凱里市王家寨煤礦雷管炸藥庫的雷電災害風險評估

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、財產的安全。炸藥庫由于其自身的特點，屬爆炸火災危險環境場所，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籌防雷工程設計的需要，也是科學防雷、規范防雷的重要前期工作。凱里市近年來發生了較多雷電災害事故，針對本項目現場勘探的實際情況，對站區內各服務設施可能遇到的雷擊風險進行評估，并依據現有國家相關規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孫家寨村王家寨組，庫區占地面積約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。值班室設在庫區圍墻外，距離庫區直線距離200 m。庫區對四級公路、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，主要用于控制庫區的照明和監控系統。監控設備設置在值班室(距雷管庫、炸藥庫200 m)。庫區庫房外設監控系統，監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年氣象觀測數據統計結果，凱里市年平均雷暴日為56 d。

3.2 地閃密度

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

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 庫區分區

根據庫區內的建構筑物使用功能和位置分布情況，劃分以下防雷區域:炸藥庫區域、雷管庫區域、值班室區域。

建筑物周邊環境:根據貴州雷電監測網資料，項目所在地地閃密度為Ng=3.8次/(km2·a);庫區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 建筑物環境特征

區域特征見表2－表4。

表2 炸藥庫區域的特征

表3 雷管庫區域的特征

表4 值班室區域的特征

4.2 風險的估算

表5 建筑物雷電閃擊次數

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規定的可承受風險值(1.00E－05)。