防雷工程-医院(综合防雷解决方案)

防雷通站长  •  2020-03-11  •  阅 254

医院综合防雷解决方案-医院建筑物直击雷防护措施、医院精密仪器防雷,每年都有很多医院的建筑大楼、医疗设备以及医院的医疗系统遭受雷击,这些设备和信息系统基本上都绝缘强度低、过电压耐受能力差,因此对医院部门开展防雷措施就非常有必要。

一、概述

现在是一个电子信息化的时代,任何单位、任何工作都离不开信息化,各行各业也都在积极的开展信息化业务,医院也不例外,如何更高效的管理医院、如何更好的节约人工成本、如何快速准确的统计出医院管理中所需要的一系列数据等都是医院管理者最关心的问题。

从七九年改革开放到现在已经三十余年时间了,人民的生活也从单一的寻求温饱到现在的更追求品质的生活。在就医过程中,如何既让医院简化流程又让患者享受更便捷的服务、如何限制医院的不合理收费、如何杜绝骗保事件的发生等等一系列问题已经成为人们最关心的话题,也是目前的社会热点问题。如何能同时解决医院管理者最关心的问题的同时,也解决就诊人群最关心的问题,答案就是实行医院信息化建设。

目前,随着医疗技术的快速发展,许多高新技术的医疗设备和先进的现代医疗信息系统已被广大医院采用,但这些设备和系统在使用时的安全性则是每家医院必须考虑的问题,预防雷击是其中的一个重点,每年都有很多医院的建筑大楼、医疗设备以及医院的医疗系统遭受雷击,这些设备和信息系统基本上都绝缘强度低、过电压耐受能力差,因此对医院部门开展防雷措施就非常有必要。

本方案制定的目的是考虑实际环境因素和用户实际需要而做出一套比较完整而易于操作的防雷设计及安装技术的防雷方案,从而保护人员,达到机房网络设备、电子设备安全地运行。

二、现场勘查

×××第二人民医院位于×××,共五幢建筑物,分别为:前排两幢为门诊大楼和放射科,后排为两幢为住院部大楼,中间近东侧住院部大楼为配电房,均为钢筋框架结构,背靠高山。该医院设施主要CT扫描仪、收费系统、计算机机房等。无论外部防雷,还是内部防雷,均未做任何雷电保护措施。一旦雷雨季节到来时,会存在较大雷击安全隐患。为保证医院内各种医疗设备、医务人员和病人的安全,防止雷电波通过各种途经侵入医院各个系统及医院建筑物免遭直击雷击,强烈建议医院做好雷电综合防雷措施。

(1)医院所有建筑未做直击雷保护措施,建筑物均为钢筋框架结构。住院部东楼顶设有2个大的金属储水罐。

(2)配电房有2台变压器,分别给医院医疗设备和照明及其它用电供电。每幢大楼均为单独线路供电,共有5组供电线路,其中4组线路是供给4幢大楼的医疗设备的,1组线路为医院的照明及其它用电的,线路敷设为架空敷设。

特别提醒的是,架空敷设线路要比埋地屏蔽敷设线路感应到雷电的机会要大、要强。在防雷器选型上应选较大通流参数的防雷器。

(3)微机主机房设在住院部大楼三楼,设备有UPS电源、卫星接收机等。

三、设计依据

(1)《建筑物防雷设计规范》(2010版)                           GB50057-2010

(2)《电子计算机机房设计规范》                                 GB50174-93

(3)《雷电电磁脉冲的防护》                                      IEC 6I312

(4)《过电压保护器》                                            IEC 61643

(5)《SPD 通讯网络防雷器》                                     IEC 61644

(6)《低压配电设计规范》                                        GB 50054-95

(7)《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》                  GBJ 64-83

(8)《电子设备雷击保护导则》                                   GB 7450-87 

(9)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》                  GB 50169-92

(10)《建筑物防雷》                                             IEC 61024

(11)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》                  GB/T50311-2000 

(12)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》                        GB50343-2012

四、综合防雷设计方案

    雷电防护是一个综合的系统工程,防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。综合雷电防护包括外部防雷(即直击雷防护)和内部防雷(即感应雷电防护)。本方案针对×××医院的实际情况,本着经济合理原则,以较少的成本达到最佳雷电防护效果。

1、医院建筑物直击雷防护措施

该医院建筑物划分为二类防雷建筑物,因此根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中相关条款规定:第二类防雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑物上的避雷带或针或由其混合组成的接闪器,整个屋面组成不大于10×10m或12×8m的网格,所有避雷针应采用避雷带相互连接。根据该医院的实际情况,应在各个大楼天面女儿墙上敷设避雷带。在天面中部突出的位置安装避雷针,与避雷带结合进行针带保护。

技术要求如下:

 1 每隔不大于18米的距离应做一条引下线,引下线对称布置,当受条件限制时,距离可做适当调整,但平均距离不应大于18m。每组引下线接一组人工接地体。在各引下线上据地面0.3m~1.8m之间装设断接卡。并在接地处设接地标志拍。避雷带、避雷带支架、引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。材料均为热镀锌。支架间距1000mm,拐角处支架间距500mm,支架高度120mm~180mm,引下线每隔1500mm固定一次,并穿管敷设。避雷带和引下线圆钢连接处焊接长度100mm,双面饱满焊接,焊接处刷防腐银粉。

 2人工接地体长度宜为2.5米,垂直接地体与水平接地体间的距离宜为5米,当受地方限制时可适当减小。(人工接地体可采用铜包钢接地棒、烧制型接地模块、高纯度降阻剂结合使用,它不仅施工方便,而且降阻效果好,寿命长)人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.6米。

 3应预留感应雷接地装置,并和防直击雷接地装置保持20米以上的距离,当无法实现时,应在感应雷和直击雷接地间装设等电位连接器。每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。整个住院楼的接地装电阻不宜大于1Ω。

防直击雷的人工接地体距离建筑物入口处或人行道不应小于3米。当小于三米时应采取下列措施之一:

①水平接地体局部深埋不应小于1米。

②水平接地体局部应包绝缘物,可采用50~80mm厚的沥青层。

③采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50~80mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m。天面的其他金属物体如金属储水罐、广告牌、排风机、金属屋面等应和天面避雷带做多点可靠焊接。焊接质量应符合防雷规范要求。

2、医院供电系统防护措施:

①电源一级防护

在总配房里电源低压端五组线路(其中4组线路是供给4幢大楼的医疗设备的,1组线路为医院的照明及其它用电的)分别安装一级电源防雷器。型号:WJA380-100。产品参数:标称通流容量( 8/20μs):60/100KA/线;泄漏电流:<10uA;响应时间:≤25ns;并联安装,具有工作状态指示功能,无续流和插入损耗。

②电源二级防护

电源二级防护主要针对医院医疗设备保护。

在各幢大楼总配电箱分别安装二级电源防雷器。型号:  WJA220-80 产品参数:标称通流容量( 8/20μs):40/80KA/线;;泄漏电流:<10uA;响应时间:≤25ns;并联安装,具有工作状态指示功能,无续流和插入损耗。

③电源三级防护

电源三级防护主要针对医院重要设备保护,有医院的微机机房、CT扫描仪和收费系统。

1)在住院部大楼三楼微机主机房配电箱前端和门诊大楼收费系统所在配电箱前端安装单相电源防雷器,型号:WJA220-40。

2) 在放射科CT扫描仪所在配电箱前端安装单相电源防雷器,型号:WJA220-40。

单相电源防雷器   产品参数:标称通流容量( 8/20μs):20/40KA/线;泄漏电流:<10uA;响应时间:≤25ns;并联安装,具有工作状态指示功能,无续流和插入损耗。

3、弱电系统设备雷电防护措施

弱电系统如消防系统、保安监控系统、计算机网络系统、通信线路等,下述是针对这些系统所做防雷保护措施,仅供参考。

   1、医院精密仪器防雷

精密仪器的供电系统应设计安装相符合的电源、信号SPD保护。精密仪器设备等电位连接:X光机、CT机及其它精密仪器室内所有设备的金属外壳应连接到接地排上。

   2、消防系统

消防电子设备采用交流供电时,在交流电源系统中应设置SPD保护,由消防控制室引出的信号线联动控制线等,应根据建筑物的重要性,装设适配的SPD。消防控制室内,应设置S型等电位接地网格,室内所有设备主机、联动控制盘等设备的机架(壳)配线槽、设备保护接地、电源系统保护接地、SPD接地端均应做等电位连接。

   3、保安监控系统

安防监控系统主控机、分控机的信号控制线、通信线、电源线、各检测监控器的报警信号线,在穿过不同防雷分区时,应在防雷分区界面处装设适配的SPD。在终端摄像头处分别安装监控系统组合式防雷器,在监控机房视频阵距切换控制器前端安装视频信号防雷器,在视频矩阵切换控制器处的各个视频线进线处安装视频、控制、电源防雷器并接地。

   4、计算机网络系统

 网络系统中各类集线器的输入、输出端口应分别装设数据线SPD,当终端设备与集线器之间的距离超过30m时,重要终端设备的信息插座也要装设一个SPD。网络系统中各类调制解调器的输入和输出端口应分别装设数据线路SPD。在服务器前端和网络层交换机处分别计算机网络信号防雷器,网络系统中路由器的输出端应装设SPD。

5、程控交换系统

各楼层程控交换配线架、程控交换总配线架加装通信线路防雷器。

以上消防系统、监控系统和计算机网络系统防雷设计详细方案还可参考伟信防雷公司相应系统的详细防雷设计方案。

   6、屏蔽与等电位连接

建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内,这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通,并连到各建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层也应连到等电位连接带上。

在建筑物入口处,即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地,在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接,连接主体包含系统设备本身(含外露可导电部分)、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道(水管、采暖和空调管道等金属管道)、屏蔽槽、电涌保护器SPD的接地等均以最短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。

 在计算机机房、监控机房、消防机房、程控交换机房等防静电地板下面沿墙四周分别加装等电位铜排,规格30mm*3mm。机房内的安全保护接地,信号工作地,屏蔽接地,防静电接地和防雷器接地等均应连接到局部等电位接地端子板上。机房内金属设备、机柜外壳等均连接到等电位铜排上做保护接地。

7、防雷接地

防雷接地采用共用接地方式,即交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等接地均接至建筑物基础地网。

(1)火灾自动报警及联动控制系统应采用共用接地系统,其接地装置的接地电阻值不应大于1Ω。采用专用接地装置时,其接地电阻值不应大于4Ω。由S型网格的基准点(ERP)处,采用专用接地干线,其线芯截面不应小于25mm2的铜芯绝缘线,应穿硬质塑料管埋设接至本层的等电位接地端子板。

(2)安防系统的接地应采用共用接地系统,共用接地装置的接地电阻不大于1Ω。系统接地干线应采用截面积不小于16 mm2的多股铜芯绝缘导线。

(3)计算机房采用的直流工作地、安全保护地、屏蔽接地、防静电接地、SPD接地等为共用接地系统,其接地装置不大于1Ω。

(4)接地系统采用共用接地,接地电阻不大于1Ω,单独接地时,接地电阻不大于4Ω。

应为弱电系统防雷器和电源系统防雷器的接地预留三组地,三组地连为一体,并预留接地端子。

五、运行维护

(1)防雷器安装之后,应检查所有接线是否正确安装,然后运行测试,看系统和设备是否正常工作,有无异常情况,如有,应及时检查,直至整个系统均正常运作。 

(2)每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下蔽部分锈蚀情况,如果发现问题应及时处理。  

(3)接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。  

(4)每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测,雷雨季节中要加强外观巡视,如检测发现异常应及时处理。  

六、竣工验收    

(1)防雷工程施工单位须按设计要求精心施工,工程建设管理部门应有专人负责监督。对于隐蔽工程应实行随工验收,重要部位应进行拍照和专用设备项记录。  

(2)设计资料和施工记录应由相应的防雷主管部门妥善存档备查。