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鳖场特大雷击火灾事故分析

谢征

摘要通过对绍兴绿神特种水产品有限公司鳖场因雷击引发重大火灾事故的分析，强调建（构）筑物在设计施工时应严格执行国家强制性标准（建筑物防雷设计规范《GB50057－94》），以最大限度的减少因雷击事故带来的损失。
关键词：钢架结构建（构）筑物雷击火灾事故分析
引言
2001年8月6日下午14时25分前后，位于浙江省绍兴县海涂九一丘的绍兴绿神特种水产品有限公司鳖场因直击雷而引发重大火灾事故，烧毁甲鱼养殖温室21600 m2，死亡甲鱼55万只，直接经济损失超过500万元。是我省有雷灾记录以来最大损失事件之一。灾情发生后，有关部门领导迅速赶赴现场指挥灭火，市、县消防大队出动十几辆消防车，参加灭火的人员达百余人。但由于火势太猛而无法扑救、大火燃烧约45分钟将21600 m2温室全部烧完才自行熄灭。
1 8·6雷击火灾事件调查分析
当天傍晚，绍兴市防雷设施检测所接到绍兴县人民政府和消防部门电话后，按政府指示马上派技术人员赶赴现场，并立即进行勘察调查、取证，分析起火原因。并向政府有关领导汇报了现场勘察及分析情况。通过对现场细致的勘察、检测、取证，和对火灾前后详细天气情况的了解分析，结合对现场者提供的目睹雷电闪击情况进行的核实，从理论和实际两方面进行了认真的分析，查明事故原因如下：
1．1 环境因素
绍兴县位于杭州湾南岸地区，年平均雷暴日天数达48天／年，该鳖场位于绍兴县海涂开阔潮湿地带，在水面和陆地交界地区，由于下垫面的热力性质的差异，极易加剧或产生强对流天气，而该地属三面临海一面靠陆的地形，因此雷击密度大，频率高，每年都有多次雷击事故发生。当地群众也反映，只要一出现雷雨天，就会有大量的电气设备（如变压器，闸刀等），家电被击毁，几乎年年多次发生。
1．2 天气因素
从当时的天气情况看，该地区正处于强烈发展的强对流天气中，雷电活动频繁。根据浙江省气象台提供的雷达回波资料证实2001年8月6日下午14时后有雷达回波带从杭州经萧山、绍兴和余姚等地移过。强回波中心在55db 以上，回波顶高达12km以上，为强对流天气回波。另外从临近绍兴县、上虞县和萧山县气象站实况范围雷雨云由西南向东北方向发展，14时30分前后正处于我县海涂地区上空，即时出现强雷暴，并产生雷雨云对地放电。当发现鳖场温室顶部起火时，鳖场电工当即去拉电闸，发现电闸已自动跳开，说明周围附近有强大的瞬变电磁场产生，使电源线感应出强大的电流，超过其负荷而产生跳闸。以上观测和资料及电闸跳开现象都证明该鳖场遭强雷电袭击属实。
1．3 建筑物自身直接因素
从该鳖场防雷设施的情况看，整个鳖场位于一望无际的海涂潮湿开阔地带，大棚温室由18间12m×100m的小温室连接而成，弧形温室最高点为2.5m，温室大棚除围墙外全由钢架搭结而成，虽说整个钢结构接地良好，但由于地处潮湿开阔地带，温室大棚的钢架客观上还是起了接闪器（引雷针）的作用。由于保温需要而严密地覆盖其上的厚度达15m的多层大面积塑料片，油毛毡、尼龙膜、稻草、泡沫塑料等易燃材料的高度高于金属架，而整修建筑物又没有采取任何防雷保护措施。所以，当雷电流（几十~上百KA）穿过易燃层直接击中钢架时，由于强烈的电热效应产生高温引燃易燃层而引起燃烧（据现场4位目击者介绍，一道闪电直接打在温室大棚中间位置，随即大棚蹭就升起烟火且越来越大）。后经现场仔细勘察，发现温室最先起火部位的钢架上有明显的类似电焊状凹陷小坑的痕迹。
1．4 间接原因
该温室建于2000年，长、宽、高各为216m、100m、2.5m虽说高度不高，但面积较大，根据国家强制性标准，建筑物防雷设计规范《GB50057－94》之附录一公式
N＝k×0.024Td1..3×Ae
式中N――建筑物预计雷击次数（次／年）
k――校正系数（位于旷野孤立的建筑物取2）
Td――年平均雷暴日（天／年）
Ae――与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（高度小于100 m时）
Ae ＝[LW＋2（L＋W）×√H（200-H） π h（200－H）] ×10-6
其中L、W、H――分别为建筑物的长、宽、高（m）
经计算可预知年雷击次数达0.273次／年，属三类防雷建筑物（接近二类），按规范要求，必须设置防雷装置。但由于防雷安全意识不够未按国标规定采取任何防雷措施，这也是这次事故发生的一个很重要的原因。
2 电气事故疑点排除
为准确查明事故起因，我们对温室电源线路布置的情况也进行了勘察、认定电气事故引起火灾的可能性不大，理由如下：
2．1位于温室外部走道上的电器开关一切正常，没有任何异常的痕迹。
2．2护套线布置于距顶部距离为35cm的钢架上，温室内地面是养满甲鱼的鱼池且空气湿度很大，温室顶部布满小水珠。在这样的条件下电气短路的可能性尽管存在，但由短路引起火灾的可能性极小。
3 结束语
通过对这次特大雷击起火事件的原因分析，我们认为任何建（构）筑物的设计、施工时都必须严格按照强制性国家标准建筑物防雷设计规范《GB50057－94》来执行，不能存在侥幸心理。也不能只从建筑物高度是否达到24 m以上这一物理高度来考虑是否应设置防雷装置，而应根据规范规定，结合当地雷暴日天数、环境、地形等因素综合考虑。凡经按上述规范计算年预计雷击次数大于0.06次／年的一般性发用和工业建（构）筑物都必须按国标规定设置防雷装置。
近年来随着经济的发展和人发生活水平的提高，我省各地钢架结构的养殖温室、蔬菜大棚的数量增加，且这类建（构）筑物又大多建在空旷的田野上，在雷雨季节被雷电击中而引起人员伤亡和起火的事件时有发生。在日强调安全生产的形势下，这类钢架结构温室、大棚的雷电安全问题应进一步引起有关部门重视。
参考文献
[1] 虞昊藏庚媛张勋文关象石现代防雷技术基础北京：清华大学出版社，1995]
[2] 苏邦礼雷电与避雷工程广州：中山大学出版社，1996
[3] 建筑物防雷设计规范GB50057－94

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