王漢堃

(內(nèi)蒙古自治區(qū)雷電預(yù)警防護(hù)中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

供排水系統(tǒng)作為城市最為重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施之一，關(guān)系著廣大人民群眾的切身利益，一旦因雷擊造成設(shè)備損壞，不但會對企業(yè)造成難以彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失，同時也可能因突然停水引起更加嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，帶來難以估量的間接損失。為深入了解內(nèi)蒙古自治區(qū)主要城市供排水系統(tǒng)防雷安全的現(xiàn)狀，內(nèi)蒙古自治區(qū)雷電預(yù)警防護(hù)中心技術(shù)人員通過實(shí)地走訪、電話訪談、查找資料等多種形式對內(nèi)蒙古自治區(qū)多個盟市的城市供排水系統(tǒng)防雷裝置的設(shè)置、檢測及日常維護(hù)等情況進(jìn)行了調(diào)研。在此基礎(chǔ)上，通過對供排水設(shè)施雷電災(zāi)害風(fēng)險產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行深入的研究和分析，總結(jié)出了解決城市供排水設(shè)施防雷裝置安全隱患的對策，為解決這一問題提供了思路和有效的途徑。

1 防雷安全現(xiàn)狀

1.1 城市供排水設(shè)施雷電災(zāi)害敏感性較高

目前，內(nèi)蒙古自治區(qū)城市供水的主要來源以地表水為主。以呼和浩特市為例，呼和浩特市區(qū)的供水75%來自黃河水，由預(yù)沉廠將黃河水抽取入廠，經(jīng)過初步沉淀、經(jīng)過濾后進(jìn)入金海調(diào)蓄水庫備用，金河水廠將水庫內(nèi)的水抽取后進(jìn)行進(jìn)一步處理，再經(jīng)過過濾、殺菌等多道工序后達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)的水由主泵站輸送至市區(qū)內(nèi)各個加壓站，然后由加壓站輸送至用戶。為彌補(bǔ)城市供水高峰期的用水缺口，呼和浩特還在市區(qū)內(nèi)建有10座地下水廠，159眼水源井，這些水廠和水源井一般設(shè)置在市區(qū)的公園、綠地等周圍空曠污染源較少的位置。不論取水方式是采用河水還是地下水，整個供水系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動控制和自動監(jiān)測，在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)均設(shè)置有大量的傳感、采集、自動控制等電子信息設(shè)備，容易受到雷擊電磁脈沖的破壞和干擾，造成設(shè)備的損壞和誤動作。例如，某水廠中心調(diào)度機(jī)按指定周期以輪旬選通的方式從分布在市區(qū)的管網(wǎng)測壓點(diǎn)和各水廠的終端得到采集的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲、分送各種外設(shè)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷是否發(fā)出控制指令和報警，但由于公司水廠至水源井距離較遠(yuǎn)，通信線路的架設(shè)借用了高壓線桿，通信線路與高壓線同桿平行敷設(shè)在高壓線路下方3 m之處。由于線路基本都在空曠的原野上，周圍沒有高樓建筑很容易遭受雷擊，因此在系統(tǒng)運(yùn)行初期由于雷擊就造成了微機(jī)調(diào)度系統(tǒng)損壞使得各管網(wǎng)測壓點(diǎn)和各水廠的終端數(shù)據(jù)不能采集、傳送給調(diào)度工作一度帶來了一定的困難[1]。

在污水處理方面，由于城市污水的處理工藝差別較大，根據(jù)處理工藝的不同各個污水處理廠內(nèi)的設(shè)施也有較大的差別。例如，呼和浩特市內(nèi)目前現(xiàn)有大型污水處理廠5座，其處理工藝有的采用傳統(tǒng)的沉淀、過濾、加藥等物理化學(xué)手段，有的則采用了物理分離、生物降解等更為先進(jìn)的措施。但不論是采用何種工藝的污水處理廠，包括以地表水作為取水方式的供水廠，其在凈化和處理過程中均需要用到氯氣、高濃度的甲醇、臭氧、氨氣等化學(xué)制品，這些化學(xué)制品大部分由供排水企業(yè)在工業(yè)區(qū)內(nèi)自己生產(chǎn)，即使不生產(chǎn)也會有大型的儲蓄場所。這些化學(xué)制品的生產(chǎn)和儲存場所絕大多數(shù)屬于爆炸火災(zāi)危險環(huán)境，對于雷電敏感性和防雷裝置的防護(hù)等級要求都比較高。

1.2 防雷裝置未能達(dá)到預(yù)期防護(hù)效果

供排水企業(yè)在投入運(yùn)營前一般均需經(jīng)過完備的設(shè)計(jì)和驗(yàn)收流程，生產(chǎn)設(shè)施的防雷裝置在設(shè)置上比較完備和合理。根據(jù)技術(shù)人員現(xiàn)場走訪的幾個水廠來看，其生產(chǎn)和配套設(shè)施的直擊雷防護(hù)裝置在裝設(shè)之初符合規(guī)范要求，在供配電系統(tǒng)及重要設(shè)備的前端安裝有適當(dāng)?shù)碾娫蠢擞勘Ｗo(hù)器，在部分控制及采集設(shè)備前端也配備有對應(yīng)的信號浪涌器。

但是，供排水企業(yè)在防雷裝置的日常維護(hù)方面存在較大的漏洞。在現(xiàn)場走訪的過程中，調(diào)研人員多次發(fā)現(xiàn)防雷裝置存在部分或者全部失效的情況，如部分避雷帶斷裂、倒伏等，電位連接裝置已經(jīng)腐蝕斷開，浪涌保護(hù)器劣化失效或前端保護(hù)器斷開等，而且在個別的廠區(qū)曾出現(xiàn)過由于雷擊造成設(shè)備損壞從而影響生產(chǎn)的事故。防雷裝置作為保證生產(chǎn)企業(yè)防雷安全的重要設(shè)施，其本身安全存在一定的問題，將給供排水企業(yè)安全生產(chǎn)、保障公共設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行埋下巨大的隱患。

1.3 重要生產(chǎn)區(qū)域雷擊密度遠(yuǎn)高于周邊區(qū)域

圖1為利用2010年—2020年10年的閃電定位數(shù)據(jù)繪制的某水廠周邊區(qū)域累計(jì)雷擊大地密度，圓圈為水廠半徑5 km的范圍，從圖上不難看出，在水廠周邊有一部分區(qū)域的雷擊大地密度明顯高于周邊區(qū)域，該區(qū)域的大部分與水廠的蓄水裝置區(qū)重疊。通過對歷年來閃電定位資料的研究發(fā)現(xiàn)，其他水廠同樣也存在蓄水區(qū)域的雷擊密度和強(qiáng)度遠(yuǎn)高于附近區(qū)域的現(xiàn)象。這是由于暴露在外的大型蓄水裝置或者大面積的蓄水區(qū)域在一定程度會增加附近區(qū)域遭受雷擊的可能性，由于供排水企業(yè)重要的生產(chǎn)區(qū)域不可避免地存在一定面積的蓄水裝置，這就導(dǎo)致供排水生產(chǎn)設(shè)施較其他工業(yè)建筑面臨更高的雷電災(zāi)害風(fēng)險。

圖1 某供水企業(yè)2010年—2020年累計(jì)雷擊大地密度

2 防雷安全隱患原因分析

經(jīng)過技術(shù)人員的深入分析，造成供排水企業(yè)存在防雷安全隱患的重要原因有以下幾點(diǎn)。

2.1 防雷裝置檢測工作不夠規(guī)范

造成供排水企業(yè)存在防雷安全隱患的主要原因是由于供排水設(shè)施防雷裝置檢測工作不夠規(guī)范，沒有達(dá)到保障防雷裝置穩(wěn)定可靠運(yùn)行的目的。供排水企業(yè)防雷裝置的維護(hù)方式主要是由具有檢測資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測后，由供排水企業(yè)根據(jù)檢測結(jié)果對防雷裝置有針對性地進(jìn)行維修和更換。根據(jù)現(xiàn)有情況來看，供排水企業(yè)的防雷安全檢測工作絕大多數(shù)是通過公開招標(biāo)低價中標(biāo)的形式交由第三方防雷裝置檢測服務(wù)機(jī)構(gòu)來完成。2016年6月，國務(wù)院下發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于優(yōu)化建設(shè)工程防雷許可的決定》(國發(fā)〔2016〕39號)中，明確要求“規(guī)范防雷檢測行為，降低防雷裝置檢測單位準(zhǔn)入門檻，全面開放防雷裝置檢測市場，允許企事業(yè)單位申請防雷檢測資質(zhì)，鼓勵社會組織和個人參與防雷技術(shù)服務(wù)”[2]，自此大量社會企業(yè)快速涌入防雷裝置檢測市場，由于之前防雷技術(shù)服務(wù)長期處于相對封閉的市場導(dǎo)致社會上的技術(shù)力量非常薄弱，加之社會上一些個人和組織為了分享市場“紅利”，部分具備防雷檢測資質(zhì)的機(jī)構(gòu)為了拓寬業(yè)務(wù)范圍、超資質(zhì)檢測，有的甚至通過開設(shè)分支機(jī)構(gòu)掛靠防雷檢測資質(zhì)進(jìn)行檢測，導(dǎo)致防雷檢測技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)在數(shù)量上野蠻生長但在服務(wù)質(zhì)量上卻良莠不濟(jì)[3]。事實(shí)上，目前城市供排水系統(tǒng)并沒有相應(yīng)的防雷裝置檢測標(biāo)準(zhǔn)，防雷裝置檢測工作面向市場放開時間較短，大多數(shù)防雷檢測機(jī)構(gòu)并沒有足夠的技術(shù)力量去應(yīng)對缺乏檢測標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施和行業(yè)。通過翻閱部分檢測機(jī)構(gòu)的報告發(fā)現(xiàn)，這些檢測機(jī)構(gòu)的報告普遍存在檢測漏項(xiàng)、適用的檢測規(guī)范不恰當(dāng)、檢測的依據(jù)不合理等諸多問題，并沒有做到應(yīng)檢盡檢，規(guī)范合理的檢測要求。這樣就造成了城市供排水裝置雖然在建設(shè)之初有較完備的防雷設(shè)施，每年也投入一定的人力、物力進(jìn)行檢測和維護(hù)，但防雷裝置運(yùn)行的結(jié)果卻不盡如人意。

2.2 供排水企業(yè)雷電災(zāi)害防范意識不強(qiáng)

供排水企業(yè)的雷電災(zāi)害防范意識不強(qiáng)，對防雷安全的各項(xiàng)工作普遍不夠重視。在與供排水企業(yè)主管防雷安全部門的工作人員座談中發(fā)現(xiàn)，防雷安全雖然已經(jīng)納入了企業(yè)安全生產(chǎn)的管理體系，但是在人員、經(jīng)費(fèi)及各部門的配合程度上明顯較其他安全生產(chǎn)工作弱。個別負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)的主管甚至認(rèn)為內(nèi)蒙古地處北方，每年雷雨季節(jié)較短，發(fā)生雷電災(zāi)害幾乎是不可能發(fā)生的。

2.3 防雷安全監(jiān)管不到位

監(jiān)督管理部門對于目前供排水系統(tǒng)防雷安全的現(xiàn)狀也有一定的責(zé)任。監(jiān)管部門對于防雷安全工作監(jiān)管的重點(diǎn)主要放在加油加氣站、油氣庫、化工企業(yè)等具有爆炸火災(zāi)危險環(huán)境的場所，對于供排水企業(yè)和服務(wù)于供排水企業(yè)的防雷裝置第三方檢測機(jī)構(gòu)的監(jiān)督力度不足，在一定程度上也助長了供排水企業(yè)對于防雷安全工作的漠視和第三方檢測機(jī)構(gòu)不規(guī)范檢測行為的出現(xiàn)。

3 防雷安全問題解決思路

3.1 提高供排水企業(yè)的防雷減災(zāi)意識

只有讓企業(yè)自身認(rèn)識到防雷安全是安全生產(chǎn)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，雷電災(zāi)害的發(fā)生雖然較其他生產(chǎn)事故發(fā)生的概率低，且存在一定的隨機(jī)性，但是安全無小事，一旦發(fā)生雷電災(zāi)害，造成的后果不堪設(shè)想。內(nèi)蒙古雖然地處祖國正北方，屬于溫帶大陸性氣候，但年平均雷暴日28 d，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)如呼和浩特市、烏蘭察布市等地區(qū)更是多達(dá)35 d以上，均屬于中雷區(qū)，每年平均因雷擊造成的損失達(dá)千萬元以上，企業(yè)自身要充分認(rèn)識到防雷安全的重要性，從思想認(rèn)識上糾正忽視防雷安全的錯誤觀念，加大人員、經(jīng)費(fèi)等方面的投入，將防雷安全工作與其他安全生產(chǎn)工作同抓共管，才能減小甚至避免因雷電災(zāi)害對企業(yè)生產(chǎn)甚至公共事業(yè)造成不可挽回的損失。

3.2 防雷安全監(jiān)管部門要切實(shí)做到監(jiān)管責(zé)任

①監(jiān)管部門應(yīng)主動向供排水企業(yè)宣貫雷電災(zāi)害的危害和防雷減災(zāi)的政策、法規(guī)，適當(dāng)?shù)貙ζ髽I(yè)負(fù)責(zé)防雷安全的管理人員進(jìn)行有針對性的培訓(xùn)，如防雷應(yīng)急的措施、防雷裝置的基本維護(hù)知識、防雷檢測報告的基本內(nèi)容等，幫助企業(yè)提高防雷減災(zāi)的意識和能力。②監(jiān)管部門要加大對為供排水企業(yè)提供防雷裝置檢測服務(wù)的第三方機(jī)構(gòu)的監(jiān)管力度，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)提高對這類第三方機(jī)構(gòu)檢查的頻率，對確實(shí)沒有能力承擔(dān)公共事業(yè)類企業(yè)項(xiàng)目的機(jī)構(gòu)進(jìn)行公示，為供排水企業(yè)在選擇第三方檢測機(jī)構(gòu)時提供有效的依據(jù)。同時監(jiān)管部門可以為第三方機(jī)構(gòu)開展培訓(xùn)、提供指導(dǎo)性手冊、派出專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)等多種形式幫助第三方檢測機(jī)構(gòu)提升自身的檢測能力，使防雷裝置檢測機(jī)構(gòu)能夠很好地承擔(dān)起供排水系統(tǒng)的防雷裝置檢測工作。

最重要的是，在目前防雷裝置檢測行業(yè)現(xiàn)狀的背景下，最行之有效的方法就是能夠盡快頒布一部專門針對城市供排水防雷裝置檢測行為的標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)中明確地提出對城市供排水系統(tǒng)防雷裝置檢測的內(nèi)容、項(xiàng)目、依據(jù)及技術(shù)要求，讓所有參與城市供排水設(shè)施防雷裝置檢測的機(jī)構(gòu)和技術(shù)人員在檢測過程中能夠有直接參照的依據(jù)，從而有效地提高檢測機(jī)構(gòu)和相關(guān)人員的技術(shù)水平，對供排水設(shè)施的防雷裝置檢測做到應(yīng)檢盡檢，規(guī)范合理，大大提高防雷檢測工作的可靠性和科學(xué)性，從而確保城市供排水系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為人民群眾的生命財產(chǎn)安全和日益增長的美好生活保駕護(hù)航。