一、方案概述
弹药库作为存放各类弹药的特殊场所,一旦遭受直击雷袭击,可能引发弹药爆炸、燃烧等重大安全事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失。为有效抵御直击雷对弹药库的危害,保障弹药库的安全稳定运行,特制定本直击雷防护方案。本方案结合弹药库的建筑结构、地理位置、弹药存储特性等实际情况,遵循相关国家标准和行业规范,构建科学、合理、可靠的直击雷防护体系。
二、防护目标
1、防止直击雷直接击中弹药库的主体建筑、附属设施及存储的弹药,避免因雷击引发爆炸、燃烧等事故。
2、降低雷击产生的感应过电压、跨步电压等对弹药库内电气设备、人员的危害,保障电气系统正常运行和人员人身安全。
3、确保防护系统在使用寿命内稳定、有效发挥防护作用,抵御不同强度的直击雷袭击。
4、合规性原则:严格遵循《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)、《弹药库安全设计规范》等相关国家标准和行业规范,确保防护方案符合各项要求。
三、直击雷防护系统设计
(一)外部防护系统
外部防护系统主要用于拦截直击雷,将雷电流引向大地,避免雷电流直接作用于弹药库主体。
1、接闪装置
针对弹药库的建筑结构形式,若为单层或多层平顶建筑,可采用避雷针进行防护。避雷针应设置在弹药库屋顶的边缘及最高点,避雷针的高度需根据弹药库的保护范围进行计算,确保整个弹药库屋顶及周边一定范围内均处于避雷针的保护之下。可选用YBT-YFD60避雷针,具备提前放电功能,防护效果更好。也可安装避雷塔,稳定性能更强。
若弹药库为钢结构建筑,且钢结构具有良好的导电性和接地条件,可利用钢结构本身作为接闪体。此时,需确保钢结构的各个部件之间可靠连接,形成连续的导电通路,同时钢结构的接地电阻需满足相关要求。
对于弹药库的附属设施,如围墙、栅栏、通信塔等,也应根据其高度和位置设置相应的接闪装置,可采用避雷针或避雷带进行防护,避雷带采用热镀锌扁钢,厚度不小于 4mm,宽度不小于 24mm。
2、引下线
引下线应选择在弹药库建筑的侧面,远离人员通道和电气设备,引下线的数量应根据避雷针的数量和雷电流的大小进行确定,一般每个避雷针应设置不少于 2 根引下线。引下线采用热镀锌圆钢或扁钢,圆钢直径不小于 12mm,扁钢厚度不小于 4mm、宽度不小于 24mm。
引下线应垂直敷设,尽量减少弯曲,若必须弯曲,弯曲角度应不小于 90°,且弯曲半径应不小于引下线直径的 10 倍。引下线与接闪装置、接地装置之间应采用可靠的焊接连接,焊接处应进行防腐处理,确保连接部位的导电性和耐久性。
引下线在地面以上 1.7m 至地面以下 0.3m 的范围内,应设置防护管进行保护,防护管采用 PVC 管或钢管,防止引下线受到机械损伤或人为破坏。
3、接地装置
接地装置是将雷电流安全导入大地的关键部分,采用水平接地体与垂直接地体相结合的方式。水平接地体采用热镀锌扁钢,埋深不小于 0.8m,长度根据弹药库的占地面积和土壤电阻率进行计算确定;垂直接地体采用铜棒或离子接地极,垂直打入地下,与水平接地体可靠焊接连接。
接地装置的布置应围绕弹药库建筑四周,形成闭合的接地网,确保接地电阻满足要求。对于土壤电阻率较高的地区,可采用换土、添加降阻剂等方式降低接地电阻,降阻剂应选用环保、高效、稳定的产品,添加量根据土壤电阻率和接地电阻要求进行确定。
接地装置的接地电阻值应不大于 4Ω,若弹药库内设有电气设备,接地电阻值应根据电气设备的要求进行调整,确保满足相关规范。接地装置施工完成后,应进行接地电阻测试,若测试结果不满足要求,需及时采取整改措施。

(二)内部防护系统
内部防护系统主要用于防止雷击产生的感应过电压、跨步电压等对弹药库内部造成危害。
1、等电位连接
对弹药库内的金属构件、电气设备的金属外壳、金属管道、金属门窗等进行等电位连接,将这些金属部件与接地装置连接成一个统一的等电位体,避免在雷击时因各金属部件之间产生电位差而引发电击事故。
等电位连接采用热镀锌扁钢或铜排,扁钢厚度不小于 4mm、宽度不小于 24mm,铜排截面积不小于 25mm²。等电位连接点应设置在便于连接和维护的位置,连接方式采用螺栓连接或焊接连接,确保连接可靠。
2、屏蔽防护
弹药库的门窗可采用金属门窗,并将金属门窗与等电位连接系统可靠连接,形成屏蔽层,防止雷电电磁脉冲对弹药库内部的电气设备和弹药造成干扰和危害。
对于弹药库内的电缆线路,应采用穿金属管敷设或采用屏蔽电缆,金属管或屏蔽层应与接地装置可靠连接,起到屏蔽雷电感应的作用。
3、跨步电压防护
在弹药库的出入口、人员通道及接地装置附近等容易产生跨步电压的区域,应铺设绝缘地面或设置防护栏杆,防止人员因跨步电压而遭受电击。绝缘地面可采用绝缘地砖、橡胶垫等材料,防护栏杆的高度不小于 1.2m,栏杆之间的间距不大于 0.1m。
同时,在接地装置周围设置警示标志,提醒人员不要靠近,避免意外接触接地装置引发安全事故。
四、维护与管理
每年雨季来临前,应对直击雷防护系统进行一次全面检测,包括接地电阻测试、等电位连接测试等,确保防护系统在雷雨季节能够正常发挥作用。
每 3 年邀请专业的检测机构对直击雷防护系统进行一次专项检测,检测结果应形成检测报告,对于检测中发现的问题,应及时采取整改措施。