3、钢结构建筑物的内部防雷
避雷针(或避雷带、避雷网)、引下线和接地系统等构成外部防雷系统,主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身和财产安全事故。内部防雷系统则是防止雷电和其他形式的过电压侵入设备中造成毁坏,这是外部防雷系统无法保证的,为了实现内部避雷,需要进出各保护区的电线,金属管道等都要连接避雷及过电压保护,并进行等电位连接。
3.1防雷电感应
雷电感应是指雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应。所形成的过电压可能使金属部件之间产生火花放电,其危害在于它能感应出相当高的电压,由此发生火花放电引发爆炸事故。所以,防雷电感应仅对制造、使用或储存爆炸物质的建筑物和爆炸危险环境采取防雷电感应措施,其它环境可不考虑。
3.1.1第一类防雷建筑物的防雷电感应措施
钢结构建筑物由于本身性质的特点,可采取如下措施:
⑴为防止静电感应产生火花,应将钢结构建筑物内的金属物(如设备、管道、构架、电缆外皮等较大金属构件)和整体钢屋架及屋面均应接到防雷电感应的接地装置上。特别是钢屋架应做好连接,应在等电位连接的部位采取铆钉连接法,一般不采取螺栓连接,根据建筑物的使用性质和功能,也可以考虑采用焊接连接法。
⑵为防止电磁感应产生火花,平行敷设的长金属物如管道、电缆外皮等,其相互间净距小于100mm时应每隔20mm-30mm用金属线跨接。净距小于100mm的交叉处及管道连接处(如弯头、阀门、法兰盘等),应用金属线跨接。
⑶接地装置应和电气设备接地装置共用,其工频接地电阻≤10Ω。
3.1.2第二类防雷建筑物的防雷电感应措施
第二类防雷钢结构建筑物的根据使用性质和功能可采取如下措施:
⑴建筑物内的设备、管道和本身钢结构屋架及屋面,应就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上,不另设接地装置。
⑵为防止电磁感应产生火花,平行敷设的长金属物如管道、电缆外皮等,其相互间净距小于100mm时应每隔20mm-30mm用金属线跨接。净距小于100mm的交叉处及管道连接处(如弯头、阀门、法兰盘等),应用金属线跨接,但长金属物连接处可不跨接。
⑶建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于两处。
3.2防雷电波的侵入
雷电波侵入是指由于雷电对架空线路或金属管道的作用,使冲击过电压波沿着这些管线侵入建筑物内,从而危及人身安全和损坏设备。这种雷害现象占雷害的绝大部分,凡是有防雷要求的建筑物均应考虑,钢结构建筑物也不例外。下面就钢结构建筑物对防雷电波的侵入加以介绍:
⑴低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设,在入户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。当无法全线埋地敷设时,在入户端应采用一段金属铠装电缆引入,同时要根据钢结构建筑物的防雷类别采取相应的埋地长度。
⑵架空金属管道,在进入钢结构建筑物处,应与防雷电感应的接地装置相连。距离建筑物100米内的架空管道,还应每隔25米接地一次,第一、二类冲击电阻≤20Ω,第三类冲击电阻≤30Ω。
4、结束语
钢结构建筑物日益渐增,而相应的防雷规范还未出台,本文通过多个钢结构工程防雷装置设计的总结,对不同于普通建筑物防雷的部分加以论述,经过实践的检验,效果不错。总之,钢结构建筑物的防雷装置设计应以系统方法为指导,注重现代建筑物防雷的整体性、结构性、层次性和目的性原则,按防雷规程整体地做好各项防雷要素的配合,才能发挥良好的防雷作用。