注册安全工程师防雷设施

点火源是指能够使可燃物与助燃物发生燃烧反应的能量来源。这种能量既可以是热能、光能、电能、化学能，也可以是机械能。根据点火源产生能量的来源不同，点火源可分为火焰、火星、高热物体、电火花、静电火花、雷击、交变电磁场、电磁辐射、撞击、摩擦、绝热压缩、化学反应热、光线聚焦等。　　（二）控制火源引起火灾的方法　　1．化学点火源引起火灾成因　　主要分为化学自热着火和蓄热自热着火两种：　　1）化学自热着火。指在常温常压下，可燃物不需要外界加热，而是依靠特定条件下自身的反应放出的热量着火。这里讲的特定条件包括：与水作用、与空气作用、性质相抵触的物品相互作用等。对其控制应当结合以下特点：　　（1）与水作用化学自热着火。遇水反应发生自热着火的物质主要有活泼金属、金属氢化物、金属磷化物、金属碳化物、金属粉末等。其特点是：与水反应放出氢气、磷化氢、甲烷、乙炔等可燃气体和大量的化学反应热。可燃气体在局部的高温环境中与空气中的氧作用，引起燃烧。　　（2）与空气接触化学自热着火。黄磷、烷基铝、有机过氧化物等物质，能与空气中的氧发生化学反应而着火。　　（3）相互接触化学自热着火。相互接触化学自热着火的物质，一般情况下一种是强氧化剂，另一种是强还原剂，混合后由于强烈的氧化还原反应而自热着火。例如乙炔与氯气混合、甘油遇高锰酸钾、甲醇遇氧化钠、松节油遇浓硫酸，均可立即发生自燃着火。　　2）蓄热自热着火。煤、植物、油脂等可燃物质都有蓄热自热的特点，长期堆积在一起，会发生蓄热自热着火。对其控制应当结合以下特点：　　（1）在一定条件下，能与氧发生缓慢氧化反应，同时放出热量。　　（2）在储存过程中，散热条件不好，通风不良，氧化放出的热量散不出去；堆积内积热不散，促使温度上升，反应加快，当温度达到可燃物的自燃点时，可燃物就会着火。　　（3）蓄热自热着火是一个缓慢过程，一般需要相当长时间进行热量积蓄，才会引起着火。　　2．电气火源引起火灾成因与控制　　（1）电动机（马达）超负荷运转或绝缘不良、短路发热起火；　　（2）电气线路安装不牢或接头松动打火，引起周围可燃物着火；　　（3）乱接乱拉电线或线路绝缘层老化、破损，导致电线短路，产生电火花起火；　　（4）变压器线圈绝缘损坏或接头接触不良等造成短路或电阻过大发热起火；　　（5）用过的电熨斗、电烙铁、电炉等未切断电源起火；　　（6）熔丝（保险丝）安装使用不合格，超负荷时失去保护作用或用其他金属丝代替保险丝引起火灾；　　（7）使用大功率灯泡靠近可燃物而着火。　　雷击是天空中雷云的一种放电现象。当雷云对地面建筑物（或物体）放电时，雷电流可达几十至几百kA，这样大的电流，即使持续时间很短，也能在放电通道上产生大量热，温度可达几万摄氏度，可引起建筑着火，引起可燃、易燃物品爆炸起火，也可造成电气火灾，黄岛油库火灾就是因为雷电击中储油罐造成的。因此，必须采取有效的防、避雷措施。防雷的方法，通常采用装避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等防雷装置。　　3．机械点火源引起火灾成因　　机械点火源即由撞击和摩擦等机械作用形成的点火源。一般来说，在撞击和摩擦过程中机械能转变成热能。　　当两个表面粗糙的坚硬物体互相猛烈撞击或摩擦时，往往会产生火花或火星，这种火花实质上是撞击和摩擦物体产生的高温发光的固体微粒。撞击和摩擦发出的火花通常能点燃沉积的可燃粉尘、棉花等松散的易燃物质，以及易燃的气体、蒸气、粉尘与空气的爆炸性混合物。实际中的火镰引火、打火机（火石型）点火都是撞击和摩擦火花具体应用的实例。实际中也有许多撞击和摩擦火花引起火灾的案例，如铁器互相撞击点燃棉花、乙炔气体等。因此在易燃易爆场所，不能使用铁制工具，而应使用铜制或木制工具；不准穿带钉鞋，地面应为不发火花地面等。　　硬度较低的两个物体，或一个较硬与另一个较软的物体之间互相撞击和摩擦时，由于硬度较低的物体，通常熔点、软化点较低，则使物体表面变软或变形，因而不能产生高温发光的微粒，即不能产生火花。但撞击和摩擦的机械能转变成的热能却会点燃许多易燃易爆的物质。实际中也有许多撞击和摩擦发热引起火灾的案例。如爆炸性物质、氧化剂及有机过氧化物等受振动、撞击和摩擦而引起的火灾爆炸事故；车床切削下来的废铁屑（温度很高）点燃周围可燃物而造成的火灾事故等。在装卸搬运爆炸性物品、氧化剂及有机过氧化物等对撞击和摩擦敏感度较高的物品时，应轻拿轻放，严禁撞击、拖拉、翻滚等，以防引起火灾和爆炸。对于车床切削应有冷却措施。对机械传动轴与轴套，应定期加润滑油，以防摩擦发热引燃轴套附近散落的可燃粉尘等。　　气体的绝热压缩能使温度上升，导致可燃物起火或爆炸。硝化甘油、硝化甘醇、硝酸酯等爆炸感度高的液体，以及二硫化碳等燃点低的物质，在绝热压缩过程中很容易起火爆炸。防止绝热压缩成为点火源的最根本方法是尽量避免或控制出现绝热压缩的条件，例如：启闭阀门时动作速度要和缓，尽量减少压缩流的出现；控制流体在管道中的流速；绝热压缩过程的操作，应在排出物料中夹杂的各类气泡后进行等。

三、雷电事故预防技术　　（一）雷电的种类及危害　　1．雷电种类：直击雷、感应雷、球雷　　2．雷电危害：雷电具有雷电流幅值大（可达数十kA至数百kA）、雷电流陡度大（可达50 kAμs）、冲击性强、冲击过电压高（可达数百kV至数千kV）的特点。　　（1）火灾和爆炸。直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸，冲击电压击穿电气设备的绝缘等可间接引起火灾和爆炸。　　（2）触电。积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏，也可使人遭到电击。　　（3）设备和设施毁坏。雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。　　（4）大规模停电。电力设备或电力线路破坏后可能导致大规模停电。　　（二）防雷技术　　1．防雷建筑物分类　　（1）第一类防雷建筑物。　　指制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。　　（2）第二类防雷建筑物。　　指对国家政治或国民经济有重要意义的建筑物，以及制造、使用和储存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。　　（3）第三类防雷建筑物。　　指需要防雷的除第一类、第二类防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。　　2．直击雷防护　　第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物的易受雷击部位、遭受雷击后果比较严重的设施或堆料、高压架空电力线路、发电厂和变电站等，应采取防直击雷的措施。　　装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。　　4．感应雷防护　　有爆炸和火灾危险的建筑物、重要的电力设施应考虑感应雷防护。　　为了防止静电感应雷的危险，应将建筑物内不带电的金属装备、金属结构连成整体并予以接地。　　为了防止电磁感应雷的危险，应将平行管道、相距不到100 mm的管道用金属线跨接起来。　　5．雷电冲击波防护　　变配电装置、可能有雷电冲击波进入室内的建筑物应考虑雷电冲击波防护。　　为了防止雷电冲击波侵入变配电装置，可在线路引入端安装阀型避雷器。　　6．人身防雷　　雷暴时，应尽量减少在户外或野外逗留；　　在户外或野外穿塑料等不浸水的雨衣；　　如有条件，可进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只。　　雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁，尽量避开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近，还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。　　雷暴时，在户内应离开照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线，以及与它们相连的各种金属设备。　　雷雨天气，应注意关闭门窗。

（二）防雷技术　　1．防雷建筑物分类　　建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。不同类别的建筑物有不同的防雷要求。来源：建设工程教育网　　（1）第一类防雷建筑物。指制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。　　（2）第二类防雷建筑物。指对国家政治或国民经济有重要意义的建筑物以及制造，使用和贮存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。　　（3）第三类防雷建筑物。指需要防雷的除第一类、第二类防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。　　2．直击雷防护　　第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物的易受雷击部位，遭受雷击后果比较严重的设施或堆料，高压架空电力线路、发电厂和变电站等．应采取防直击雷的措施。　　装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。避雷针分独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。避雷针的保护范围按滚球法计算。　　3．二次放电防护　　为了防止二次放电，不论是空气中或地下，都必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间有足够的安全距离。在任何情况下，第一类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于3m，第二类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于2m。不能满足间距要求时应予跨接。　　4．感应雷防护　　有爆炸和火灾危脸的建筑物、重要的电力设施应考虑感应雷防护。　　为了防止静电感应雷的危险，应将建筑物内不带电的金属装备、金属结构连成整体并予以接地。为了防止电磁感应雷的危险，应将平行管道、相距不到100mm的管道用金属线跨接起来。　　5．雷电冲击波防护　　变配电装置、可能有雷电冲击波进入室内的建筑物应考虑雷电冲击波防护。　　为了防止雷电冲击波侵入变配电装置，可在线路引入端安装阀型避雷器。阀型避雷器上端接在架空线路上，下端接地。正常时避雷器对地保持绝缘状态；当雷电冲击波到来时，避雷器被击穿，将雷电引入大地，冲击波过去后．避雷器自动恢复绝缘状态。来源：建设工程教育网　　对于建筑物，可采用以下措施；　　（1）全长直接埋地电缆供电，入户处电缆金属外皮接地；　　（2）架空线转电缆供电，架空线与电缆连接处装设阀型避雷器，避雷器、电缆金属外皮、绝缘子铁脚、金具等一起接地；　　（3）架空线供电．入户处装设阀型避雷器或保护间隙，井与绝缘子铁脚、金具一起接地。　　6．人身防雷　　雷暴时．应尽量减少在户外或野外逗留；在户外或野外穿塑料等不浸水的雨衣；如有条件，可进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只。　　雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，应尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁，应尽量避开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近，还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。　　雷暴时，在户内应离开照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线以及与其相连的各种金属设备。　　雷雨天气应注意关闭门窗。　　[例题]制造，使用和贮存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物是（　）。　　A．第一类防雷建筑物　　B．第二类防雷建筑物　　C．第三类防雷建筑物　　D．第四类防雷建筑物　　[答案]B