避雷針的作用和安裝注意事項是什么
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www.gkpuwaw.cn 發(fā)布時間:2025/12/16 10:31:24
避雷針是一種通過主動吸引雷電并將其安全導(dǎo)入大地,從而保護(hù)建筑物、設(shè)備及人員免受直擊雷危害的防雷裝置。其核心作用是“引雷上身,安全釋放”,以下是詳細(xì)說明及安裝注意事項:
一、避雷針的作用
1. 主動攔截雷電
原理:避雷針利用尖端放電效應(yīng),在雷暴天氣中優(yōu)先形成電場集中點,吸引雷電擊中自身而非被保護(hù)物體。
案例:高層建筑頂部安裝避雷針后,雷電會優(yōu)先擊中避雷針,而非建筑邊緣或天線,避免側(cè)擊雷危害。
2. 安全疏導(dǎo)電流
路徑:雷電電流通過避雷針→引下線→接地裝置,形成低電阻通路,將電流迅速釋放到大地。
數(shù)據(jù):規(guī)范安裝的避雷針可將雷電電流疏導(dǎo)時間縮短至微秒級,避免電流在建筑物內(nèi)積聚。
3. 保護(hù)范圍覆蓋
范圍計算:根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057),避雷針的保護(hù)范圍呈圓錐形,其高度與保護(hù)半徑的關(guān)系為:
保護(hù)半徑
R=h×(2h?H)/(H+2h)
(
h
為避雷針高度,
H
為被保護(hù)物高度)。
案例:一根30米高的避雷針,可保護(hù)半徑約45米的區(qū)域(假設(shè)被保護(hù)物高度為10米)。
4. 預(yù)防次生災(zāi)害
作用:避免雷電直接擊中建筑物引發(fā)火災(zāi)、爆炸或設(shè)備損壞,同時減少跨步電壓和接觸電壓對人員的危害。
數(shù)據(jù):未安裝避雷針的建筑物雷擊損壞率是安裝后的8-10倍。
二、避雷針的安裝注意事項
1. 選址與高度設(shè)計
位置要求:
安裝在建筑物較高點或易受雷擊的邊緣(如屋頂、煙囪、天線塔)。
避免安裝在靠近消防通道、門窗等人員活動頻繁區(qū)域,防止雷擊時金屬碎片飛濺傷人。
高度計算:
避雷針高度應(yīng)高于被保護(hù)物頂部至少3米,且需滿足保護(hù)范圍要求。
案例:保護(hù)一座20米高的廠房,避雷針高度需至少23米(考慮安全裕量)。
2. 材料與結(jié)構(gòu)選擇
材料要求:
針尖:采用鍍鋅鋼管(直徑≥25mm)或不銹鋼,長度≥0.5米,尖端磨圓(半徑≤5mm)以減少電暈放電。
針體:使用鍍鋅圓鋼(直徑≥20mm)或鋼管,確保機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性。
結(jié)構(gòu)類型:
獨立避雷針:適用于開闊區(qū)域(如變電站、油庫),與被保護(hù)物間距≥5米。
附設(shè)避雷針:直接安裝在建筑物頂部,需與屋頂結(jié)構(gòu)可靠連接。
3. 引下線安裝
數(shù)量與路徑:
引下線數(shù)量≥2根,間距≤18米(一類防雷建筑)或≤25米(二類防雷建筑)。
路徑應(yīng)短直,避免彎曲或急轉(zhuǎn)彎,減少電阻和電感。
固定與防護(hù):
引下線需用鍍鋅扁鋼(截面≥48mm?)或圓鋼(直徑≥8mm)固定,固定間距≤1.5米。
暴露部分需穿塑料管或涂防銹漆,防止機(jī)械損傷和腐蝕。
4. 接地裝置設(shè)計
接地電阻要求:
一類防雷建筑:接地電阻≤10Ω;二類防雷建筑:≤10Ω;三類防雷建筑:≤30Ω。
案例:土壤電阻率高的地區(qū)(如巖石地),需采用降阻劑或深井接地極降低電阻。
接地體布局:
采用環(huán)形接地體,埋深≥0.6米,間距≥5米。
接地體與引下線連接處需焊接,并做防腐處理。