阻率 150m；气象环境特征：库区位于芦芽山脉，属温带大陆性气候，呈现冬冷夏热、日照充足、蒸发量大于降水量气候特征。春冬季受冷空气影响，夏季受副
4、高压的作用，夏秋两季雷雨天气较多。夏季雷暴天气频发，雷电强度大。 1.2 库区现有防雷装置现状 仓库现状：以库房围墙为界，面积 1180m2。所有库房均为第一类防雷建筑物，现核准在用并安装安防设备的有 3类；防直击雷措施：全部库房在天面沿墙体四周安装了避雷带，引下线采用-505 扁钢沿库房引至库两侧接地。设计的接地电阻值4；防雷电感应措施：有防雷电感应接地，其库门、窗、库内金属物共用防雷电感应接地。 2 雷击风险评估的意义 雷电风险评估是设计雷电防护装置的依据。评估的主要目的就是能够对防雷措施的有效性进行迅速合理的判别，可以迅速评估建筑物的雷击风险度，并迅速找出最有效、最经济的防雷保护措施。在
5、对建筑物进行风险评估时需要考虑到建筑物的特性，一般包括：建筑物本身；建筑物内的装置；建筑物的内存物；建筑物内或建筑物外面距离建筑物 3米以内区域中的人员；建筑物遭受损害后对环境的影响。 3 评估过程中的参数选择 对 201，202 号库（两库相同）现场勘察情况：201 号库的长、宽、高按平均设为长 4m、宽 3m、高 3m；库区附近的土壤电阻率=150m；该地区的雷暴日 Td=37天；库房是由钢筋混凝土构筑；库房内存放的物品为炸药，属于易爆性材料，防火措施有火警探测系统、消防系统；库房外部地面类型为沙砾；入户的电源线埋地进入，L50m；入户的信号线埋地进入，L50m，其余为架空架设，其线路采用
6、非屏蔽电缆；201 号库设有避雷带防直击雷装置；监控室没有二级电源 SPD；监控末端没有数据线信号 SPD。 4 201 号库雷击风险评估计算 根据勘测情况，对 201号库进行雷击损害风险评估。由于该库区内存物为炸药，且多次遭受雷击，不做好防雷非常危险，故不考虑所采取的保护措施的成本效率。 5 存在的问题 在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，根据防雷装置安全性能检测的结果和现场勘察评估结果，库区现有防雷装置存在雷击隐患。须对现有防雷装置和安防设备采取相应措施，以减少雷击造成的损失，最大限度保证库区的安全。 库区内变配电房、变压器、部分普通库房
7、和中心库房接地电阻值超标，应对这些不符合要求的接地进行改造；库区防雷系统的信号线存在着不包括人身及社会价值损失的雷击隐患；中控室的光缆加强芯在设备处未做接地处理；架空电源线入库终端杆处安装的 SPD通流量小，需加大；进入库房的电源线、信号线（光缆除处） ，不是屏蔽电缆；穿金属管的电源及信号线缆埋地引入库房长度未达到设计要求；库区的变配电室低压侧无过电压防护措施。 上述表明，库区在设计低压配电系统防雷保护时，一定要在变压器低压侧装设 I级分类试验的开关型电涌保护器。在各库房总配电箱处安装一、二级合一的电涌保护器。并对提出的问题进行相应整改。 6 结束语 针对宁武县潞宁集团孟家窑火工品库遭受雷击灾害的现状，对其进行雷击风险评估是一项意义重大但又比较繁琐的项目，本文按照新规范GB/T21714.2-2008对建筑物雷击风险评估，根据具体情况分析出评估过程中所要考虑的风险分量，并计算出了风险分量来与风险允许值进行比较，由于风险值不在许可的范围内，就对库房的防雷做了改善，然后重新计算和比较，最终得出了经济适用的防雷措施。 参考文献 1 GB50057-94 建筑物防雷设计规范（2000 版）S. 2 GB/T 21714.2-2008 雷电防护 第 2部分：风险管理S. 作者简介：刘旭升（1971-） ，男，本科学历，山西原平人，定襄县气象局工程师，从事气象工作。
