每年的雷雨季節(jié)是雷電高峰期,雷電不僅會(huì)擊斃人畜,劈裂樹木電桿,破壞建筑物和工農(nóng)業(yè)設(shè)施,還能引起火災(zāi)和爆炸事故。因此,弄清雷電的火災(zāi)危險(xiǎn)性,掌握對(duì)策,對(duì)于預(yù)防雷電火災(zāi),減少人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,具有十分重要的意義。
一、雷電的火災(zāi)危險(xiǎn)性
1.直接雷的熱效應(yīng)。當(dāng)幾十至上千安培的強(qiáng)大雷電電流通過導(dǎo)體時(shí),在瞬間轉(zhuǎn)換成大量的熱能,雷擊點(diǎn)的發(fā)熱能量約為500~2000焦耳。因此,雷電中產(chǎn)生的高溫往往會(huì)釀成火災(zāi)。
2.直接雷的機(jī)械效應(yīng)。直接雷的熱效應(yīng)還將使雷電通道中木材纖維縫隙和其他結(jié)構(gòu)中間縫隙里的空氣劇烈膨脹,同時(shí)使水分及其他物質(zhì)分解成為氣體,因而在被擊物體內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械壓力,致使被擊物體遭受嚴(yán)重破壞或造成爆炸。
3.直接雷的電效應(yīng)。直接雷放電時(shí)能產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓,足以燒毀電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣線路和設(shè)備,引起絕緣擊穿而發(fā)生短路,導(dǎo)致可燃、易燃易爆物品著火和爆炸。
4.雷電的靜電感應(yīng)。當(dāng)金屬物處于雷云和大地電場中時(shí),金屬物上會(huì)感應(yīng)出大量的負(fù)荷,雷云放電后,金屬物上所感應(yīng)積聚的電荷卻來不及立即逸散,同時(shí)產(chǎn)生很高的對(duì)地靜電感應(yīng)電壓,往往高達(dá)數(shù)萬伏,可以擊穿數(shù)十厘米的空氣間隙發(fā)生火花放電。這對(duì)于存放可燃物品及易燃易爆物品的倉庫仍是很危險(xiǎn)的。
5.雷電的電磁感應(yīng)。由于雷電能在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很高的電壓和很大的電流,因此在它周圍的空間內(nèi)將產(chǎn)生強(qiáng)大的交變磁場,不僅會(huì)使處在這一電磁場中的導(dǎo)體感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢,還會(huì)在構(gòu)成回路的金屬物上也產(chǎn)生感應(yīng)電流,這時(shí)如回路上有的地方接觸電阻過大,就會(huì)局部發(fā)熱或發(fā)生火花放電,這對(duì)于存放易燃易爆物品的建筑物以及易燃可燃的露天堆場也是非常危險(xiǎn)的。
6.雷電波侵入。雷擊在架空線路、金屬管道上會(huì)產(chǎn)生沖擊電壓,使雷電波沿線路或管道迅速傳播,若侵入建筑物內(nèi),可造成配電裝置和電氣線路絕緣層擊穿產(chǎn)生短路,或使建筑物內(nèi)的易燃易爆物品燃燒或爆炸。
7.防雷裝置上的高電壓對(duì)建筑物的反擊作用。當(dāng)防雷裝置接受雷擊時(shí),在接閃器、引下線和接地體上都具有很高的電壓,如果防雷裝置與建筑物內(nèi)外的電氣設(shè)備電氣線路或其他金屬管道相隔距離很近,它們之間就會(huì)產(chǎn)生放電,這種現(xiàn)象稱為反擊。反擊可能引起電氣設(shè)備絕緣損壞、金屬管道燒穿,甚至造成易燃易爆物品著火或爆炸。
二、預(yù)防措施
1.安裝防雷裝置。常見的防雷裝置有:避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器等。防雷裝置主要由接閃器、引下線、接地體三部分組成,其作用是防止直接雷擊或?qū)⒗纂娏饕氪蟮?,以保證人身及建筑物的安全。
2.安裝半導(dǎo)體少長針消雷器。半導(dǎo)體少長針消雷器既能消除上行雷和下行雷的主放電電流,同時(shí)還起著“中和”的作用。它不但能100%消除地面向上發(fā)展的雷電,使總的雷擊次數(shù)減少78%左右,而且保護(hù)范圍比較寬,保護(hù)角度高達(dá)80°。在煉油廠、大型油庫、氣象站等重點(diǎn)防雷單位宜安裝半導(dǎo)體少長針消雷器。
3.對(duì)接地電阻定期測試。為使防雷裝置具有可靠的保護(hù)效果,除了合理的設(shè)計(jì)外,對(duì)重要場所或消防重點(diǎn)保衛(wèi)單位還應(yīng)在每年雷電活動(dòng)高峰期來臨前,對(duì)接地裝置的接地電阻進(jìn)行測試。如發(fā)現(xiàn)接地電阻有很大變化,應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,以保證其達(dá)到原設(shè)計(jì)要求。對(duì)一般性場所或單位應(yīng)每隔2至3年在雷雨季節(jié)以前作定期檢測。同時(shí)應(yīng)建立防雷測試檔案,以便觀察每年接地電阻的變化情況,判斷接地裝置是否完好。
4.開展經(jīng)常性檢查,加強(qiáng)對(duì)防雷裝置的維護(hù)保養(yǎng)。對(duì)防雷裝置進(jìn)行檢查時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:是否由于維修建筑物或建筑物本身形狀有變動(dòng),使防雷裝置的保護(hù)范圍出現(xiàn)缺口;各明裝導(dǎo)體有無因銹蝕或機(jī)械損傷而折斷的情況;接閃器有無因雷擊后發(fā)生熔化或折斷,避雷器瓷套有無裂紋、碰傷等情況,并應(yīng)定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn);引下線在距地面2米至地下0.3米一段的保護(hù)處理有無被破壞情況;明裝引下線有無在驗(yàn)收后又裝設(shè)了交叉或平行電器線路;斷接卡子有無接觸不良情況;接地裝置周圍的土壤有無沉陷現(xiàn)象;有無因挖土、敷設(shè)其他管道或種植樹木而挖斷接地裝置的情況。