工业厂房防雷和电气设备接地
2017-10-08孙莉
孙莉
摘 要:工业生产是我国经济发展的组成部分,近些年的发展速度很快,工业厂房的建设数量也与日俱增,电气设备作为重要的建筑施工项目对厂房的正常运行有着重要的影响,而防雷接地系统更是施工中至关重要的部分。所以本文主要介绍的就是工业厂房防雷与电气设备接地,进而提出以下内容,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。
关键词:工业厂房;电气设备接地;措施分析
1导言
随着工业园区的开发建设和蓬勃发展,工业厂房这种建筑也更为普遍,而工业厂房的电气施工是其建筑施工的重要环节,其中的接地技术比常规的建筑接地种类更为复杂。现实中雷击现象出现得较为普遍,因此需要重视电气工程中的防雷接地系统。电气工程师的主要任务就是做好电气工程施工中的协调和沟通,加强接地系统的测试和验收,确保电气接地系统科学、有效、合理地设置和可靠地连接。
2 厂房防雷电气接地装置概述和不足
厂房建筑的基础性电气系统设计中,防雷电气接地装置起到了至关重要的作用,最大程度地提高了建筑物使用和人的生命财产安全,实际的生产中因雷电引发的安全问题屡见不鲜,尤其是在工业高速发展的形势下的问题更加突出。想要研究出高效地进行防雷电气接地装置的施工,就必须先对含义和不足有清晰的认识。防雷电气接地装置从概念的角度来看,可以分成保护接地、工作接地和防雷接地三种。保护接地主要是指在电气设备的外壳和金属表面,通过自然接地或导线接地的方式对可能出现的漏电等问题进行预防。工作接地则是依靠电压保护或金属结构接地等方法,将电气设备接地。防雷接地就是安装诸如避雷针等装置,引导电压向下实现接地保护。简单来说,防雷电气接地装置就是对电气设备的静电以及自然环境的雷电进行防护,以保证厂房的作业环境安全。就当前的防雷电气接地装置而言,存在的不足也十分明显。一是,厂房的防雷接地装置的电氣设备中的电机、控制系统和接电导线等设备与厂房的建筑结构和实际作业要求不相符,像厂房中制造粉质材料的电气设备防止爆炸的性能较低,处理水的电气设备耐潮湿和腐蚀性不足等都会影响到接地装置的使用。二是,厂房的电气设备线路的布置不合理,在铺设的过程中未避开水汽、蒸汽等水汽转换机械,甚至直接将导线暴露在高温、潮湿和带有腐蚀性的场地。三是,厂房需要布置一定的避雷装置和接地保护线等装置,但装置的日常维护和检修工作还存在着管理不到位的问题,致使设备断电或接触不良。四是,厂房的接地设备不足,特别是安装各种如水位表、压力表等仪器的通道和作业地点,不仅照明程度不高,接地装置的布置也比较混乱,容易使工作人员在此情况下遭受电击。造成这一系列问题的原因有两点,分别是电气设备前期设计未能按照设备要求合理布置线路的走向和布局以及后期施工过程中随意更改设计要求和建后管理、维修不及时导致的。
3.工业厂房防雷分析
台风雷电是自然现象,我们不能改变它,但是可以采取措施避免它破坏工业厂房。首先根据防雷接地原理按照不同建筑物的防雷分类在生产车间厂房屋顶用φ12mm镀锌圆钢组成不同规格的网格,形成接闪带,然后分别与生产车间厂房的立柱内的主钢筋牢固焊接(双面焊,搭接长度超过6倍d)作为防雷引下线与大地连通。经过测试接地电阻值小于1欧姆。其次,对高出生产厂房屋顶的铁皮烟囱采用φ12mm镀锌圆钢与接闪带可靠连接。采取这样的措施以后,工业厂房每年都经受住了台风雷电袭击的考验。相反,凡是没有采取防雷措施的其他建筑物都不同程度的受到了雷电损坏,对过去受灾的情况大家都有深刻的记忆。在建设屋顶光伏发电工程过程中,除了必须做好防雷措施以外,还要注意做好电气设备接地的工作。因为电气设备接地关系到生产运行人员的生命安全和电气设备的正常运行。否则,必然会产生人身伤亡事故和设备损坏事故,给生产单位甚至整个电网系统造成严重破坏和巨大的经济损失。因此他们非常重视电气设备接地工作。
4工业厂房电气设备接地前期的准备工作
防雷电气接地装置并不是简单安装避雷装置就算完成了施工,实际的施工包括了电源接地、电气保护接地等诸多的内容,这就要求在施工前期做好准备工作。首先,接地装置材料的准备。虽然,厂房的防雷电气接地装置还存在一些问题,但就施工技术而言成熟度还比较高,为进一步地提高接地装置的施工效果,材料的选择上要充分重视。施工人员要根据行业标准和防雷装置的运行特点和要求,对进场的材料严格检查,特别是检查镀锌层有无损害,像圆钢、扁钢等都是需要检查和准备的材料。其次,施工人员方案的学习。防雷接地装置施工一定会提前准备设计方案和图纸,而施工中常见的问题就是一线施工人员对方案和图纸的认识不足且随意更改。所以,在接地装置的施工前期进行方案学习十分重要。在组织学习的内容要包括设计要点、内容、施工要求和规范,保证人员对防雷电气接地装置施工做到心中有数。最后,接地装置设计优化也是保证安全高效运行的重要方法。在设计阶段,要遵循设备选型原则,合理地选用适当的设备。电气接地设备线路在布局阶段要对周边环境的散热通风条件进行观察,以免因线路散热不及时引起设备故障。同时,接地线路的铺设也要符合要求,一般是避免通过电气设备表面、排烟管道以及其他温度过高的设备表面,若需要在高温表面布置则要进行隔热处理,而对于经过潮湿环境或水处理空间的线路则要采用隔水的金属管线。
5.工业厂房电气设备接地措施
5.1工作接地
就是在电气系统运行回路里面的接地线也就是通常人们俗称的零线。就是把电力输送给用电设备(用电器)做功以后返回去的线路。它在三相交流供电回路中可以把三相之间不平衡的电流返回到大地。起到消除零线电流的作用。事实上我们使用的三相交流电负荷经常是不平衡的,零线里面是有电流的,如果把零线断开是非常危险的。
5.2重复接地
就是在电力输送回路中将零线和接地线合并,目的就是保持零电位。尽量避免在零线里面有电流。防止在电力线路事故时零线带电。产生危险。平常在三级配电两级保护系统里面,在总配电箱前面设置重复接地就是保护零线不带电。保持零线的零电位。保持零电位,就是保护人身安全。
5.3保护接地
平常用电设备外壳是不带电的,是和供电线路不通的,绝缘的。为了防止设备外壳带电,保护操作人员的人身安全,他们在用电设备外壳设置接地线端子连接接地线。这样,万一供电线路绝缘被破坏使设备外壳带电,接地线就可以把外壳漏电电流旁路连接到地下。简单讲,保护接地就是保护设备外壳不带电,设备漏电时不伤人。
5.4防雷接地
防雷接地引导主要是对自然雷电进行疏导,将强大的电流导入地下。在施工的过程中,使用专门的防雷接地引下线布置在厂房的周围,要保证施工工序和标准按照事先准备好的图纸和规范进行,并在布置了防雷接地引下线的位置做出明确的标示,一般情况下防雷接地引下线的数量在两根以上,布置的区域间隔不得超过十八米,钢筋的连接处也要使用尺寸和材质相同的材料,以免出现相斥的问题。此外,防雷接地还可以采用利用管桩内的主筋为接地体、利用承台的底筋和插筋为接地体以及采用人工接地。通常情况下,利用管桩接地的方法进行,电阻值最低、稳定性较高且经济投入成本最低。但从实际的防雷施工来看,也存在一些问题,如施工困难、承载力要求高等。
5.5静电接地
厂房建筑施工中,因电气设备较多等因素的影响,静电也是影响生产安全的一个重要问题,会导致设备运行数据和处理因电压的变化产生偏差,严重时会因摩擦发生火灾。所以,防雷电气接地装置在施工的过程中必须对静电的危害有正确的认识,对设备实行静电接地来实现对厂房用电安全的防治。现阶段,大多数的厂房都布置了防止静电累积的地坪,以铜线为主构成规则的网格状装置,用以防止静电的汇集。
6结论
通过上述分析可知,在实际生产过程中重视工业厂房的防雷措施,电气设备接地,用电设备保护接地,重视全厂接地网的质量,在工业厂房工程建设中发挥了重要作用。
参考文献
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(作者单位:沈阳化工研究院设计工程有限公司)