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关于南京市某部队库区防雷改造项目设计方案
时间:2022-12-28

一、现场环境分析

该防雷设计方案针对南京市某部队弹药仓库和值班室两个建筑雷电防护装置的

改造设计与安装,目的是为了保护设备和人身安全。

A、仓库房长 17.29 米,宽 7.32 米,高度 5.8 米,建筑形式为混凝土结构。屋面

形式为中间高的坡屋面。周围有两座钢管式避雷针,房屋一侧为小山坡且有高大

树木。需要将旧避雷针拆除后,安装 20 米 GFW1-1 拉线避雷塔

B、值班室有人员活动,需要安装接闪带进行防护,屋面为多种屋面形式,接闪

带总长 41 米。建筑形式为混凝土结构,有人员住宿。

二、施工设计

1.仓库避雷塔高度设计

该部队仓库的主要用途是存储弹药等易爆物品。依据《建筑物防雷设计规范》

(2010 版)GB50057-2010 规范要求,该类建筑物防雷类别为一类建筑。避雷针滚球

半径 hr 取 30m。

A、单支避雷针的保护范围计算:

当针高度 h 小于或等于 hr 时:

① 距地面 hr 处作一平行于地面的平行线;南京徐航航空设备有限公司

② 以针尖为圆心,hr 为半径,作弧线交于平行线的 A,B 两点;

③ 以 A、B 为圆心,hr 为半径作弧线,该弧线与针尖相交并与地面相切。从此弧线起

到地面止就是保护范围。保护范围是一个对称的锥体;

④ 避雷针在 hr 高度的 xx/平面上和地面上的保护半径,按下列计算式确定:

rx=√h(2hr–h)–√hx(2hr–hx)

ro=√h(2hr–h)

式中:rx 避雷针在 hr 高度的 xx/平面上的保护半径

hr 滚球半径,按规范表 5.2.1 确定(m)

hx 被保护物的高度

ro 避雷针在地面上的保护半径(m)

通过公式可得被保护物在高度 Hx=5.8 米,20 米单支避雷针的保护半径为:

rx=√h(2hr–h)–√hx(2hr–hx) = 10.28 米

B、双支避雷针的保护范围计算:

避雷针高度 20 米计算时,其小于滚球半径 hr 。避雷针最小间距 D 为 23.28 米。

2√h(2hr–h) =2×√20×30-20)=2×√580=48.166 米

D≤2√h(2hr–h)

在避雷针高度 h 小于或等于 hr 的情况下,当两支避雷针的距离 D 大于或等于 2

√h(2hr–h) 时,应各按单支避雷针的方法确定;

结论:

由于两支之间最小距离 17.29+3+3=23.28 米。两支避雷针在不拉线情况下无法进

行有效防护。

C、当两避雷针之间架设避雷线时:

将避雷线上任意对称两点看做相应高度的避雷针,按双支避雷针保护范围计算:

在避雷针高度 h 小于或等于 hr 的情况下,当两支避雷针的距离 D 大于或等于 2

√h(2hr–h) 时,应各按单支避雷针的方法确定;当 D 小于 2√h(2hr–h) 时,应按南京徐航航空设备有限公司

下列方法确定。

① AEBC 外侧的保护范围,按照单支避雷针的方法确定

② C、E 点位于两针间的垂直平分线上。在地面每侧的最小保护宽度 bo 按 下式计算:

bo=CO=EO=√h(2hr–h) –(D/2)2

在 AOB 轴线上,距中心线任以距离 x 处,其保护范围上边线上的保护高度 hx 按下式

计算:

hx=hr–(hr–h)2 –(D/2)2–x2

该保护范围上边线是以中心线距离地面 hr 的一点 O|为圆心,以 √(hr–h)2 +

(D/2)2 为半径所作的圆弧 AB

③ 两针间 AEBC 内的保护范围,ACO 部分的保护范围按以下方法确定: 在任一保护高

度 hx 和 C 点所处的垂直平面上,以 hx 作为假想避雷针,按单支避雷针的方法逐点确

定。确定 BCO、AEO、BEO 部分的保护范围的方法与 ACO 部分的相同。 ④ 确定 xx/

平面上保护范围截面的方法。以单支避雷针的保护半径 rx 为半径,以 A、B 为圆心作

弧线与四边形 AEBC 相交;以单支避雷针的 (ro–rx)为半径,以 E、C 为圆心作弧线

与上述弧线相交。

通过公式可得被保护物在高度 Hx=5.8 米,20 米拉线避雷针的保护范围径为:

避雷线支柱间在 Hx 高度的平面上最小保护宽度为 9.49 米

避雷线支柱间在 Hx 高度的平面上最大保护宽度为 10.28 米

结论:

由于两支避雷针设置避雷线的情况下可以对库房进行有效防护。

D、避雷针接地电阻不大于 10Ω,当不符合规范要求时,应增加人工接地体。

2.值班室避雷防护设计

安装接闪带进行防护,屋面为多种屋面形式,接闪带总长 41 米。接闪带采用φ

10 的热镀锌圆钢。

建筑主体接地电阻不大于 10Ω,当不符合规范要求时,应增加人工接地体。

三、施工组织方案

施工內容及主要质量控制要点

施工工艺流程:工器具以及材料准备—测量放样—旧塔、基础拆除—新塔基础施

工—新塔构件进场组装—避雷塔组装—吊装—调直安装—检查验收—接地电阻检测-

验收

接闪带工艺流程:工器具以及材料准备—测量放样—材料进场—材料二次搬运—

—接闪带安装—检查验收—接地电阻检测-验收


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