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1、大家下午好： 今天非常高兴能够有机会跟各位交流探讨雷电防护知识，安庆港华燃气是我们防雷中心重要的服务对象，一直以来与贵公司的交流合作比较多。本人能力有限，有什么纰漏请大家斧正。,雷电是大自然的一种气体放电现象，随着社会文明进步与科技发展，雷电灾害变得广泛而严重起来，特别是近三十年多来微电子技术的普遍应用，各行各业不同类型的雷电灾害频繁，国民经济建设急需雷电防护工作者保驾护航，国家有关部门基于社会发展需要，在1999年颁布的中华人民共和国气象法中，明确规定了气象部门作为防雷工作的组织管理部门，并相继颁发了防雷减灾管理办法，赋予了气象管理部门对雷电和雷电灾害的研究、监测、预警、防护以及雷电灾害的调
2、查、鉴定等工作责任。,一、概述,雷电是一种气体放电现象，是大自然的天气现象之一。雷电是一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层（称为云闪），或者带电的云层与大地之间迅猛的放电（称为地闪）。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪光和巨大的声响，强烈的雷电活动常伴随有大风和暴雨，甚至出现冰雹和龙卷风等灾害性天气。雷雨云在气象学通常称之为积雨云。雷电主要发生在夏季，在一个不断发展的积雨云团中不同部位会聚集着不同极性的电荷中心，并随着气流运动而移动。典型的带电积雨云团是云团上部凝聚着一个正电荷中心，云团下部分布着一个负电荷中心。如下图所示,二、雷电生成基本原理和特征,这个带电的云团下部，在移动与地面上空时，
3、其下方负电荷会对地面上凸起的物体（建筑物、构筑物、凸起的山头等）感应起电即静电感应。正负电荷相互吸引，随着云团电荷不断发展两者之间吸引力也不断增强。,二、雷电生成基本原理和特征,正负电荷如图所示。 图中，地面凸起物体顶部平面均感应了正电荷，避雷针顶部正电荷聚集集中，相对于其它物体与云团中负电荷吸引力更强。,二、雷电生成基本原理和特征,如果行人处于野外空旷地带以及凸起的山体等，在积雨云移动至上方时也会同样感应与积雨云下部等量极性相反的电荷。如图所示。,二、雷电生成基本原理和特征,当带电云团电荷不断增强，距地面距离越来越近，它与地面凸起物体上电荷相互间吸引力也随之增强，到达一定强度时，地面凸起物体
4、上的大量正电荷会瞬间迎面与云团中负电荷会合（即中和）释放聚集的强大能量，使会合的通道上出现一道闪光，这就是我们通常所见的闪电，每出现一次闪电就是一次雷击泄放雷电流的过程。图中由于避雷针高度高于周边其它凸起物体，避雷针尖端积聚的正电荷（针尖的电场线更密集）对云团负电荷吸引力更强，雷电云团首选避雷针放电，所以说避雷针实际上就是引雷，它将雷电引入自身，保护了避雷针周围物体不被雷击。 如果图中没有避雷针，雷电就有可能与凉亭发生闪击而使凉亭遭到损毁，凉亭内滞留人员也会有电击的危险。,三、雷击的物理过程和危害性,闪电时雷电流强度非常大，一般均在几十千安至上百千安。在避雷针引入雷电发生闪电瞬间，避雷针会通过
5、上千安雷电流，如果地面土壤电阻率过高，阻碍雷电流入地扩散，大量电荷仍然滞留于避雷针上，瞬间避雷针上就会形成上千伏乃至几十万伏高压，这对位于避雷针小于5米距离的人员来讲是非常危险的，因为避雷针上高压会击穿空气直接电击人员。如果这不是避雷针而是一棵高大树遭雷击，同样道理，人员也是不应该滞留于树下。,三、雷击的物理过程和危害性,三、近年来发生的事故以及事故分析,近年来，因雷电造成燃气设施损坏引发的火灾爆炸事故在媒体上也时有报道。 2008年7月，铜陵某天然气加气母站遭遇雷击，造成进口的加气设备严重损坏。同月，位于吉林梨树一座采气厂遭雷击，雷击造成计量仪表、配电系统、燃气报警器、电台、UPS击穿损坏，
6、监控系统部分设备损坏。 2010年5月，位于秦皇岛抚宁县榆关镇天然气长输管线的1座阀室遭雷击起火爆炸。 2010年6月，珠海市横琴境内某工厂的一个装满1000多m 3LNG储罐放空管凶雷击起火。 2010年7月，安徽东至某化工厂一燃气罐管口遭雷击炸开并着火。 2007年武汉市也发生过一起天然气高中压调压站放散管遭雷击着火的事故。 通过对以上事件的分析以及结合我们对于防雷事故处理经验来看，大部分的雷击事故都是相关防雷设计缺陷导致的，有些是由于设备如阀门室、仪表、配电系统、UPS等处于LPZ0A区（防雷保护区外），有些是防雷接地、等电位、跨界搭接处理的不好导致的雷击起火，这些情况都是比较危险的。如
7、果防雷做得好，大部分事故都可以避免。,燃气工程的设计应该包括燃气设施防雷保护的内容。城镇燃气设计规范GB50028规定，对于燃气场站中生产或储存燃气的房屋建筑的防雷设计应符合建筑物防雷设计规范GB50057的“第二类防雷建筑物”规定。第二类防雷建筑物防直击雷的措施通常是采用在建筑物上设避雷网(带)或避雷针或由其混合的组成的接闪器。因此，在燃气气瓶充装车间和瓶库，在安装有燃气压缩机、调压器、计量器的钢混结构或砖混结构房屋上设计安装避雷网的较为普遍。而在空旷地区设立的燃气场站，与周边的建筑物群较远，通常增设独立的避雷针，使场站内露天的燃气管道、储气罐(瓶)、净化装置、调压计量设备均处于接闪器的保护
8、范围之内。,防雷安全防护坚持预防为主的原则，排除雷击隐患，最大限度地降低遭雷击的概率，从而减少雷击损失。可以从以下2方面突破： 对于新建的、扩建的、改建的生产、运输、储存燃气等易燃易爆物的设备、建筑物应该设计完善的防雷保护，并且报送主管部门进行审核。 对于已经投产运行的设备 、建筑物应当定期进行防雷安全检测，检查防雷保护部件（接闪器、引下线、接地系统、电力保护系统、等电位系统等）的运行情况，保证设备的安全。,市防雷中心在石化装置区进行防雷检测,市防雷中心在石化贮油罐进行防雷安全检测,市防雷中心在石化气罐进行防雷安全检测,市防雷中心在石化气罐进行防雷安全检测,1 雷雨天气，户外应特别重视防直接雷
9、击,之前探讨的都是设备、建筑物的防雷，其实户外人员防雷安全也是非常重要的部分，安庆市每年都有遭雷击死亡的案例。 在雷雨来临前，处于山区高地势及空旷地域人员，应及早撤离至低洼区和室内。不要停留在高处，如山顶、山脊等，停留在这些地域很可能会遭到直接雷击而危及生命安全。像图片中游客位置，在雷雨天遭雷击几率很大，应及时撤离到山下安全地方。,四、户外雷击防护的基本要点,若滞留野外人员突然感觉脚跟有电麻以及头发竖起和皮肤颤动现象，应毫不犹豫尽快撤离到安全地域，如果实在来不及撤离，应选择相对低洼处蹲下，双脚并拢，双手抱膝，头部下俯，尽量降低自身与地面的高度。,四、雷击防护的基本要点,闪电直接雷击人体是危险的
10、，抢救不及时往往会造成人员死亡事故。 雷击致人死命的第一个重要的生理效应是心脏停止供血。在雷电流通过人体心肌时，破坏了心室收缩、舒张规律协调性，使心室作软弱不规则颤动即医学上称作纤维性颤动，血液停止循环，一般约4分钟死亡。这种雷击结果，取决于雷击能量，雷击能量大，后果严重，能量小就留出了足够的抢救时间。,四、雷击防护的基本要点,躲避雷雨时你千万不要靠近大树，避雷针、电线杆、等竖直埋地的金属物体附近，也不要在没有防雷接地的厂棚里避雨。这是因为空旷地带这些竖直物体很容易遭受直接雷击，强大的雷电流会在些物体上产生几千伏甚至上万伏的高压，如此之高的电压会轻而易举击穿潮湿并通过人体与大地构成电流泄放通道
11、，直接危及人员生命安全。,四、雷击防护的基本要点,2 正确选择避雷雨地点，防止雷电高电压的旁侧闪击。,由于树干含有大量水分，雷击时的高温蒸发水汽会引起树干炸裂，爆炸的碎片会造成人体二次伤害。,四、雷击防护的基本要点,雷雨天气在有防雷装置构筑物内停留（如办公室室、加气站），应不要靠近避雷引下线，防止雷击避雷带在引下线上产生的高压旁侧闪击附近人员。 因此，雷雨天气，大树、避雷针杆、避雷引下线、电线杆、等竖直埋地的金属物体附近都是危险区域，应尽量远离。,四、雷击防护的基本要点,3 雷雨时段，应防止接触雷击,四、野外雷击防护的基本要点,例如，用手接触摸遭受雷击的树干，可能会造成身体接触雷击，这种电击的
12、雷电流可能会从上肢经心脏和下肢与大地构成回路，直接威胁人员生命安全。 因此，雷雨天气，在室外不要触碰竖直高大物体，更不要触碰避雷针杆、避雷引下线以及金属物体。,四、雷击防护的基本要点,4 岩洞中避雷雨，并非一定安全 硅酸盐花岗岩等岩石，经雨水淋湿后会电离正离子而近似于导体，雷击山洞顶外树木或岩石，洞内经雨水淋湿后的岩壁会产生高电压，会有旁侧闪击和接触电击的危险，因雷雨天气不幸被滞留于岩洞中，应不要触碰岩壁并远离岩壁，尽可能位于岩洞中央干燥地面处，防止雷电高电压反击。洞内人员过多时，人员相互之间尽可能保持间隔距离，防止传导性电击造成群伤事故。,在山区会有一些溶洞和大量岩洞，溶洞或岩洞上方往往是耸
13、立的岩石，在雷电临近时，由于周边没有更高的凸起物，雷电也会选择直接雷击岩石，此时滞留于溶洞或岩洞人员也并非安全。因为有些岩石是硅酸盐花岗岩，硅酸盐花岗岩它有一个特点，在干燥时岩石电阻值很高几乎不导电，潮湿时会起化学反应电离出正离子，使岩石电阻值急剧下降成为导体。,2009年6月20日天柱山雷击事发岩洞外部岩石示意图,在雷雨天气雨水会沿着岩缝淋入洞内岩壁，在岩石遭到雷击时，雷电流就会沿着潮湿的岩壁进入地面层泄放电荷，潮湿的岩壁犹如避雷针杆一样存在极高电压，洞内滞留人员如距潮湿的岩壁面较近就会有高电压电击的危险，距离越近危险性就越大，洞内人员过于密集还会发生传导性电击多人的可能。对于避雷功能场所人
14、员相互之间都应保持一定距离，目的也就是防止传导性电击事故发生。,2009年6月20日天柱山雷击事发岩洞内部岩石特征,四、雷击防护的基本要点,6、雷雨天气，在户外不要将雨伞等物体扛于肩上,这些扛于肩上的物体，因尖端放电原理在其顶端电荷击中，电场强度增强，同时也相对增加了自身高度，易引诱雷击造成人身伤,7、打雷时，不在野外使用手机和携带金属品,当你处于雷击区域，使用手机和携带了金属品会引起雷击选择。因为金属品电阻值低于人体皮肤电阻值，同时，手机发射电磁场和金属品感应电荷相对集中，电场强度相对周围强，引发雷电对身体某一点雷击。如果你佩戴项链，当遭到雷击时，雷击点就会选择项链而使皮肤出现严重灼伤，由于
15、项链是佩带在颈部，位于人体呼吸中枢，极易造成呼吸停止。当然以上前提条件是你正处于雷击区域。遇有这种情形，应关闭手机、拿掉身上各种金属品。,四、雷击防护的基本要点,8、户外要防止跨步电压电击 雷击地面物体时，在雷击点附近3米范围内，电位分布差值很大，如果地面土壤电阻率很大，这种电位分布差值就会更大。 跨步电压与步长有关，步伐越长，两脚之间距离越大，跨步电压就越高。一般牛的跨步比人大，故牛受跨步电压电击危险性比人高。两脚间电压差达到一定时，便会对人体电击使人跌倒造成二次伤害，严重时甚至会造成死亡。 在户外遇到雷暴，又无法躲避时，蹲下来两脚并缩在一起，比跨大步奔跑相对安全些。当然，确需要行走时，步伐迈小一点比迈大步要安全。,四、雷击防护的基本要点,结束语,雷电是大自然现象，虽然对现代人类生活带来一定危害，但只要我们科学防范是可以避免的。谢谢大家！,
