烟花爆竹工程防雷设计问与答

尹君平，研究员级高级工程师，现任兵器工业安全技术研究所评价研究室主任，兼任全国防爆电气设备标准化技术委员会火炸药危险场所用防爆电气设备分技术委员会委员，参加了《烟花爆竹工程设计规范》GB50161-2009等多项国家标准的起草工作，是《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010的主要审查人之一。

问：烟花爆竹企业防范雷电灾害的必要性和关键点是什么？

答：我国烟花爆竹生产企业主要分布在江西、湖南、广西等雷电灾害多发的地区，重视并做好防雷工作十分重要。烟花爆竹企业中涉及火药及其制品的制造、储存的建筑物都应进行防雷。建筑物防雷主要有工程设计、设施安装和定期检测3个重要环节，其中防雷设计是第一道关，也是最关键的环节。

问：烟花爆竹企业防雷设计应遵照哪些规范进行？

答：一方面在工程建设中严格执行两个规范：《烟花爆竹工程设计安全规范》（GB50161-2009）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）。如果工程建设完成后再补充防雷设计，难度、效果和造价均大大增加。另一方面，一定请有资质的单位如：建设部颁发的综合甲级设计院、气象部门颁发的甲级防雷工程设计资质来进行防雷设计，且防雷设计内容不只是外部防雷装置部分。

问：烟花爆竹企业防雷设计的具体内容和要求有哪些？

答：首先，我们必须要了解一下烟花爆竹危险性建筑物的防雷类别，因为不同的防雷类别，有不同的防雷设计要求。

现行《烟花爆竹工程设计安全规范》中，表12.1.1-1列举出15种烟花产品各种危险工序作业工作间对应的建筑物防雷类别，为一、二类。表后注2，针对上表危险工序中1.1级建筑物，当同时满足总存药量小于10Kg、1人操作、面积小于12m2的3个条件时，其防雷类别可划为二类，不再按照一类设防；表12.1.1-2列举出2类存放烟花产品库房对应的建筑物防雷类别为一、二类；12.1.7规定了雷雨天存放危险品的晒场，按三类防雷设防。

防雷类别的划分依据是现行《建筑物防雷设计规范》的3.0.2的第1款：凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者时，应划为第一类防雷建筑物；3.0.3的第5款则划为第二类防雷建筑物。

下面重点介绍一下第一类防雷建筑物6部分防雷措施设计要求：

（1）防直击雷

①应装设独立接闪器（杆、线或网）。作用是拦截闪击，使被保护建筑物不被雷电击中。材料、结构和最小截面需满足一定大小的雷电流，在“防雷规范”表5.2.1有详细规定（如绞线50mm2,1.7mm/股）。

接闪器的数量、形式和布置必须依据“防雷规范”附录D用滚球法计算和画图验证。需指出，在实践中经常发现的一个问题：接闪器安装点高于建筑物屋面时，设计人员将被保护物高度视为0，去计算地面上的保护半径，这是概念性的错误。接闪器的高度要从被保护建筑物外的室外地坪算起，切记30m半径球雷同时与被保护建筑物外所在地面和接闪器相切。

②每根支柱设一根引下线，可利用金属杆塔或钢筋网。作用是将雷电流从接闪器传导至地中接地装置。材料、结构和最小截面规定同上。

③设独立接地装置，10?/引下线。作用是把引下线传导的雷电流流散到大地中。材料、结构和最小截面在防雷规范表5.4.1中规定。

（2）防闪电感应

①金属屋面、现浇屋面或预制板内的钢筋应绑扎或焊接后，隔18-24m采用引下线接地一次。

②建筑物内所有金属物均等电位联结，设备就近与室内闭合接地干线相接，室内接地干线每隔18-24m与室外环形接地体连接一次。

③建筑物各种接地系统共用一个地，阻值取最小值，有火灾自动报警系统时取1?，有电气设备时取4?，只有防雷电感应时取10?。

（3）防闪电电涌侵入

①全线采用电缆埋地敷设。

②架空线路终端杆距危险建筑物15m处通过户外电涌保护器后改换电缆埋地敷设。

③金属管道、电缆金属外皮、钢管等在进出建筑物处均与防闪电感应接地装置相连。

（4）防反击

①独立接闪器的支柱与被保护建筑物外墙地上部分的间隔距离不小于3m。同时满足独立接闪器的支柱的基础边缘与被保护建筑物地下部分有联系的管道、电缆、室外接地体的间隔距离不小于3m的要求。土壤电阻率高的地区，可适当提高阻值，但距被保护的间隔距离相应增大。

②树木与建筑物的净距不小于5m。

（5）防生命危险

①建筑物引下线附近采取防接触电压和跨步电压的措施。

②防直击雷引下线离开出入口、人行通道3m。

（6）防雷击电磁脉冲

①建筑物共用一个接地系统。

②建筑物内电源系统采用TN-S接地形式（零线和地线分开）。

③入户处总配电箱安装电涌保护器（SPD）。

问：对做好烟花爆竹企业防雷工作有何建议？

答：据了解，大部分地区的烟花爆竹防雷工程的现状，与规范要求相比还有较大的差距。建议烟花爆竹企业提高防雷意识，积极进行防雷工程改造，严格落实各项防雷措施，提高防雷能力；同时防雷工程的设计单位要提高设计水平，使企业的雷电风险处于受控状态。