孫莉
摘 要:工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的組成部分,近些年的發(fā)展速度很快,工業(yè)廠房的建設(shè)數(shù)量也與日俱增,電氣設(shè)備作為重要的建筑施工項(xiàng)目對(duì)廠房的正常運(yùn)行有著重要的影響,而防雷接地系統(tǒng)更是施工中至關(guān)重要的部分。所以本文主要介紹的就是工業(yè)廠房防雷與電氣設(shè)備接地,進(jìn)而提出以下內(nèi)容,希望能夠?yàn)橥袠I(yè)工作人員提供相應(yīng)的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房;電氣設(shè)備接地;措施分析
1導(dǎo)言
隨著工業(yè)園區(qū)的開發(fā)建設(shè)和蓬勃發(fā)展,工業(yè)廠房這種建筑也更為普遍,而工業(yè)廠房的電氣施工是其建筑施工的重要環(huán)節(jié),其中的接地技術(shù)比常規(guī)的建筑接地種類更為復(fù)雜。現(xiàn)實(shí)中雷擊現(xiàn)象出現(xiàn)得較為普遍,因此需要重視電氣工程中的防雷接地系統(tǒng)。電氣工程師的主要任務(wù)就是做好電氣工程施工中的協(xié)調(diào)和溝通,加強(qiáng)接地系統(tǒng)的測(cè)試和驗(yàn)收,確保電氣接地系統(tǒng)科學(xué)、有效、合理地設(shè)置和可靠地連接。
2 廠房防雷電氣接地裝置概述和不足
廠房建筑的基礎(chǔ)性電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,防雷電氣接地裝置起到了至關(guān)重要的作用,最大程度地提高了建筑物使用和人的生命財(cái)產(chǎn)安全,實(shí)際的生產(chǎn)中因雷電引發(fā)的安全問題屢見不鮮,尤其是在工業(yè)高速發(fā)展的形勢(shì)下的問題更加突出。想要研究出高效地進(jìn)行防雷電氣接地裝置的施工,就必須先對(duì)含義和不足有清晰的認(rèn)識(shí)。防雷電氣接地裝置從概念的角度來看,可以分成保護(hù)接地、工作接地和防雷接地三種。保護(hù)接地主要是指在電氣設(shè)備的外殼和金屬表面,通過自然接地或?qū)Ь€接地的方式對(duì)可能出現(xiàn)的漏電等問題進(jìn)行預(yù)防。工作接地則是依靠電壓保護(hù)或金屬結(jié)構(gòu)接地等方法,將電氣設(shè)備接地。防雷接地就是安裝諸如避雷針等裝置,引導(dǎo)電壓向下實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)。簡(jiǎn)單來說,防雷電氣接地裝置就是對(duì)電氣設(shè)備的靜電以及自然環(huán)境的雷電進(jìn)行防護(hù),以保證廠房的作業(yè)環(huán)境安全。就當(dāng)前的防雷電氣接地裝置而言,存在的不足也十分明顯。一是,廠房的防雷接地裝置的電氣設(shè)備中的電機(jī)、控制系統(tǒng)和接電導(dǎo)線等設(shè)備與廠房的建筑結(jié)構(gòu)和實(shí)際作業(yè)要求不相符,像廠房中制造粉質(zhì)材料的電氣設(shè)備防止爆炸的性能較低,處理水的電氣設(shè)備耐潮濕和腐蝕性不足等都會(huì)影響到接地裝置的使用。二是,廠房的電氣設(shè)備線路的布置不合理,在鋪設(shè)的過程中未避開水汽、蒸汽等水汽轉(zhuǎn)換機(jī)械,甚至直接將導(dǎo)線暴露在高溫、潮濕和帶有腐蝕性的場(chǎng)地。三是,廠房需要布置一定的避雷裝置和接地保護(hù)線等裝置,但裝置的日常維護(hù)和檢修工作還存在著管理不到位的問題,致使設(shè)備斷電或接觸不良。四是,廠房的接地設(shè)備不足,特別是安裝各種如水位表、壓力表等儀器的通道和作業(yè)地點(diǎn),不僅照明程度不高,接地裝置的布置也比較混亂,容易使工作人員在此情況下遭受電擊。造成這一系列問題的原因有兩點(diǎn),分別是電氣設(shè)備前期設(shè)計(jì)未能按照設(shè)備要求合理布置線路的走向和布局以及后期施工過程中隨意更改設(shè)計(jì)要求和建后管理、維修不及時(shí)導(dǎo)致的。
3.工業(yè)廠房防雷分析
臺(tái)風(fēng)雷電是自然現(xiàn)象,我們不能改變它,但是可以采取措施避免它破壞工業(yè)廠房。首先根據(jù)防雷接地原理按照不同建筑物的防雷分類在生產(chǎn)車間廠房屋頂用φ12mm鍍鋅圓鋼組成不同規(guī)格的網(wǎng)格,形成接閃帶,然后分別與生產(chǎn)車間廠房的立柱內(nèi)的主鋼筋牢固焊接(雙面焊,搭接長(zhǎng)度超過6倍d)作為防雷引下線與大地連通。經(jīng)過測(cè)試接地電阻值小于1歐姆。其次,對(duì)高出生產(chǎn)廠房屋頂?shù)蔫F皮煙囪采用φ12mm鍍鋅圓鋼與接閃帶可靠連接。采取這樣的措施以后,工業(yè)廠房每年都經(jīng)受住了臺(tái)風(fēng)雷電襲擊的考驗(yàn)。相反,凡是沒有采取防雷措施的其他建筑物都不同程度的受到了雷電損壞,對(duì)過去受災(zāi)的情況大家都有深刻的記憶。在建設(shè)屋頂光伏發(fā)電工程過程中,除了必須做好防雷措施以外,還要注意做好電氣設(shè)備接地的工作。因?yàn)殡姎庠O(shè)備接地關(guān)系到生產(chǎn)運(yùn)行人員的生命安全和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。否則,必然會(huì)產(chǎn)生人身傷亡事故和設(shè)備損壞事故,給生產(chǎn)單位甚至整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此他們非常重視電氣設(shè)備接地工作。
4工業(yè)廠房電氣設(shè)備接地前期的準(zhǔn)備工作
防雷電氣接地裝置并不是簡(jiǎn)單安裝避雷裝置就算完成了施工,實(shí)際的施工包括了電源接地、電氣保護(hù)接地等諸多的內(nèi)容,這就要求在施工前期做好準(zhǔn)備工作。首先,接地裝置材料的準(zhǔn)備。雖然,廠房的防雷電氣接地裝置還存在一些問題,但就施工技術(shù)而言成熟度還比較高,為進(jìn)一步地提高接地裝置的施工效果,材料的選擇上要充分重視。施工人員要根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和防雷裝置的運(yùn)行特點(diǎn)和要求,對(duì)進(jìn)場(chǎng)的材料嚴(yán)格檢查,特別是檢查鍍鋅層有無損害,像圓鋼、扁鋼等都是需要檢查和準(zhǔn)備的材料。其次,施工人員方案的學(xué)習(xí)。防雷接地裝置施工一定會(huì)提前準(zhǔn)備設(shè)計(jì)方案和圖紙,而施工中常見的問題就是一線施工人員對(duì)方案和圖紙的認(rèn)識(shí)不足且隨意更改。所以,在接地裝置的施工前期進(jìn)行方案學(xué)習(xí)十分重要。在組織學(xué)習(xí)的內(nèi)容要包括設(shè)計(jì)要點(diǎn)、內(nèi)容、施工要求和規(guī)范,保證人員對(duì)防雷電氣接地裝置施工做到心中有數(shù)。最后,接地裝置設(shè)計(jì)優(yōu)化也是保證安全高效運(yùn)行的重要方法。在設(shè)計(jì)階段,要遵循設(shè)備選型原則,合理地選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。電氣接地設(shè)備線路在布局階段要對(duì)周邊環(huán)境的散熱通風(fēng)條件進(jìn)行觀察,以免因線路散熱不及時(shí)引起設(shè)備故障。同時(shí),接地線路的鋪設(shè)也要符合要求,一般是避免通過電氣設(shè)備表面、排煙管道以及其他溫度過高的設(shè)備表面,若需要在高溫表面布置則要進(jìn)行隔熱處理,而對(duì)于經(jīng)過潮濕環(huán)境或水處理空間的線路則要采用隔水的金屬管線。
5.工業(yè)廠房電氣設(shè)備接地措施
5.1工作接地
就是在電氣系統(tǒng)運(yùn)行回路里面的接地線也就是通常人們俗稱的零線。就是把電力輸送給用電設(shè)備(用電器)做功以后返回去的線路。它在三相交流供電回路中可以把三相之間不平衡的電流返回到大地。起到消除零線電流的作用。事實(shí)上我們使用的三相交流電負(fù)荷經(jīng)常是不平衡的,零線里面是有電流的,如果把零線斷開是非常危險(xiǎn)的。
5.2重復(fù)接地
就是在電力輸送回路中將零線和接地線合并,目的就是保持零電位。盡量避免在零線里面有電流。防止在電力線路事故時(shí)零線帶電。產(chǎn)生危險(xiǎn)。平常在三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)系統(tǒng)里面,在總配電箱前面設(shè)置重復(fù)接地就是保護(hù)零線不帶電。保持零線的零電位。保持零電位,就是保護(hù)人身安全。
5.3保護(hù)接地
平常用電設(shè)備外殼是不帶電的,是和供電線路不通的,絕緣的。為了防止設(shè)備外殼帶電,保護(hù)操作人員的人身安全,他們?cè)谟秒娫O(shè)備外殼設(shè)置接地線端子連接接地線。這樣,萬一供電線路絕緣被破壞使設(shè)備外殼帶電,接地線就可以把外殼漏電電流旁路連接到地下。簡(jiǎn)單講,保護(hù)接地就是保護(hù)設(shè)備外殼不帶電,設(shè)備漏電時(shí)不傷人。
5.4防雷接地
防雷接地引導(dǎo)主要是對(duì)自然雷電進(jìn)行疏導(dǎo),將強(qiáng)大的電流導(dǎo)入地下。在施工的過程中,使用專門的防雷接地引下線布置在廠房的周圍,要保證施工工序和標(biāo)準(zhǔn)按照事先準(zhǔn)備好的圖紙和規(guī)范進(jìn)行,并在布置了防雷接地引下線的位置做出明確的標(biāo)示,一般情況下防雷接地引下線的數(shù)量在兩根以上,布置的區(qū)域間隔不得超過十八米,鋼筋的連接處也要使用尺寸和材質(zhì)相同的材料,以免出現(xiàn)相斥的問題。此外,防雷接地還可以采用利用管樁內(nèi)的主筋為接地體、利用承臺(tái)的底筋和插筋為接地體以及采用人工接地。通常情況下,利用管樁接地的方法進(jìn)行,電阻值最低、穩(wěn)定性較高且經(jīng)濟(jì)投入成本最低。但從實(shí)際的防雷施工來看,也存在一些問題,如施工困難、承載力要求高等。
5.5靜電接地
廠房建筑施工中,因電氣設(shè)備較多等因素的影響,靜電也是影響生產(chǎn)安全的一個(gè)重要問題,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和處理因電壓的變化產(chǎn)生偏差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)因摩擦發(fā)生火災(zāi)。所以,防雷電氣接地裝置在施工的過程中必須對(duì)靜電的危害有正確的認(rèn)識(shí),對(duì)設(shè)備實(shí)行靜電接地來實(shí)現(xiàn)對(duì)廠房用電安全的防治。現(xiàn)階段,大多數(shù)的廠房都布置了防止靜電累積的地坪,以銅線為主構(gòu)成規(guī)則的網(wǎng)格狀裝置,用以防止靜電的匯集。
6結(jié)論
通過上述分析可知,在實(shí)際生產(chǎn)過程中重視工業(yè)廠房的防雷措施,電氣設(shè)備接地,用電設(shè)備保護(hù)接地,重視全廠接地網(wǎng)的質(zhì)量,在工業(yè)廠房工程建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。
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(作者單位:沈陽化工研究院設(shè)計(jì)工程有限公司)