王趁義 張 蕾

(中國市政工程華北設(shè)計研究總院，天津 300074)

近年來，隨著城市化規(guī)模的不斷擴大，城市人口的增多，各城市餐館及家庭所產(chǎn)生的餐后垃圾與日俱增，餐廚垃圾處置場應(yīng)運而生，此項工程中均設(shè)置有灌區(qū)，灌區(qū)內(nèi)各種罐體形式的防雷設(shè)計也各不相同，在經(jīng)過幾種罐體設(shè)計后，現(xiàn)就幾種罐體的防雷談幾點看法。

1 普通鋼制厭氧罐體的防雷設(shè)計［1］

由于灌區(qū)內(nèi)存在厭氧罐及沼氣柜，其內(nèi)部均存放可燃氣體——沼氣。根據(jù)國家現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范GB 50057-2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范規(guī)定此應(yīng)需按照二類防雷建(構(gòu))筑物設(shè)防，下文中如無特殊說明，罐體及沼氣柜均按二類防雷建(構(gòu))筑物進行設(shè)防。

文中所述普通鋼制罐體是指罐體外壁及頂部為鋼制外壁，壁厚不小于4 mm的罐體。此類罐體最為常用，對于罐體的防雷及接地做法也最為明確。根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》4.3.10條，可直接將罐體作為接閃器。對于此類罐體的防雷引下線也自然利用罐壁做引下線即可，而對于罐體的接地系統(tǒng)的設(shè)計方式則可采用罐體本體基礎(chǔ)鋼筋做接地體或采用人工接地極做接地系統(tǒng)，兩種方式均可，但必須保證GB 50057-2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范中對接地電阻值的要求。

2 特殊鋼制厭氧罐體的防雷設(shè)計

本章節(jié)中罐體工藝制作方面均以德國利浦罐工藝為例，均采用寬度相同的鋼板卷接而成，上下層鋼板采用特殊工業(yè)膠密封，防止氣體泄漏。

1)金屬罐體側(cè)壁鋼板厚度不小于4 mm，但頂部鋼板厚度小于4 mm。

此類罐體側(cè)壁厚度已滿足規(guī)范相關(guān)要求，并且由于餐廚垃圾厭氧罐體本身高度不高(小于60 m)，故罐壁本身可作為罐體防雷引下線使用。此類罐體罐頂存在鋼板小于4 mm的情況，故罐頂本身不可作為防雷接閃器使用。此時，可根據(jù)實際情況對罐體進行處理以達到防雷要求。根據(jù)罐體本身的結(jié)構(gòu)形式，防雷做法存在幾種方式:

a.罐體頂部為平頂?shù)墓摅w，其形式相對簡單，由于罐頂壁厚較薄，無法采用避雷帶的方式進行防雷保護，這樣可以采用在管頂四周焊接避雷針的方式進行保護，避雷針之間的間距及單根避雷針的高度應(yīng)根據(jù)GB 50057-2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范中的相關(guān)計算公式最終確定。b.罐體頂部為錐形頂?shù)墓摅w，其形式相對復(fù)雜，并且也存在罐頂壁厚較薄，無法采用避雷帶的方式進行防雷保護，并且與平頂罐體不同，此類罐體由于是錐形罐頂，在罐體四周做避雷針很難滿足要求(避雷針的高度很難高出錐形罐體頂部，無法滿足防雷保護要求)，并且錐形罐頂頂端無法安裝避雷針。因此，罐體的防雷保護只能通過在罐體周邊安置避雷針(塔)進行防雷保護。c.罐體頂部為平頂或錐形頂?shù)墓摅w，如果其頂部是可以焊接避雷網(wǎng)的情況，則可采用避雷帶的方式進行保護，但避雷帶設(shè)置應(yīng)滿足規(guī)范對二級防雷建(構(gòu))筑物要求進行設(shè)防。

2)金屬罐體罐頂鋼板厚度不小于4 mm，但罐壁鋼板厚度小于4 mm。

此類罐體罐頂無論是平頂或是錐形頂?shù)慕饘俦诤窬褲M足要求，可以作為接閃器使用，無需另行處理。但是罐體罐壁厚度無法滿足作為防雷引下線的要求，應(yīng)另行處理。一般遇到此類情況可采用人工引下線在罐壁外側(cè)明裝敷設(shè)作為防雷引下線使用，但是大部分此類罐體金屬罐壁外側(cè)需要加裝保溫層，故防雷人工引下線安置在保溫層外側(cè)更為合理，這種做法最大的優(yōu)點是更加便于現(xiàn)場人員對于明敷引下線進行維護及檢修。

3)金屬罐體罐頂及罐壁厚度均小于4 mm。

此類罐體罐頂存在鋼板厚度小于4 mm的情況，故罐頂本身不可作為防雷接閃器使用，防雷設(shè)置方案可參照上文中所述進行設(shè)置。同時，此罐體側(cè)壁亦不能滿足自身作為防雷保護的要求，也可按照上文所述進行方案確定。

3 沼氣柜防雷接地［2］

在餐廚垃圾處理灌區(qū)內(nèi)罐體形式，除有厭氧罐這類金屬罐體外，還設(shè)置了儲存沼氣的沼氣柜，這類罐體外壁為非金屬材質(zhì)，故不能在罐體自身上設(shè)置防雷裝置。此類罐體高度不高，最好的方式是在罐體外圍設(shè)置避雷針(塔)(建議設(shè)置兩根避雷針或塔，對稱布置)，避雷針(塔)的形式及高度、安裝應(yīng)按照GB 50057-2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范來確定。

4 其他灌區(qū)內(nèi)罐體及建(構(gòu))筑物

除上述厭氧罐及沼氣柜外，厭氧區(qū)內(nèi)還設(shè)置了其他罐體及建(構(gòu))筑物，此類罐體及建(構(gòu))筑物高度相比于厭氧罐及沼氣柜的高度均較低，并且罐體的形式一般壁厚均大于4 mm，故防雷接地均按照一般形式進行設(shè)置即可。

5 灌區(qū)接地系統(tǒng)

對于灌區(qū)內(nèi)罐體的設(shè)置相對集中，雖然工藝分區(qū)不同，但是相對形成一生產(chǎn)區(qū)域，故建議統(tǒng)一考慮設(shè)置一接地網(wǎng)，接地電阻選擇以各單體所要求的最小接地電阻值為準(zhǔn)。

6 結(jié)語

現(xiàn)階段各省市均逐步設(shè)置餐廚垃圾處理工程，對于工程中存在的厭氧罐區(qū)的防雷設(shè)計應(yīng)特別加以重視。由于工藝所選的罐體形式不同，對于罐體的防雷接地應(yīng)根據(jù)不同形式及材質(zhì)進行設(shè)計，以保證灌區(qū)的安全生產(chǎn)，文中闡述的內(nèi)容是針對本人所經(jīng)歷的工程經(jīng)驗所總結(jié)，希望對相關(guān)從業(yè)人士有所啟示和幫助。

［1］GB 50057-2010，建筑物防雷設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］GB 50058-92，爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范［S］.