王仁珍，楊再奎，凌 燕

(1.貴州省施秉縣氣象局，貴州 施秉 556200;2.貴州省黔東南自治州氣象局，貴州 凱里 556000)

1 引言

雷電災害是一種自然災害，它嚴重威脅到人身、財產(chǎn)的安全。炸藥庫由于其自身的特點，屬爆炸火災危險環(huán)境場所，一旦受到雷擊將會對周邊建筑以及人員造成極大的傷害和損失。為減小雷電引起的損失，需采取必要的防護措施。而防護措施的選取，取決于其風險評估的評定結果。雷擊風險評估是指導與統(tǒng)籌防雷工程設計的需要，也是科學防雷、規(guī)范防雷的重要前期工作。凱里市近年來發(fā)生了較多雷電災害事故，針對本項目現(xiàn)場勘探的實際情況，對站區(qū)內(nèi)各服務設施可能遇到的雷擊風險進行評估，并依據(jù)現(xiàn)有國家相關規(guī)范提出相應的雷擊防護措施，將其造成的風險降至最低。

2 凱里市王家寨煤礦雷管炸藥庫現(xiàn)場概況

凱里市王家寨煤礦雷管炸藥庫位于凱里市大風洞鄉(xiāng)孫家寨村王家寨組，庫區(qū)占地面積約980 m2，實際建筑面積約34.82 m2。新建1座炸藥庫，體量為3.6 m×4.6 m×3.5 m，儲存量1 t;新建1座雷管庫，體量為5.4 m×3.3 m×3.5 m;值班室，體量為4.6 m×3.5 m×3.0 m。

整個庫區(qū)位于半山坡上，從右到左依次是炸藥庫、雷管庫。值班室設在庫區(qū)圍墻外，距離庫區(qū)直線距離200 m。庫區(qū)對四級公路、35 kV輸電線路外部距離為200 m;對大于10戶的零散住戶、三級鐵路、二級及三級公路、110 kV輸電線路外部距離為300 m。電源線架空引至值班室，主要用于控制庫區(qū)的照明和監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控設備設置在值班室(距雷管庫、炸藥庫200 m)。庫區(qū)庫房外設監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控信號線架空引至值班室。炸藥庫、雷管庫、值班室無任何防雷裝置。

3 資料分析

3.1 雷暴日

凱里市1964—2008年氣象觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果，凱里市年平均雷暴日為56 d。

3.2 地閃密度

貴州省近6 a雷電監(jiān)測網(wǎng)資料分析，凱里市雷電流年平均地閃次數(shù)為3 317次，地閃密度為2.6次/(km2·a)。“凱里市王家寨煤礦炸藥庫”地址中心5 km半徑范圍內(nèi)年平均地閃次數(shù)243次，地閃密度為3.1次/(km2·a);項目地址中心3km半徑范圍內(nèi)年平均地閃次數(shù)99次，地閃密度為3.8次/(km2·a);項目地址中心1 km半徑范圍內(nèi)年平均地閃次數(shù)9次，地閃密度為2.9次/(km2·a);本文采用項目地址中心3 km半徑范圍內(nèi)的地閃密度作為雷電風險計算參數(shù)。

3.3 地閃強度與累積概率

凱里市最大正、負地閃強度分別為244.5 kA、241.8 kA，其中地閃強度介于0～20 kA、20～50 kA、50～100 kA、大于100 kA的比例分別是31.3%、50.1%、14.6%、4.0% ，平均地閃強度345kA。

4 風險評估

4.1 庫區(qū)分區(qū)

根據(jù)庫區(qū)內(nèi)的建構筑物使用功能和位置分布情況，劃分以下防雷區(qū)域:炸藥庫區(qū)域、雷管庫區(qū)域、值班室區(qū)域。

建筑物周邊環(huán)境:根據(jù)貴州雷電監(jiān)測網(wǎng)資料，項目所在地地閃密度為Ng=3.8次/(km2·a);庫區(qū)位于山坡原菜園地上，四周無建筑。建筑物周邊特征參見表1。

表1 建筑物環(huán)境特征

區(qū)域特征見表2－表4。

表2 炸藥庫區(qū)域的特征

表3 雷管庫區(qū)域的特征

表4 值班室區(qū)域的特征

4.2 風險的估算

表5 建筑物雷電閃擊次數(shù)

4.3 風險值分析

表6 雷擊風險的組成

由表6可見:炸藥庫、雷管庫、值班室雷電風險值均大于RT=1.00E－05的可承受風險值。

5 結論

據(jù)QX/T 85－2007提供的雷電風險因子識別、計算模式、可承受風險值，炸藥庫、雷管庫、值班室的年預計直接雷擊次數(shù)分別為0.002次、0.002次、0.001 6次，其風險值分別為1.0 E－04、1.0 E－4、7.65 E－05，均高于QX/T 85－2007規(guī)定的可承受風險值(1.00E－05)。