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建筑工程中防雷接地系統(tǒng)安裝技術(shù)探析
發(fā)布時間：
2016-12-18
建筑工程中防雷接地系統(tǒng)安裝技術(shù)探析
近年來，人們對電氣安裝工程中的防雷接地提出了更高的要求。筆者根據(jù)多年工程實踐的經(jīng)驗，對防雷接地技術(shù)進(jìn)行了一些歸納總結(jié)，羅列了一些在實際施工中容易發(fā)生的不符合規(guī)范規(guī)定的安裝程序以及相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。
1 接閃器和引下線安裝質(zhì)量控制措施
1.1 避雷針和支座底板間未焊接肋板
1.1.1 現(xiàn)象與危害
1)現(xiàn)象 避雷針和支座底板間未焊接肋板，避雷針安裝不垂直，避雷針未與接地干線直接跨接，將與支座底板的焊接作為跨接。
2)危害 避雷針和支座底板間連接強(qiáng)度小，安裝不牢固，避雷針不垂直，無專用接地跨接，避雷接地連接不可靠。
1.1.2 產(chǎn)生的原因
施工作業(yè)人員不清楚肋板對避雷針起定位、加固和接地跨接的作用。
1.1.3 質(zhì)量控制措施
1)施工前應(yīng)對作業(yè)人員做好技術(shù)交底，施工時需按作業(yè)程序進(jìn)行施工。
2)首先需在支座底板上放線，確定肋板和避雷針的安裝位置。
3)在相應(yīng)位置點焊固定第1塊肋板，再將組裝好的避雷針靠肋板立起，找直、找正后進(jìn)行點焊固定。點焊固定對稱位置的第2塊肋板，點焊固定第3，4塊肋板，最后分別按對稱部位的順序進(jìn)行滿焊固定，避雷針垂直度偏差需控制在3/1000之內(nèi)，避雷針安裝如圖所示。
4)將引下線按防雷接地跨接要求焊接固定在避雷針支座底板上。
5)清除焊渣、藥皮，刷防銹漆兩道、刷銀粉面漆兩道，并做引下點標(biāo)識。
1.2 明敷的避雷帶采用冷鍍鋅材料
1.2.1 現(xiàn)象與危害
1)現(xiàn)象 避雷帶銹蝕，嚴(yán)重時外皮剝落，銹斑污染墻面。
2)危害 避雷帶屬室外安裝設(shè)施，如采用冷鍍鋅材料，長期受到日曬雨淋的侵蝕會生銹，銹蝕后截面積會逐漸減小，接閃器的導(dǎo)流截面減小，其使用壽命將縮短，雷擊時產(chǎn)生的強(qiáng)大電流可能會擊斷避雷帶，造成設(shè)備的毀壞和人員的傷亡。
1.2.2 產(chǎn)生的原因
避雷帶材料選用不正確。熱鍍鋅又稱為熱浸鍍鋅，屬于電化學(xué)反應(yīng)。熱鍍鋅是使熔融金屬與鐵基體反應(yīng)而產(chǎn)生合金層，從而使基體和鍍層二者相結(jié)合。熱鍍鋅是先將金屬構(gòu)件進(jìn)行酸洗、清洗，然后送入熱浸鍍槽中。使金屬構(gòu)件上附著一層鋅層。熱鍍鋅的優(yōu)點在于：鍍鋅層均勻、附著力強(qiáng)，鍍鋅層厚，硬度高，防腐蝕能力強(qiáng)，使用壽命長，適合于室外使用的金屬構(gòu)件。冷鍍鋅即為電鍍鋅，為物理處理，電鍍鋅件表面光滑平整，但鍍鋅層較薄，只有10～50g/m2，防腐蝕能力較差，一般用于室內(nèi)使用制件的防銹蝕。避雷帶為室外安裝設(shè)施，應(yīng)該選用熱鍍鋅材料。
1.2.3 質(zhì)量控制措施
1)正確選擇避雷帶材料，采購時明確材料的熱鍍鋅要求。
2)材料進(jìn)場時進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，按批查驗合格證或鍍鋅廠出具的鍍鋅質(zhì)量證明書，外觀檢查鍍鋅層覆蓋的完整性、檢查表面是否有銹斑。
1.3 避雷帶搭接質(zhì)量不符合規(guī)范要求
1.3.1現(xiàn)象與危害
1)現(xiàn)象 ①避雷帶搭接長度不夠，焊接面少于規(guī)范要求;②焊接質(zhì)量較差，焊口有夾渣、咬肉、虛焊和氣孔等缺陷，焊縫不飽滿;③搭接處未滿焊，且銹蝕。
2)危害 ①圓鋼(扁鋼)搭接處的導(dǎo)流截面積小于圓鋼(扁鋼)的截面積，雷擊時產(chǎn)生的高電壓、強(qiáng)電流沿著接地系統(tǒng)泄入地下時，會由于導(dǎo)流截面積的突然減小而擊斷，從而毀壞接地系統(tǒng);②隨著使用年限的增長，避雷帶外層銹蝕剝落，導(dǎo)流截面積減小，使用壽命縮短。
1.3.2 產(chǎn)生的原因
1)施工作業(yè)人員未掌握避雷帶施工質(zhì)量驗收規(guī)范，操作人員責(zé)任心不強(qiáng)，避雷帶施焊時，圓鋼與圓鋼、圓鋼和扁鋼搭接長度小于圓鋼直徑的6倍，采用單面施焊;扁鋼與扁鋼搭接長度小于扁鋼寬度的2倍，采用兩面施焊或有一長邊未焊;避雷帶T形連接處直接采用T形搭接。
2)施焊時電焊機(jī)電流過大。
3)焊接處藥皮處理不干凈，防銹漆、面漆漏刷或涂刷不均勻。
1.3.3 質(zhì)量控制措施
1)加強(qiáng)對施工作業(yè)人員的培訓(xùn)，提高工作責(zé)任心和專業(yè)施工技能素質(zhì)。
2)嚴(yán)格按照《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303—2002要求施工，圓鋼與圓鋼、圓鋼和扁鋼搭接長度為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊;扁鋼與扁鋼搭接長度為扁鋼寬度的2倍，不少于三個棱邊施焊。
3)調(diào)整電焊機(jī)電流，控制焊接速度，達(dá)到滿焊、焊縫飽滿無遺漏。
4)焊接處清理干凈后均勻地刷兩遍防銹漆、兩遍面漆。
2 接地裝置安裝質(zhì)量控制技術(shù)
2.1 人工接地體安裝不符合規(guī)范要求
2.1.1 現(xiàn)象與危害
1)現(xiàn)象 接地體的材料采用冷鍍鋅鋼材料，人工接地體埋設(shè)深度不夠，接地搭接長度及焊接質(zhì)量不符合規(guī)范要求。
2)危害 接地電阻測試值達(dá)不到設(shè)計要求，不能保證電氣設(shè)備和線路的正常運行，甚至危及人身安全。
2.1.2 產(chǎn)生的原因
1)材料選用不當(dāng)，接地體采用冷鍍鋅鋼材或非鍍鋅鋼材，致使鋼材在潮濕的土壤中銹蝕。
2)人工接地體的埋設(shè)深度不夠，接地體周圍是浮土，與土壤的接觸不緊密。同時，當(dāng)有強(qiáng)大電流通過時，容易在該處產(chǎn)生跨步電壓。
3)接地體搭接長度不夠，焊縫不飽滿，焊接處未做防腐保護(hù)。
4)土壤的電阻率過高。
2.1.3 質(zhì)量控制措施
1)正確選用接地體材料，其導(dǎo)體截面應(yīng)符合熱穩(wěn)定、均壓和機(jī)械強(qiáng)度要求，還應(yīng)考慮腐蝕的影響。進(jìn)場時檢查接地裝置的合格證或鍍鋅廠出具的熱鍍鋅質(zhì)量證明書，型號、規(guī)格，外鍍鋅層質(zhì)量。
2)人工接地體頂面埋設(shè)深度應(yīng)≥0.6m，角鋼及鋼管接地極應(yīng)垂直埋入地下，長度應(yīng)≥2.5m，間距≥5m，與建筑物的距離≥1.5m。
3)接地體的連接應(yīng)采用搭接焊，焊接必須牢固、無虛焊，搭接長度應(yīng)符合下列規(guī)定：①扁鋼與扁鋼搭接，長度不小于扁鋼寬度的2倍，且不少于三面施焊;②扁鋼與鋼管、扁鋼與角鋼焊接，緊貼角鋼外側(cè)兩面或緊貼3/4鋼管表面，四側(cè)施焊。搭接處焊縫應(yīng)飽滿，防腐油漆完整。
4)對于砂、石、風(fēng)化巖等電阻率較高的地區(qū)，應(yīng)使用降阻劑降低土壤的電阻。
5)人工接地體敷設(shè)后應(yīng)及時測試接地電阻，若阻值過大，則需增設(shè)接地體。
2.2 接地干線安裝、連接不符合規(guī)范要求
2.2.1 現(xiàn)象與危害
1)現(xiàn)象 ①變壓器室、高低壓配電室內(nèi)接地干線與接地體未連接，過門處未連接成環(huán)形;接地干線上未設(shè)臨時接地用接點;②接地干線敷設(shè)不平直，跨越建筑物伸縮縫處缺補(bǔ)償裝置;③接地搭接處搭接長度不夠，水平轉(zhuǎn)彎處彎曲半徑過小，轉(zhuǎn)彎處采用45°直接壓彎;④接地干線上均涂黃、綠雙色的油漆，焊接處銹蝕。
2)危害 ①變壓器室、高低壓配電室內(nèi)接地干線與接地體連接處一旦發(fā)生問題，則接地干線就是一根沒有接地的干線，影響設(shè)備運行安全，嚴(yán)重的會危及設(shè)備操作人員的生命安全。接地干線上沒有設(shè)置接地點，則設(shè)備臨時接地連接可能達(dá)不到牢固可靠;②接地干線跨越建筑物伸縮縫處缺補(bǔ)償裝置，建筑物一旦發(fā)生伸縮變形，干線將出現(xiàn)拉扯變形，會影響接地干線安裝的牢固性，嚴(yán)重時會損壞接地干線;③接地搭接處搭接長度不夠、水平轉(zhuǎn)彎處彎曲半徑過小和垂直轉(zhuǎn)彎處采用45°直接壓彎，會影響接地體的導(dǎo)流截面和電流的導(dǎo)流;④接地干線上均涂黃、綠雙色的油漆，就相當(dāng)于給接地干線涂了一層絕緣層，設(shè)備做預(yù)防性試驗需臨時接地時，接地干線就不能導(dǎo)通接地了。焊接處防腐不到位，將影響接地干線的使用壽命。
2.2.2 產(chǎn)生的原因
1)施工作業(yè)人員未掌握接地干線的使用功能和敷設(shè)要點。
2)變壓器室、高低壓配電室內(nèi)接地干線在過門處沒有連接，與接地體之間只有一處連接，接地干線上沒有設(shè)置臨時接地螺栓。
3)接地干線的支架設(shè)置間距過大，離墻面距離不一致，敷設(shè)不平直;跨越建筑物伸縮縫、沉降縫處沒有設(shè)置補(bǔ)償裝置。
4)接地干線垂直搭接處采用T形接法，搭接長度不夠;水平轉(zhuǎn)彎處彎成直角彎，沒有彎曲半徑或彎曲半徑過小，垂直轉(zhuǎn)彎處采用扁鋼45°直接壓彎。
5)接地干線上均涂黃、綠雙色的標(biāo)識，焊接處銹蝕。
2.2.3 質(zhì)量控制措施
1)加強(qiáng)對作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和交底，嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量的檢查驗收制度，確保工序質(zhì)量一次到位。
2)變壓器室、高低壓配電室內(nèi)接地干線，應(yīng)有不少于2處與接地裝置引出線連接，應(yīng)設(shè)置不少于2個供臨時接地用的接線柱或接地螺栓。
3)變配電室內(nèi)明敷接地干線水平敷設(shè)時，距地面高度宜為250～300mm，與建筑物墻壁的間隙10～15mm;接地干線的支持件間距應(yīng)均勻，水平直線部分為0.5～1.5m，垂直直線部分1.5～3m，轉(zhuǎn)彎處0.3～0.5m，接地干線可采取暗敷的形式穿越進(jìn)出門，使接地干線形成閉合回路，變配電室接地干線安裝如圖所示;接地干線跨越伸縮縫、沉降縫時，應(yīng)設(shè)補(bǔ)償裝置，也可用接地干線本身彎曲成Ω彎做補(bǔ)償裝置。
4)接地干線垂直搭接處和90°轉(zhuǎn)彎處宜采用鐮刀彎或用切割成型的鋼板做搭接板。
5)接地干線可隔段涂以15～100mm寬度相等的黃色和綠色相間的條紋，作為標(biāo)識。焊接處清理干凈后均勻地涂兩道防銹漆和兩道銀粉漆。
總之，防雷接地系統(tǒng)工程在安裝前，必須了解其工作原理、特性，編制能指導(dǎo)施工的安裝方案;應(yīng)對使用的設(shè)備、材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保其符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而全面保障建筑物的使用安全性。(馬春豐)
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