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近5a(2006—2010年)雷電監測網數據分析

1雷暴日凱里市年平均雷暴日為73d，月平均雷暴日超過6d，4—8月為雷電多發期，月平均雷暴日數超過11d。

2地閃密度凱里市雷電流年平均地閃次數為3317次，地閃密度為2.6次/(km2•a)。“黔東南州常樂燃氣有限責任公司液化石油氣儲配站”區域內(以項目地址中心位置3km半徑范圍)雷電流年平均地閃次數144次，地閃密度為51次/(km2•a)。本報告采用該值作為雷電風險計算參數。

3地閃強度與累積概率凱里市最大正、負地閃強度分別為244.5kA、241.8kA，其中地閃強度介于0～20kA、20～50kA、50～100kA的概率分別是13%、50.1%、14.6%，平均地閃強度345kA。

4地閃季節變化凱里市地閃主要活動期是4—8月，92%以上的地閃都發生在這5個月。凱里市地閃主要活躍在14—07時，92.0%的地閃都發生這個時段，08—13時地閃相對較少，約8.0%的地閃發生在這個時段。

土壤電阻率

本文中所用的土壤電阻率數值是實際勘測數據。2011年10月在儲配站項目所處區域現場采集的數據。采用溫納四極法結合庫區范圍內的周邊環境、地理地貌選取2個測試點進行數據采集，采集時土壤較濕潤，取季節系數Ψ=1.2，取接地極間距離a=5m，所測量土壤電阻率為地表至地下0m土壤層的平均土壤電阻率。訂正后的土壤電阻率為40.12Ω•m。

雷電災害風險評估

1儲配站分區

根據本工程區域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:罐區域(Z1)、充裝區域(Z2)、辦公室區域(Z3)、值班室區域(Z4)。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=1次/(km2•a);本項目用地地形東面南面均為布滿灌木叢荒山。氣站周邊特征參見表1。

2人身傷亡風險的估算

雷擊風險的組成(Ng=51次/(km2•a))根據現有情況對風險進行估算，該項目充裝房、辦公室宿舍、值班室人員傷亡風險值大于《QX/T85－2007》中可承受風險(1.00E－05)。原防雷設計無相應的防雷電波侵入措施，為了減少雷擊安全隱患，需補充防雷措施。

評估結果

①氣象觀測數據統計的凱里市年平均雷暴日數為56d，按照《GB50343－2004》對雷暴強弱等級劃分，凱里市屬高雷暴區域。庫區3km半徑區域范圍內年平均地閃次數144次，地閃密度約為1次/(km2•a)，大于凱里市年地閃密度2.6次/(km2•a)，該項目所處區域易遭受雷擊。

②凱里市最大正、負地閃強度分別為244.5kA、241.8kA，超過規范《GB50057－2010》中對閃電強度說明的規定值，說明該區域閃電強度大。其中地閃強度介于0～20kA、20～50kA、50～100kA的比例分別是31.3%、50.1%、14.6%。平均地閃強度34.5kA，高于全國平均水平(27.80kA)。

③燃氣庫區域中充裝房、辦公室宿舍、值班人員傷亡風險值分別為:1.04E－02、6.06E－05、66E－05，均大于可承受風險《QX/T85－2007》規定的可承受風險值(1.00E－05)。

④庫區所處區域土壤電阻率變化不大，平均土壤電阻率為40.12Ω•m，根據《GB/T17949.1－2000》的規定屬于低土壤電阻率區域，易于接地裝置的制作。根據國際防雷標準規定:雷擊造成人員傷亡損失的最大風險可容許值RT=1.00×10－5。而在本論文中由雷擊造成的人員傷亡損失風險R=66×10－5，超出可承受的范圍，需做防雷工程。

工程描述

1具體防雷措施

①本項目的罐區應按第一類防雷建筑物設計，首次雷擊電流參數應按不＜250kA設計;充裝房/泵房應按第二類防雷建筑，首次雷擊電流參數應按不＜200kA設計;辦公室應按第三類防雷建筑物設計，首次雷擊電流參數應按不＜150kA設計。②燃氣庫總變配電室安裝的第一級電涌保護器，其通流量不低于60kA(波形8/20μs)。充裝房、辦公室宿舍、值班室區域應加強雷電防護，進出管網、線路應采取等電位連接、靜電防護、金屬管屏蔽等措施。③燃氣庫大門前、罐庫區充裝房前設置導人體靜電裝置。

2工程完成后的風險

由雷電閃擊而造成人員傷亡損失的總風險。綜上采取相應措施后，雷電風險值降至規范規定可承受的范圍(1.00×10－5)。

作者：楊再奎劉崛楊翼飛單位：貴州省黔東南自治州氣象局貴州省麻江縣氣象局