高速公路的通信、监控、收费与通风照明系统是一个功能强大的电器、电子系统,简称高速公路机电系统。由于高速公路所涉地域广、距离长、地形复杂,极易受到雷电的干扰和危害。福建是雷电多发地区,每年高速公路机电系统都会发生很多起雷击事故。例如:高速公路厦门收费所2002年6月30日遭一次雷击。
导致收费系统几乎瘫痪,损坏设备类型8种。累计金额达20余万元。我们在高速公路机电系统的建设与维护维修过程中,深受雷电带来的灾害之苦,深感高速公路防雷的重要性。本文从高速公路机电系统防雷工程目前存在的一些问题人手,提出了高速公路机电系统防雷工程的设计、施工、监理、运行维护各阶段的规范化管理要点;针对高速公路机电防雷技术特殊性提出了技术规范化方面的要点;并总结了我们在高速公路机电系统防雷工程建设与维护中的几点经验体会。
1 目前高速公路防雷工程存在的若干问题
1.1高速公路防雷系统工程还没有专业的规范管理制度,高速公路防雷设计与施工都还未实现专业化管理。 把安全工程师站点加入收藏夹
1.2高速公路防雷系统工程存在房建防雷与机电系统防雷在设计要求上脱节现象,防雷是各搞各的,没有很好的综合设计和有效地统一管理。
1.3高速公路机电系统中防雷部分的设计内容普遍存在系统方案不完整,技术指标和要求不明确,防雷综合性和系统性要求都较差。防雷产品的厂家、型号、规格无指定,具体技术指标无定量现象。
1.4高速公路防雷部分由于在设计和招评标阶段没能引起大家足够的重视,所以带来投标单位响应不全面,防雷工程造价在后期工程中的投入明显偏大。同时,施工过程因设计不具体而容易被简化和忽略了某些重要内容。导致防雷系统出现漏洞和隐患,产生的不良后果往往使工程质量很难让营运管理者满意,也容易发生工程合同上的纠纷,以及被雷击后无备品备件维修损坏的机电设备,导致重大功能长期失效,严重影响高速公路正常营运。
1.5施工单位无防雷专业资格,施工者无防雷专业知识,导致防雷工艺要求不合格现象普遍存在。
1.6施工监理缺乏防雷专业化知识和相应工程施工经验,导致防雷工程质量达不到要求也相当严重。
1.7防雷系统没有定期检测,容易带来因防雷器失效而发生机电设备被雷击的事故。另外,防雷系统日常维护管理无强制性规定,不利于及时发现防雷上出现的问题,容易导致雷击事故的发生,带来机电设备的损坏,甚至于危及人生安全。
1.8高速公路机电系统防雷技术规范和防雷工程管理办法应尽快出台。
2高速公路机电系统防雷工程管理规范要点
为提高高速公路防雷工程的质量,减轻雷电对高速公路机电系统带来的危害,应当实行高速公路防雷工程建设的科学化、程序化、专业化的规范管理制度,在已有的高速公路工程建设与营运的规范化管理中增加防雷系统工程这一特殊的规范化管理要求。
2.1遵照执行国家《防雷减灾管理办法》(2000年6月20日颁发),明确高速公路防雷工程系统管理总则。
2.2高速公路防雷工程设计与建设应实行防雷专业资质和资格的管理制度。包括设计单位、施工单位、工程监理、维护单位及从业人员。
2.3高速公路防雷工程在机电和房建工程招标与投标中应明确防雷部分的特殊要求和规定。
2.4高速公路防雷工程监理人员应实行资格管理规定,明确防雷工程施工过程各环节的验收和工程质量各类人员应负的责任。
2.5高速公路防雷所用产品要实行国家统一的准人制度,对高速公路特殊防雷部件实行指定国家计量单位检测和认证制度。如:高速公路紧急电话系统中的防雷部件等。
2.6高速公路机电工程和房建工程在工程交工质量总体评分、评价中应明确防雷工程所占比重或实行一票否决制度。
2.7确立高速公路防雷工程罚则,明确有关违反高速公路防雷管理规定的处罚条款。
2.8防雷系统应实行定期检测制度,明确维护管理各项规章制度,明确维护维修单位应具备的基本防雷检测工具和检测仪器,以及技术人员的专业化知识和技能的培训制度。
2.9防雷产品选用指南。有关国家行业管理部门定期对防雷产品市场信息进行汇总、编辑出版。
3高速公路机电系统防雷技术规范要点
高速公路机电系统防雷工程的技术规范化要求方面,要依据国家有关防雷法规,参照国家已出台的防雷设计规范与防雷产品规范,结合高速公路防雷的特殊性,从高速公路机电系统的防雷系统设计、工程施工与监理、完工指标检测与工艺检查、日常维护维修上作规范化要求,具体内容如下:
3.1高速公路机电系统房建防雷技术要求。主要包括:监控楼、 3.2高速公路收费站建筑综合防雷设计要求,主要明确收费站内各建筑在综合防雷方面的等电位体连接设计上的要求,还应包括收费棚出人口道路在内可利用的地基钢筋网。 3.3高速公路电力供给系统防雷技术要求。主要包括接地系统方式和技术要求,以及多级电源防雷体系要求。可参考信息产业部颁发的《YD5078—98通信工程电源系统防雷技术规定》。 3.4机房场地安全技术的设计要求,包括防静电地板材料参数、接地形式、屏蔽网、汇流排等,应参考GB2887—89计算站场地技术文件,GB9361—88计算站场地安全要求等。 3.5非等电位的金属导体采用瞬态等电位连接器(SPD)的防雷技术要求。主要指各类信号线、电源线、控制线上的防雷保护。依据该金属线上的信号参数及所处物理位置情况制定不同的保护级别、保护形式以及各类电涌保护器的技术参数、适用环境和技术要求。这些要求包括:各类不同材质防雷器(气体放电型、金属氧化物半导体电阻器MOV、瞬间电压抑制器TVS、自恢复保丝PTC、以及几种器件复合型的产品)的适用场合、通流能力、反应时间、最大连续工作电压和残压、通频带宽(速率)、DC/AC、报警功能、接口类型等等内容,可参考规范有:IEC61312—3电涌保护装置的要求,GBl0195—88浪涌抑制型压敏电阻器标准,国家公安部GAl73—1998计算机信息系统防雷保 3.6高速公路电子设备雷击试验技术规定。对在高速公路上使用的设备有必要进行防雷击性能的测试,以确保高速公路机电设备的可靠、稳定的工作。可参考:GB3482-3483电子设备雷击试验国家标准。 3.7防雷系统维护维修技术要求,应包括等电位体检测方法,各类防雷器的检修方法,各种信号线上电涌保护装置的测试标准及必需的测试工具和测试仪器。
配电房、收费棚、通售机房、各类外场设备基础、建筑物内各类金属物体的等电位体(供水、供暖、制冷、供气、照明线路、线缆管道、铝制或铁制的门窗等)。建筑防雷设计须遵循国家有关防雷规定。应参考国际电工委员会IEC有关标准和中国国标与部委颁发的各类设计规范,如IEC61024、IEC61312国际电工委员会防雷规范,
安器标准等。