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时间:2017-11-30
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1、探讨城市污水处理厂的雷电防护12刘娟陈锡晖12湖南省常德市气象局,415000湖南省常德市防雷中心,415000摘要随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。截至2010年9月底,全国设市城市、县及部分重点建制镇(以下简称“城镇”)累计建成污水处理厂2631座,全国正在建设的城镇污水处理项目达1849个。在全国设市城市中,已有593个城市建有污水处理厂,占设市城市总数的90.7%;累计建成污水处理厂1623座;其中36个大中城市(直辖市、
2、省会城市和计划单列市)建有污水处理厂376座。在县城及乡、镇中,全国已有933个县(含新疆生产建设兵团团级单位)建有污水处理厂,约占县城总数的52.1%;县城及乡、镇建有污水处理厂1008座。污水处理厂露天装置多,有大面积的储水构筑,监测、控制设施分布比较分散,由于雷电放电和LEMP带来的雷击风险比较大。随着自动化更深入,对雷电防护的需求更为提高。缺少有效防护措施的控制系统或它的一部分遭受损坏,带来的后果十分深远,包括可预期的设施功能恢复成本及不可预期的水体污染清除费用。而单一的外部防雷在电子信息时代已经证明不能完全适应需求,现代防雷技术也因此带领我们走
3、入了综合防雷的时代。可靠的风险评估;取材、布置位置合理、功能良好的直击雷泄流系统;合理的地网位置、形式的设置;合理的走线、布线、屏蔽;有效的等电位连接及适当的SPD设置,安全的高斯距离等的整合效应,直接地证明了“专点专防”的局限性和不可取性,这也是被实践所认证了的。常德桃源县城污水处理厂地处桃源县漳江镇浔阳路,四周地势空旷,厂区单体项目大部分为半地下构造,露天水域比较广,地面高度小,各系统线路穿钢管埋地敷设。在处理规模、地理择位、四置环境上、厂区工艺装置组成上具有一定程度上的代表性。本文主要通过对该污水处理厂雷电防护的探讨,以期总结城市污水处理厂的综合雷
4、电防护规律及重点内容。关键词:污水处理综合雷电防护合理布线1引言随着人口急剧增长、工业迅速发展,水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,并快速增长。污水处理即,通过人工强化处理,把从污染源排出的废水利用物理、生物、化学的方法进行净化处理。厂区包括各种不同处理的构筑物、附属建筑物。本文通过对常德桃源县城污水处理厂雷电防护的探讨,以期总结城市污水处理厂的综合雷电防护规律及重点内容。2桃源县城污水处理厂情况该污水处理厂位于桃源县浔阳路。厂区主要建筑及其功能包括:(1)粗、细格栅:去除大部分杂物以满足后续处理工艺的水泵进
5、水要求。(2)提升泵站:通过水泵将污水送至反应池。(3)反应沉淀池:主要投加药剂发生凝絮反应,形成矾花,提高污染物的去除效果。并去除SS、絮凝过程产生的矾花。构筑地面标高3.3m。(4)配水池:实现快速布水的要求。(5)快渗池:是本工艺核心处理构筑物,负责全厂二级生化处理,去除大部分的污染物质。(6)消毒池:对人工快渗池出水进行消毒,然后排放;污泥脱水机的反冲洗水,同时便于取水监测水质等。(7)污泥储池:用于储存、浓缩来自沉淀池中的污泥,地面标高1.8m。(8)污泥脱水机:负责污泥浓缩工艺。脱水机房地面单层建筑,规格20×8×6.9m。(9)加药间、除臭
6、系统、配电间及综合房等。其中加药间为地面单层建筑,规格11.4×8.4×5m;配电间地面单层建筑,规格10×8×4m;综合房地面建筑,地上两层,局部单层,规格27×9.9×7.9m。厂区用第面积32373㎡,总图如图1所示:图1厂区总图2厂区的综合雷电防护分析2.1确定防雷类别该污水处理厂组成建(构)筑均为钢筋混凝土结构,地面高度比较低,大多为半地下构造,厂区内无易燃易爆等高危场所。根据GB50057-94(2000)的相关建筑物年预计雷击次数计算,各单体建筑物的计算终值均较小,低于三类防雷建筑入围标准值。但这并不意味着厂区各设施是安全。因为,一方面,不
7、属于直击雷防护类别的单体,并不等同各单体建(构)筑就不会遭遇雷击损害,相反,污水处理厂由于地势空旷,且有大面积储水构筑,遭遇不同方向的不同形式的雷击的可能性比较大,因此,应适当采取简易的直击雷防护措施,以致在厂区形成有效的雷电泄流通道;另一方面,从雷电防护的需求及根据GB50343-2004对建筑物及入户设施年预计雷击次数计算,与系统可接受的最大年预计雷击次数做比对分析:桃源地区年预计雷击次数为49.7天,属高雷区(C=1.2),厂区所在地雷击大地的年平均密度6(N)为3.85次/(km²·a),区内建筑物屋顶和主体结构均为钢筋混凝土材料(C=1.0),
8、g1入户的通讯线路和电源线路均采用埋地敷设,高压电缆埋地引入配电室,经变压器调压
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