避雷针安装规范
关于避雷针安装规范
第一章 引言
为了保障建筑物及其内部人员的安全,防止或减少雷击对建筑物造成的人身伤亡和财产损失,根据地理、地质、气象、环境等条件以及雷电活动规律,特制定此避雷针安装规范。本规范适用于新建建筑物的防雷设计。
第二章 建筑物的防雷分类
根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,防雷要求分为三类。具体分类如下:
1. 第一类防雷建筑物:包括制造、使用或贮存大量质的建筑物,具有0区或1区爆炸危险环境的建筑物等。这些建筑物因电火花引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡。
2. 第二类防雷建筑物:包括国家级重点文物保护的建筑物、特别重要的建筑物、对国民经济有重要意义的建筑物、制造、使用或贮存质的建筑物等。
3. 第三类防雷建筑物:包括省级重点文物保护的建筑物、重要或人员密集的公共建筑物、一般性民用建筑物等。
第三章 建筑物的防雷措施
第一节 一般规定
各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施。第一类防雷建筑物和第二类防雷建筑物的某些情况,还需要采取防雷电感应的措施。装有防雷装置的建筑物,在无法隔离的情况下,应采取等电位连接。
第二节 第一类防雷建筑物的防雷措施
对于第一类防雷建筑物,防直击雷的措施包括装设独立避雷针或架空避雷线(网),使被保护的建筑物及突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸应严格遵循规定,以确保最大保护效果。
排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的特定空间也应处于接闪器的保护范围内。对于有无管帽的情况,都应有明确的保护措施。
第四章 安装规范
避雷针的安装应遵循以下规范:
1. 避雷针应安装在被保护物的顶部,以确保最大范围的接闪保护。
2. 避雷针的安装位置应充分考虑地形、地貌、气象等因素,确保雷电能够顺利导入地下。
3. 避雷针的接地电阻应符合规范要求,以确保雷电电流能够顺利流入地下,降低反击风险。
4. 避雷针的安装应牢固稳定,防止因风雨等外力作用而损坏或移位。
5. 避雷针的安装应配合建筑物的防雷分类进行,确保建筑物的安全。
第五章 验收与维护
1. 避雷针安装完成后,应进行验收,确保安装质量符合要求。
2. 定期对避雷针进行检查和维护,确保其处于良好状态。
3. 如发现避雷针损坏或失效,应及时进行修复或更换。
4. 定期对接地系统进行测试,确保接地电阻符合要求。
对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度时,接闪器的保护范围可以仅覆盖到管帽,若无管帽则可覆盖至管口。这种情况下的通风管和安全阀,一旦有事故发生且排放物达到爆炸浓度,接闪器将起到关键作用。
独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和避雷网的各支柱处应设有至少一根引下线。对于那些由金属制成或通过焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱,可以将其作为引下线使用,以此增强设备的安全性和稳定性。
对于独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱及其接地装置与被保护建筑物及其相关的管道、电缆等金属物的距离,必须符合特定的表达式要求,且这个距离不得小于3米。对于架空避雷线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体的距离也同样遵循此规则。这些都涉及到防雷装置的精密设计和安装。
在防雷保护中,独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置。每一引下线的冲击接地电阻不应大于10欧姆。在土壤电阻率高的地方,可以适当增大冲击接地电阻。防雷感应措施对于保护建筑物免受雷电影响至关重要。建筑物的设备、管道、构架等较大金属物和突出屋面的金属物都应接到防雷感应的接地装置上。对于防雷电波侵入,也应采取相应措施,如采用电缆直接埋地敷设等。这些措施能有效保护建筑物免受雷电损害。防雷保护是一个复杂而重要的工程,需要精心设计和严格安装。
关于第一类防雷建筑物的防雷电感应和防止雷电波侵入的措施,更是重中之重。建筑物的设备、管道等金属物应妥善接地,以确保防雷效果。防雷电感应的接地装置应与电气设备接地装置共用,其工频接地电阻不应大于10ω。对于电缆与架空线的连接处,应安装避雷器,以确保雷电顺利导入地下。
在建筑物周边100m以内的管道布局中,每隔大约25m就要精心实施一次接地操作。冲击接地电阻不能大于20ω,我们可以巧妙利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线,而钢筋混凝土基础则作为接地装置的理想选择。埋于地下或地沟中的金属管道,在穿越建筑物时,也必须与防雷电感应的接地装置紧密相连。
当建筑物高耸入云,难以独立安装避雷针、架空避雷线或避雷网时,我们可以选择将避雷装置直接安装在建筑物上。这些避雷装置,如网格不大于5m×5m或6m×4m的避雷网或由它们混合组成的接闪器,应沿着屋角、屋脊、屋檐和檐角等易遭雷击的部位细致敷设。
所有避雷针应通过避雷带紧密相连,构成一道坚固的防雷屏障。引下线不应少于两根,应均匀或对称地沿建筑物四周布置,间距不应大于12m。对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的管道,我们必须严格遵守规范中的相关要求。
建筑物应装配均压环,环间垂直距离不应超过12m。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连接到均压环上。均压环可以利用电气设备的接地干线环路。防直击雷的接地装置应围绕建筑物形成一个环形接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10ω。这个环形接地体不仅可以用于防直击雷,还可以作为防雷电感应之用。
当土壤电阻率在一定范围内时,对于环形接地体的敷设方法有着详细的规定。当建筑物高度超过30m时,我们需要采取额外的防侧击措施,如每隔不大于6m沿建筑物四周设置水平避雷带并与引下线相连。30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物也应与防雷装置紧密连接。
对于第二类防雷建筑物的防雷措施,我们应采用装在建筑物上的避雷网(带)或避雷针等接闪器。这些避雷网(带)应沿着屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位进行细致铺设,并在整个屋面上形成一个不大于10m×10m或12m×8m的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。突出屋面的放散管、风管、烟囱等物体应按照规范要求进行保护。
关于利用建筑物钢筋作为防雷装置的规定,我们来详细解读一下第3.3.5条的内容。
一、建筑物的钢筋混凝土结构为其提供了天然的防雷优势。建筑物的屋面、梁、柱和基础内的钢筋都可以作为引下线,有效地引导雷电入地。对于那些符合规范第2.0.3条二、三、八、九款规定的建筑物,其钢筋更是可以作为接闪器,即承受雷击的部分。
二、当建筑物基础采用硅酸盐水泥,且周围土壤含水量不低于4%时,如果基础外表面有防腐层,比如沥青质的防腐层,那么基础内的钢筋可以作为接地装置,将雷电引入地下。
三、作为防雷装置的钢筋或圆钢,其直径不得小于10mm。对于混凝土构件内有箍筋连接的钢筋,其截面积总和应不小于一根直径为10mm钢筋的截面积。这是为了确保雷电流的顺利传导。
四、如果我们利用基础内的钢筋网作为接地体,那么这些钢筋在地面以下的应不小于0.5m。每根引下线所连接的钢筋表面积总和需要满足一个特定的公式要求,确保雷电的有效导入。
五、对于构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋,其连接方式应采用土建施工的绑扎法或焊接。单根钢筋或圆钢与上述钢筋的连接也应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接,确保电气通路的畅通。
六、当土壤电阻率ρ小于或等于300ωm时,防雷的接地装置与其他接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下,虽然可以不计接地电阻值,但接地体仍需符合一些规定。例如,环形接地体的敷设应符合规范的要求,基础钢筋网在水平面的投影面积或成环的条形基础钢筋所包围的面积应大于或等于80m2时,可以不另加接地体。
七、对于符合规范第3.3.5条规定的单层工业建筑物,如果利用柱子基础的钢筋作为防雷的接地体并满足一定条件,也可以不另加接地体。这些条件包括利用全部或绝大多数柱子基础的钢筋,通过钢柱、钢屋架等构件的钢筋或防雷装置互相连成整体,以及在地面以下距地面不小于0.5m处,每根柱子基础内所连接的钢筋表面积总和大于或等于0.82m2。
防雷电感应的措施、防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线路的反击等情况,也都有相应的规定和要求。这些规定都是为了确保建筑物和人员的安全,减少雷电带来的潜在风险。
这些规定都是为了确保建筑物的防雷安全。在实际应用中,我们需要根据具体情况遵循相应的规范,确保雷电不会给人员和财产带来损害。在建筑物的设计中,巧妙地利用钢筋和钢结构作为引下线,确实是一种高效且实用的做法。当建筑物的钢筋、钢结构等金属物与被利用的部分融为一体时,那些金属物或线路与引下线之间的距离限制便被打破,它们可以无缝连接,共同构成建筑的稳固骨架。
进一步来说,当金属物或线路与引下线之间设有像钢筋混凝土构件、金属板、金属网这样的静电屏蔽物时,无论它们之间距离如何,都可以安心无忧。这些屏蔽物像是建筑物的守护者,为金属物与线路提供了全面的保护,使得它们与引下线之间的连接更加自由。
至于建筑物的墙体,无论是混凝土墙还是砖墙,都对金属物或线路与引下线的距离设定产生一定影响。混凝土墙的击穿强度与空气相当,它为建筑内部提供了坚实的保护。而砖墙的击穿强度是空气的1/2,因此在某些情况下,如果金属物或线路与引下线的距离不能满足前两款的要求,那么它们应该通过过电压保护器直接相连。这样可以确保在任何情况下,都能为建筑提供有效的防雷保护。
当建筑物的电气接地装置与防雷接地装置共用或相连时,需要考虑电源线路引入的方式。如果采用全长电缆或架空线换电缆引入低压电源线路,那么在总配电箱处装设过电压保护器是明智之举。对于设在建筑物内或外墙处的Y,yn0型或D,yn11型接线的配电变压器,无论高压侧是采用电缆进线还是架空进线,都应在变压器的高、低压侧各相上装设避雷器。这是为了保护建筑物免受雷击的影响,确保电气设备的正常运行。
建筑物的防雷接地设计是一项复杂而重要的工程。在保证安全的前提下,充分利用建筑物的现有结构,如钢筋和钢结构,是实现高效防雷的关键。合理的布局和设计,如静电屏蔽物、混凝土墙和砖墙的使用,以及过电压保护器的应用,都是确保建筑物防雷接地效果的重要措施。