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論雷電對(duì)公路施工機(jī)械的危害及預(yù)防措施
論文關(guān)鍵詞:雷電；公路施工；危害；方法和技術(shù)
論文摘要:我國(guó)是一個(gè)雷電頻發(fā)的國(guó)家，每年5——9月份是山東地區(qū)雷電災(zāi)害的多發(fā)季節(jié)，雷電是不可避免的自然災(zāi)害，給人們帶來(lái)生命安全和財(cái)產(chǎn)損失。由于公路施工機(jī)械作業(yè)一般是在露天下進(jìn)行，易受雷電侵襲，造成不必要的損失。本文主要介紹雷電產(chǎn)生的原因，對(duì)公路施工機(jī)械的危害；以及對(duì)雷電災(zāi)害的預(yù)防方法和技術(shù)，希望這些方法和技術(shù)能夠?qū)肥┕て髽I(yè)有一定的積極意義。
一、雷電的成因
雷電是大氣中的放電現(xiàn)象。雷電多形成在積雨云中，積雨云隨著溫度和氣流的變化會(huì)不停地運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中磨擦生電，就形成了帶電的云層，某些云層帶有正電荷，另一些帶有負(fù)電荷。另外，由于靜電感應(yīng)常使云層下面的物、樹(shù)木等帶有異性電荷。隨著電荷的積累，雷云的電壓逐漸升高，當(dāng)帶有不同電荷的雷云與大地凸出物接近到一定溫度時(shí),期間的電場(chǎng)超過(guò)25——30kv/cm，將會(huì)發(fā)生激烈的放電，同時(shí)出現(xiàn)激烈的閃光，由于放電時(shí)溫度高達(dá)20000℃，空氣受熱急劇膨脹，隨之發(fā)生爆炸的轟鳴聲，這就是閃電與雷鳴。
二、雷電對(duì)公路施工機(jī)械的危害
公路施工作業(yè)一般在露天環(huán)境下進(jìn)行，設(shè)備的電器控制系統(tǒng)，特別是微控制裝置在雷雨季節(jié)受雷擊損害的幾率很大。雷擊有極大的破壞力，其破壞作用是綜合的，包括電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)的破壞。根據(jù)雷電產(chǎn)生以及對(duì)公路施工機(jī)械的危害，雷電可分為四種：
（一）直擊雷
直擊雷是云層與地面凸出物之間的放電形成的。瀝青拌合站及穩(wěn)定土拌合站高度高達(dá)20米和15米，巨大的雷電流流入地下，令在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對(duì)地電壓，可能直接導(dǎo)致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故。另外，直擊雷的巨大的雷電流通過(guò)被雷擊的拌合站，在極短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換成大量的熱能，造成瀝青等易燃物品的燃燒或造成金屬熔化飛濺而引起火災(zāi)。
（二）球形雷
球形雷是一種球形、發(fā)紅光或極亮白光的火球，運(yùn)動(dòng)速度大約為2m/s。球形雷能從拌合站的門(mén)、窗等等通道侵入室內(nèi)，造成操作室內(nèi)人和電盤(pán)等受至傷害，極其危險(xiǎn)。
（三）雷電感應(yīng)，也稱(chēng)感應(yīng)雷
雷電感應(yīng)分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。靜電感應(yīng)是由于雷云接近地面，在拌合站及施工機(jī)械頂部感應(yīng)出大量異性電荷所致。在雷云與其他部位放電后，拌合站頂部的電荷失去束縛，以雷電波形式，沿拌合站極快地。電磁感應(yīng)是由于雷擊后，巨大雷電流在周?chē)臻g產(chǎn)生迅速變化的強(qiáng)大磁場(chǎng)所致。這種磁場(chǎng)能在附近的金屬導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電壓，造成對(duì)人體的二次放電，從而損壞拌合站及施工機(jī)械（例如攤鋪機(jī)和挖掘機(jī)等）的電氣設(shè)備。
（四）雷電侵入波
雷電侵入波是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。其傳播速度為3×108m/s。雷電侵入波可毀壞拌合站及施工機(jī)械的電氣設(shè)備的絕緣，使高壓竄入低壓，造成嚴(yán)重的觸電事故。屬于雷電侵入波造成的雷電事故很多，在低壓系統(tǒng)這類(lèi)事故約占總雷電事故的70%。
三、公路施工雷電的方法和技術(shù)
由于拌合場(chǎng)內(nèi)機(jī)械及其配套機(jī)械在露天下分布比較緊密，易受雷電危害。因此，對(duì)類(lèi)似設(shè)備在防雷方面應(yīng)做到：
（一）對(duì)于拌合站應(yīng)特別注意，避雷針的高度應(yīng)高于拌合站的最高點(diǎn)。
（二）多設(shè)幾個(gè)避雷針，達(dá)到有效的保護(hù)半徑，保證雷電全部通過(guò)避雷線流向大地，防止雷電的直擊。
（三）避雷針和拌合站的固定點(diǎn)應(yīng)絕緣，防止雷電經(jīng)過(guò)拌合站的主體。
（四）避雷線接地要可靠，接地網(wǎng)的角鋼樁點(diǎn)埋設(shè)土坑要求深1.0米左右，角鋼在土坑內(nèi)要露出20cm左右，在土坑內(nèi)按比例填滿木炭和顆粒生鹽作為降阻介質(zhì)，生鹽與木炭的質(zhì)量比例為1：10，然后填土覆蓋。確保接地電阻值在4歐以下。當(dāng)雷電襲擊時(shí)由避雷針及其引線經(jīng)過(guò)接地與金屬結(jié)構(gòu)的控制室外殼用導(dǎo)線連接在一起，再通過(guò)接地線引入地下接地網(wǎng)，使它們保持相等的地電位，預(yù)防靜電及雷電。
（五）避雷電線應(yīng)盡量用專(zhuān)用避雷線，不能用其他導(dǎo)線代替。避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用鍍鋅圓鋼或扁鋼,應(yīng)優(yōu)先用圓鋼,其直徑不應(yīng)小于8mm,扁鋼寬度不應(yīng)小于12mm厚度不應(yīng)小于4mm.
處于露天環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)械電氣控制裝置最容易感應(yīng)雷浪涌電壓的入侵,例如瀝青攤鋪機(jī)的壓力傳感器等就深受其害.為此對(duì)路面攤鋪機(jī)械電氣控制裝置應(yīng)作到:
1、停工后斷開(kāi)電瓶的連接線。
2、蓋好護(hù)罩,拔掉路面平整度控制器模塊和料位傳感器模塊的連接插排。
3、設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器,從而保護(hù)這些控制靈敏度極高的機(jī)械微控制裝置免遭感應(yīng)雷浪涌電壓入侵損毀。
四、結(jié)束語(yǔ)
雷電災(zāi)害對(duì)機(jī)械電氣控制裝置特別是微電子裝置的侵害是一種見(jiàn)的自然災(zāi)害,為避免雷電對(duì)其侵害,應(yīng)根據(jù)機(jī)械電氣控制的不同構(gòu)造特點(diǎn)而采用不同的防雷方法.只要合理地選用防雷設(shè)備,應(yīng)定期由專(zhuān)業(yè)防雷公司檢測(cè)防雷設(shè)施,評(píng)估防雷設(shè)施是否符合國(guó)家規(guī)范要求,施工項(xiàng)目應(yīng)設(shè)立防范雷電災(zāi)害責(zé)任人,負(fù)責(zé)防雷安全工作,建立各項(xiàng)防雷安全工作,建立防雷設(shè)施的定期檢測(cè),雷雨后的檢查和日常的維護(hù).施工單位在防雷設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí),應(yīng)根據(jù)、土壤、氣象、環(huán)境、被保護(hù)物的特點(diǎn)，雷電活動(dòng)規(guī)律等因素綜合考慮，采用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、合理的設(shè)計(jì)施工。就會(huì)大大降低雷電災(zāi)害帶來(lái)的損失。
參考文獻(xiàn)：
林斌、林華土。雷電感應(yīng)過(guò)電壓對(duì)施工設(shè)備的危害[J]。公路與汽運(yùn)，2004（2）
雷電簡(jiǎn)介：WTD7500型攤鋪機(jī)使用說(shuō)明書(shū)
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