郝珍鋒 山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司
目前,建筑工程的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大,大部分建筑工程以高層建筑為主,在工程內(nèi)部存在很多電氣設(shè)備,這些設(shè)備在受到雷擊的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障,易導(dǎo)致工程建設(shè)的質(zhì)量存在問(wèn)題,影響到工程的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還會(huì)給人身安全造成嚴(yán)重的影響。在電氣設(shè)備安裝的過(guò)程中合理使用防雷接地系統(tǒng),能在極端的天氣中保護(hù)建筑工程,防止雷電對(duì)建筑工程造成嚴(yán)重的影響,保證工程設(shè)備內(nèi)部的各項(xiàng)設(shè)備不會(huì)受到雷擊的影響,合理安裝避雷設(shè)備以及引線(xiàn),這樣可以將雷擊產(chǎn)生的電流引入到地底,降低雷擊對(duì)建筑工程產(chǎn)生的影響。在以往建筑工程電氣設(shè)備防雷接地系統(tǒng)安裝的過(guò)程中,沒(méi)有重視安裝施工質(zhì)量,但是隨著建筑工程規(guī)模、數(shù)量、高度的不斷增加,電力事業(yè)的發(fā)展,建筑工程電氣設(shè)備使用的數(shù)量也在逐漸增加,但也存在很多安全隱患。雷擊會(huì)給建筑工程造成很大的影響,大部分電氣設(shè)備沒(méi)有安裝合理的防雷接地系統(tǒng),導(dǎo)致受到雷擊就可能使建筑工程內(nèi)部的電氣設(shè)備出現(xiàn)不同程度的損壞,嚴(yán)重情況下造成斷水?dāng)嚯姡鼑?yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生火災(zāi),給生命安全造成嚴(yán)重威脅。因此,在建筑工程電氣設(shè)備具體安裝的過(guò)程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)防雷接地施工安裝的重視,通過(guò)安裝防雷接地設(shè)施,不僅可以降低雷擊概率,還可以保證電氣設(shè)備的使用質(zhì)量,增加設(shè)備的使用壽命。
接地裝置的固定安裝操作是目前建筑工程電氣線(xiàn)路防雷電纜接地系統(tǒng)施工中最重要的施工技術(shù)操作環(huán)節(jié)之一。當(dāng)出現(xiàn)雷電時(shí),強(qiáng)大的接地電流波動(dòng)有時(shí)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)仉姎庠O(shè)備本身造成重大破壞,這時(shí)通常需要通過(guò)雷電接地裝置將由于雷電作用產(chǎn)生的強(qiáng)大接地電流直接導(dǎo)入整個(gè)大地,以此確保當(dāng)?shù)仉姎庠O(shè)備及其他建筑設(shè)施的整體安全。
其基本工作系統(tǒng)原理主要是,將建筑物的電接閃器及其他電力設(shè)備通過(guò)感應(yīng)探測(cè)到或者直接通過(guò)接收探測(cè)到的防雷電源,并通過(guò)與電力接地裝置交互相連引導(dǎo)地下線(xiàn)直接導(dǎo)入大地中。雷電災(zāi)害是目前我國(guó)的主要自然災(zāi)害之一,每年因強(qiáng)大雷電直接帶來(lái)的人員傷亡及公共財(cái)產(chǎn)損失均十分嚴(yán)重。因此,必須切實(shí)做好城市建筑物及電氣設(shè)備安裝過(guò)程中的防雷元件接地保護(hù)工作,以保證人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。
在通常情況下,建筑防雷線(xiàn)與電氣設(shè)備連接建筑的防雷導(dǎo)線(xiàn)接收接地裝置主要分為以下三個(gè)組成部分:(1)金屬建筑雷電接收導(dǎo)線(xiàn)接收桿的接地裝置主要采用連接金屬的各種建筑雷電接收導(dǎo)線(xiàn)接收桿,如連接金屬建筑避雷針等;(2)建筑防雷吸收接地線(xiàn),連接金屬建筑雷電接收導(dǎo)線(xiàn)接收桿的接地裝置與防雷接地裝置主要采用金屬建筑雷電接收導(dǎo)體;(3)防雷接地裝置,通常是將建筑防雷線(xiàn)的電流直接導(dǎo)入位于建筑防雷的主要接收設(shè)備,也是組成建筑防雷導(dǎo)線(xiàn)接收接地裝置的核心技術(shù)。
建筑工程中面對(duì)的自然災(zāi)害具有突發(fā)性、難以預(yù)測(cè)的特點(diǎn),會(huì)對(duì)建筑工程的安全性造成影響,威脅著人們的生命健康與安全。其中的雷電災(zāi)害是發(fā)生在建筑物中的常見(jiàn)災(zāi)害之一,特別是在各個(gè)地區(qū)進(jìn)入汛期后,頻繁發(fā)生的雷電現(xiàn)象形成了對(duì)建筑工程安全的威脅,在居民安全中產(chǎn)生安全隱患。針對(duì)這一問(wèn)題,建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)應(yīng)用是必不可少的,這是針對(duì)雷電等特殊天氣進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防范的必要手段。
防雷接地技術(shù)可以分為接閃器、接地裝置、引下線(xiàn)等元件,該技術(shù)運(yùn)用可在雷電天氣時(shí)及時(shí)利用接閃器的功能吸收雷電,例如避雷針就是常用的接閃器之一,也是建筑電氣工程中必不可少的重要設(shè)備。除避雷針之外,常用的接閃器還有避雷帶、避雷網(wǎng)等設(shè)備設(shè)施,結(jié)合實(shí)際的建筑工程情況,要保證接閃器選擇的合理性和科學(xué)性。例如高度較矮且是單獨(dú)的建筑類(lèi)型主要是以避雷針作為接閃器,充分隔離開(kāi)防雷導(dǎo)線(xiàn)、金屬管線(xiàn)等。若是建筑結(jié)構(gòu)屋頂面積大,則需使用避雷網(wǎng)作為接閃器吸收雷電,借助引下線(xiàn)的作用從建筑物中將雷電引入地下,最后連接到接地裝置中可將雷電對(duì)建筑物產(chǎn)生的影響消除。
安裝引下線(xiàn)的方式可分為明裝和暗裝兩種,接地裝置主要是由基礎(chǔ)接地網(wǎng)、接地干線(xiàn)以及接地極幾個(gè)部分構(gòu)成,電氣工程防雷接地系統(tǒng)由以上幾部分共同構(gòu)成。在嚴(yán)格的施工和科學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃下安裝避雷裝置,提高避雷接地施工技術(shù)的有效性和綜合質(zhì)量,妥善處理焊接部位,合理規(guī)劃避雷布局,將雷電可能會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的傷害降到最低,甚至完全消除,提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。特別是存在于建筑結(jié)構(gòu)之中的電氣設(shè)備,能夠在安全的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,滿(mǎn)足人們的生活需求、工作需求。
防雷接地施工技術(shù)對(duì)整個(gè)建筑工程的安全性起到?jīng)Q定性作用,而目前我國(guó)在該技術(shù)施工管理過(guò)程中存在一定的問(wèn)題。主要是由于參與防雷接地施工的企業(yè)較多,各個(gè)企業(yè)單位之間缺乏有效的溝通和協(xié)作。所以,當(dāng)前首要任務(wù)是對(duì)施工單位進(jìn)行嚴(yán)格的管控,對(duì)于每個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的監(jiān)督管理。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須及時(shí)地進(jìn)行分析、研判,找到問(wèn)題的根源所在,研究出科學(xué)的解決方法,進(jìn)行有效整改。但是現(xiàn)階段存在的問(wèn)題是,一些施工人員沒(méi)有按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定,還在依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)施工,因此容易造成許多施工隱患。
在防雷接地施工過(guò)程中,施工的安全問(wèn)題也非常重要,由于防雷裝置一般都是安裝在天臺(tái),所以屬于高空作業(yè),具有很大的危險(xiǎn)性。不過(guò)多數(shù)建筑承建方卻對(duì)此不夠重視。另外,施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理部門(mén)大都對(duì)安全問(wèn)題消極懈怠,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,從而導(dǎo)致電氣安裝中的防雷接地施工技術(shù)不能有效應(yīng)用。
電氣防雷接地施工技術(shù)是一項(xiàng)程序復(fù)雜的工作,對(duì)施工人員的專(zhuān)業(yè)性要求比較高,施工難度比較大,施工存在的隱患問(wèn)題也難以及時(shí)發(fā)現(xiàn),即使發(fā)現(xiàn)問(wèn)題處理起來(lái)也比較麻煩。所以一定要對(duì)每一位施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)要求,確保其施工技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性。
目前,我國(guó)建筑工程中大部分防雷接地施工人員的技術(shù)水平不夠。甚至一些施工隊(duì)伍都是就地取材,臨時(shí)組建,他們對(duì)防雷接地施工技術(shù)沒(méi)有進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)培訓(xùn),在實(shí)際施工過(guò)程中也很難達(dá)到相關(guān)的規(guī)定要求。
根據(jù)防雷接地施工的技術(shù)規(guī)范,在連接接地線(xiàn)之前施工人員需要對(duì)接地體的埋深進(jìn)行檢查,保證埋深與設(shè)計(jì)方案一致,嚴(yán)格按照施工方案的要求完成主接地網(wǎng)施工。
一般接地主網(wǎng)會(huì)使用鍍鋅扁鋼材料,立式敷設(shè)是一種能夠保證接地線(xiàn)與回填土壤之間形成良好接觸關(guān)系的敷設(shè)方案,在實(shí)際施工項(xiàng)目中有著廣泛的應(yīng)用。在連接施工的方法選擇上,接地線(xiàn)通常采用焊接方式進(jìn)行連接,焊接過(guò)程中需要注意觀(guān)察焊接的實(shí)際效果,并保證焊接操作達(dá)到以下技術(shù)要求:焊接處平整,不存在間斷現(xiàn)象;焊接縫飽滿(mǎn),且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度;焊接處不存在虛焊、咬邊等質(zhì)量缺陷。
需要注意的是,搭接長(zhǎng)度的控制是搭接焊技術(shù)的控制要點(diǎn),按照現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,扁鋼材料之間的搭接焊,搭接長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)為寬度的2 倍;圓鋼材料之間的搭接焊或圓鋼、扁鋼的搭接焊操作,搭接長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)為圓鋼直徑的6倍。焊接施工后,施工人員需要敲凈藥皮,對(duì)焊接處進(jìn)行防腐處理。
在完成接地線(xiàn)的敷設(shè)以后,施工人員需要及時(shí)進(jìn)行回填,為保證回填土壤與接地體的有效接觸,施工過(guò)程應(yīng)當(dāng)盡量選用分層回填的策略,并逐層進(jìn)行夯實(shí)。對(duì)于回填土壤的質(zhì)量控制,現(xiàn)場(chǎng)人員需要注意規(guī)避以下問(wèn)題:土壤具有一定的腐蝕性;土壤中含有石塊或者其他雜質(zhì)。
避雷針的接地操作一般采取自下而上的施工順序,具體流程如下:集中接地裝置的安裝→接地引線(xiàn)的安裝→接閃器的安裝。對(duì)獨(dú)立避雷針的接地施工任務(wù),需要事先根據(jù)既定的設(shè)計(jì)方案完成獨(dú)立集中接地裝置的設(shè)置,若裝置安裝過(guò)程存在一定的施工難度,可考慮采用與接地網(wǎng)進(jìn)行連接的施工方法,但應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際施工條件確定接地體的長(zhǎng)度。建筑電氣安裝中防雷引下線(xiàn)施工需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行,不能由施工人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。
通常在設(shè)計(jì)圖紙中都會(huì)直接標(biāo)明防雷引下線(xiàn)的位置,因此在實(shí)際施工時(shí),需要施工人員根據(jù)圖紙的標(biāo)注位置落實(shí)工作,不能私自更改防雷引下線(xiàn),不然會(huì)導(dǎo)致防雷效果大打折扣,引發(fā)的安全事故不可估量。同時(shí)還需要確認(rèn)地下構(gòu)造柱當(dāng)中的鋼筋穩(wěn)固性,保障引下線(xiàn)可以將雷電引入大地。在接地極和入戶(hù)位置連接時(shí),工作人員需要把弱電和強(qiáng)電箱跨接工作做好,其中導(dǎo)電的位置不能出現(xiàn)外露現(xiàn)象,需要采用扁鋼連接金屬線(xiàn)槽和接地設(shè)備,保障連接的可靠性。
建筑工程電氣安裝防雷接地技術(shù)可以采用共同接地施工,在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí),需要按照相關(guān)的需求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并且接地的電阻數(shù)值需要將其控制在有效的范圍之內(nèi);若是在施工現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)量的結(jié)果和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符合,需要相關(guān)人員及時(shí)給出解決方案,保障人工接地極的增加。底鋼板和圓鋼的搭建施工需要保障鋼筋的長(zhǎng)度,長(zhǎng)度要在地板鋼筋的6倍以上。還有在焊接施工中需要保障焊接的可靠性和牢固性,預(yù)防焊接質(zhì)量的整體效果,不會(huì)出現(xiàn)氣孔或者是虛汗現(xiàn)象發(fā)生。比如,在使用烤漆或者是電弧噴鋅等技術(shù)時(shí),要注意到焊接位置和焊接之后的防腐處理,并在焊接完后運(yùn)用紅色的油漆做好引下線(xiàn)的標(biāo)記。
室內(nèi)接地布置需要根據(jù)配電裝置的分布情況,確定各個(gè)裝置與接地干線(xiàn)之間的連接路線(xiàn),路線(xiàn)設(shè)計(jì)期間需要警惕串聯(lián)接地風(fēng)險(xiǎn)。一般室內(nèi)接地布置需要廣泛考慮屋內(nèi)分布的各種用電配電裝置以及安裝用的地角型鋼等,在接地線(xiàn)的接入口以及臨時(shí)檢修處,應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的接地標(biāo)志,方便后續(xù)的施工操作。對(duì)于直接連接到電氣設(shè)備的接地線(xiàn),需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接地布置,同時(shí)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行規(guī)范驗(yàn)收。對(duì)于電纜溝的接地布置,施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)戶(hù)外電纜溝的布局情況,合理敷設(shè)接地線(xiàn),電纜支架的連接通常選取焊接方法,施工期間需要注意支架與主接地網(wǎng)的多點(diǎn)連接。最后,在質(zhì)量驗(yàn)收階段,技術(shù)管理人員需要就以下問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格查對(duì):戶(hù)外電纜溝的支架接地引線(xiàn)采用活動(dòng)接頭;接頭的接觸面嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行焊接;構(gòu)支架接地引下線(xiàn)應(yīng)當(dāng)盡可能保證朝向一致。
當(dāng)工程避雷支架安裝完成之后,需要根據(jù)實(shí)際情況合理的安裝避雷網(wǎng)。在避雷網(wǎng)安裝的過(guò)程當(dāng)中需要加強(qiáng)注意以下幾點(diǎn):根據(jù)建筑工程實(shí)際情況合理調(diào)整避雷網(wǎng)的安裝,并且需要在避雷支架上對(duì)其進(jìn)行合理的敷設(shè);根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)安裝過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)題合理處理,有效連接避雷帶與金屬。通常情況下會(huì)采用搭接方式進(jìn)行處理,必須保證防雷接地安裝施工的準(zhǔn)確性;當(dāng)上述施工都能夠滿(mǎn)足建筑工程安裝的需求之后,需要嚴(yán)格控制避雷網(wǎng)安裝的寬度;在具體安裝的過(guò)程中,需要重視工程墻體部分的清潔工作,第一時(shí)間清除建筑工程建設(shè)過(guò)程中存在的各項(xiàng)雜物,并且合理使用防銹漆、銀粉,防止金屬設(shè)備在使用過(guò)程中出現(xiàn)銹蝕、腐蝕等問(wèn)題。
不同的建筑工程在安裝防雷接地設(shè)備的過(guò)程中有著不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),所以在安裝的過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況合理的作出調(diào)整,有效保證防雷接地能夠起到作用。對(duì)于防雷接地設(shè)備的埋設(shè)深度也有著相應(yīng)的要求,當(dāng)設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有具體要求時(shí),通常白色的深度應(yīng)該大于60cm,并且在安裝過(guò)程中安放較高的位置需要與水平地面保持垂直,不能出現(xiàn)傾斜的情況。
總而言之,在當(dāng)前我國(guó)建筑工程中,建筑電氣的防雷接地安裝工作占有重要的地位。主要體現(xiàn)于其直接影響整個(gè)建筑物的安全性和實(shí)用性。另外,對(duì)于建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有著決定性作用。所以,必須對(duì)所有電氣安裝施工工序進(jìn)行嚴(yán)格的把控,要求所有施工人員按照相應(yīng)的規(guī)定和圖紙的設(shè)定進(jìn)行作業(yè)。承建企業(yè)的管理人員應(yīng)該學(xué)習(xí)科學(xué)的管理方法,提高管理能力,對(duì)施工過(guò)程要進(jìn)行全方位的監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。要不斷培訓(xùn)所有相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù),增強(qiáng)相關(guān)工作人員的專(zhuān)業(yè)程度,減少因?yàn)槿藶樵驇?lái)的安全隱患,進(jìn)而全面提高我國(guó)電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)水平。