建筑电气安装工程防雷接地施工技术 陈劲松

发表时间:2021/2/3   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:陈劲松
[导读] 摘要:近年来我国社会行业的不断发展,电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。
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        摘要:近年来我国社会行业的不断发展,电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。电气安装中防雷接地技术是建筑施工中的一项重要环节,同时对建筑在后期使用中的安全性起到保障作用,也会直接影响建筑在施工过程中的安全性,所以,建筑电气安装中的防雷接地施工技术应得到充分的关注,提升技术水平,发现其应用领域,实现最大化价值。本文就建筑电气安装工程防雷接地施工技术展开探讨。
        关键词:电气安装;防雷接地;技术;应用
        引言
        建筑工程在长期使用过程中,极易受到外界如自然环境中各要素的侵袭,进而承受巨大的伤害,因为雷击、设备损坏导致建筑受损、人员伤亡等现象也屡见不鲜。因此,为保证建筑安全与居住群众的生命健康,必须做好接地措施。
        1建筑电气安装中防雷接地技术的重要性
        (1)提高建筑电气安装过程的可靠性与安全性。在部分地势偏僻的山区及一些土壤电阻率较大的地区,由于其输电线路的屏蔽效果差、长期处于风吹日晒之中,受到雷电攻击的几率较大,且经检测多地受到雷击后建筑的电气设备可发现,雷击将对电气设备装置产生持续性打击直至其被完全破坏,一些老化或安全指数较低的电气设备还会出现短路、瞬时接地故障、电流强度骤降的情况,因此为减少这种不良现象的发生,我国规定在建筑电气安装过程中必须具有全面详尽的防雷接地技术,以提升建筑电气安装过程的可靠性与安全性。(2)降低雷击对建筑电气安装的破坏程度。随着电气安装复杂程度及工程量的不断加大,在施工过程中受到雷击事故的影响与危害也越来越严重。且雷击事故的危害范围广泛,不仅造成施工方面的经济损失,情况严重的甚至危及相关工作人员的生命健康安全。因此,电气安装中防雷接地措施与建筑物的安全质量、使用功能有着密不可分的关系,采用接地装置将防雷装置感应及拦截的雷电导入大地,实施需保护设施的内部接地,建立各类设施的配电系统的保护是建筑内的多种电气设备正常使用及用电环境安全的重要保障。
        2建筑设施设备接地
        建筑物设备接地包括配电组合柜、配电箱、消防控制电柜、消防排烟风机、消火栓及喷淋水泵、二次加压生活水泵、电力变压器、金属电缆桥架、成套发电机组等,均需引出接地线和基础接地网导通,防止设备金属外壳因设备线路漏电引起触电事故。配电箱(柜)接地一般采用分级接地,由主配电接地排通过地线连接到下一节接地排,再将设备金属外壳与接地零排搭接,普通建筑配电接地线安装在施工中通常采用TN-S系统,整个系统N线和PE线是单独分开的两条线路,具体如图1所示。配电线路接地适用于建筑物外壳因用电线路出现漏电时能够及时将设备外表的电流导入大地,形成回路,引发人为触电事故概率低,而高压控制柜、变压器、发电机组、金属消防水箱及防止雷击等大电流时一般安装金属扁钢(25 mm×4 mm)或圆钢(φ 16 mm)作为接地线,采用焊接的方式并做好防腐处理工作。建筑设施接地包括凸出或附着建筑物表面金属铝合金门窗、不锈钢护栏、卫生间金属管道、金属水箱及楼顶排气管、排烟烟囱等。金属门窗及不锈钢护栏接地采用设计跨接线,卫生间金属管道采用设计接电线连接至等电位箱,生活及消防水箱采用扁钢跨接,楼顶的排气、排烟烟囱安装金属圆钢搭接至避雷带。
 
        图 1 建筑 TN-S 系统接地图
        3建筑电气安装工程防雷接地施工技术
        3.1雷电接收设施的运用
        对于整个防雷接地作业技术而言,雷电接收设施的质量十分关键,不仅决定了能否完成整个系统的安装,更决定了其能否及时有效化解雷击的危害。通常,安装方式分两种:滚球和网格,接收设施由三部分组成,包括针、带、线。为了能够制订出合理的作业方案,技术人员会全面探查分析工程项目的实际状况。并具体问题具体分析,依据项目顶部位置上机房以及楼顶水箱的位置来精准地运用相关技术,才能逐步实现雷电接受设施的安装。
        3.2防雷接地施工技术
        在建筑的防雷操作方面,其接地施工是最基础、最核心的一项工作,无论是何种形式的雷电攻击防护,其原理都是利用接地设备将电流导向地层。在这个导流过程中,工作人员需要结合相关工程的实际情况做好测量工作,如果测量值无法达标,就需要借助人工接地的方法加以调节。以圆钢与底钢板的搭建为例,工作人员要适当选择双面焊的办法,保证其搭接长度为其直径的6倍,其所用的焊接技术则要确保材料得到高效紧密的衔接,完美规避夹渣、裂纹、虚焊等问题的出现。为了进一步提升防护效果,还需要采取对应的防腐措施,以此确保相关设备装置的使用年限得到延长。此后,将焊接处用有色油漆做好标注,这可以为后期正式的防雷地下引线打好基础。
        3.3等电位线连接技术
        等电位线连接技术是指将项目中所有带金属部位与大地连在一起,使其成为一个整体,成为等电位线整体,然后再在接口处设置并安装电位防雷装置,以便及时预防被雷击。运用此种方法后,就无需考虑部位不同造成的影响,而可以在内部直接将其输入至大地,同时确保在项目内能够安全用电。
        3.4直流接地技术
        为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。因此,可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。
        4防雷接地装置技术在电气装置中的应用要点及建议
        4.1安装前做好准备工作
        在防雷接地装置安装工作开展前,首先,一定要做好准备工作,安装前要制定科学可行的施工方案,对搭接长度、焊缝要求、连接方式等技术要点都要进行严格的计算与确保可行的实践。其次,对于使用的材料必须要进行严格的检查,使用合格安全的材料,避免在根本问题上出现任何偏差。此外,对于施工过程中发生的任何情况,要做到心里有数,对实时施工现象要进行详细的了解,确保施工计划能够顺利进行,出现问题立刻解决,不能存在任何侥幸心理。最后,要保证施工人员的技术性与专业性,对施工人员提前进行安全思想的教育工作,提高施工人员的安全防范意识,避免人员伤亡。
        4.2建筑防雷保护设施存在的问题及注意点
        防雷接地系统安装中存在的问题有如下几个:(1)屋面高低不平,低层面漏装避雷带。(2)避雷带镀锌圆钢或扁铁搭接焊接的长度不符合要求,易脱落。(3)配电箱内没有安装接地排,设备配电线无接地线。(4)焊接部位防腐没有做到位,经风吹雨淋后锈蚀脱落不导通。(5)支架脱落或断裂,整条避雷带移位,失去应有防雷功能。(6)过伸缩缝没有安装补偿装置,冷热不均,拉坏避雷带。预防措施:(1)在建筑屋面不在同一平面上时,较低屋面也须安装避雷带且安装引上线与较高层避雷带导通,此外在凸出屋面的烟囱、排风口等设施上要安装避雷针。(2)避雷带安装做到横平竖直,两连接点搭接处长度必须满足要求,圆钢搭接长度为其直径的12倍,扁钢搭接长度为其宽度的6倍。搭接处焊接饱满光滑且做好二次防腐措施。(3)安装配电箱前要检查配电箱内接地装置,如漏装接地排须加装,配电设备外壳必须有接地线连接到箱内接地排。(4)避雷带焊接部位做好刷防腐漆,且不少于两遍,其他做好热镀锌。(5)做好避雷带支架预备工作,底部膨胀螺钉固定牢固,支架做好防腐。(6)当避雷带跨越建筑物伸缩缝时要设置补偿装置。
        4.3安全运行管理
        一般情况下,机电设备在长时间运行后,会产生不同程度的损耗,甚至出现相关故障的问题。因此,在高层建筑项目内部电力系统的运行过程中,要强化对设备的运行管理,及时解决系统运行中存在的问题,确保电力运行的安全性。与此同时,在实施项目检查过程中,工作人员要加强自身的防护工作,将机电设备管理中潜在的威胁降到最低。
        结语
        通过上文所述可以发现,建筑施工中防雷接地技术尤为重要,它能够为居住者提供安全的用电环境,提高建筑使用性能。在施工过程中,要注意做好电气系统研究工作,了解防雷接地工程技术的应用领域,在实际施工中积累经验,并与施工者的专业知识相结合,将该技术应用到各个领域,提升建筑安全性、可靠性及实用性,希望相关专业人士能够继续分析相关项目,为我国建筑行业开辟道路。
        参考文献:
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        [4]张桂明,黄皆亮.建筑防雷接地施工的主要问题及处理措施探讨[J].建材与装饰,2020(16):189,191.
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        [6]周德勇.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J].赤峰学院学报:自然科学版,2018,32(2):163-164.
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