油气田场站接地装置安装质量问题及预防

2020-11-26于洋

石油和化工设备 2020年11期

关键词：扁钢槽钢接地装置

于洋

（大庆油田工程建设有限公司安装公司，黑龙江大庆 163416）

接地装置在油田场站安全生产运行中起着非常重要的作用。近年来，由于电气安装工程中接地装置施工不规范，造成电力系统故障及仪器仪表损坏的事件屡见不鲜，严重影响了电气仪表的安全运行[1,2]。

本文详细总结了接地装置的分类，阐述油气田场站电气安装工程中接地装置的常见质量问题，并提出预防措施，有效地解决了质量问题，保证了接地装置安装这一重要施工环节在施工中受控，提高了接地装置的安装质量，保障了电力系统的安全运行。

1 接地装置分类

接地装置由埋进土中的接地体（角钢接地极、接地模块、热镀锌角钢、热镀锌圆钢等）构成，主要实现电气系统与大地相连接的目的。在油田地面工程建设中，常见的接地装置分为工作接地、防雷接地、保护接地、防静电接地、等电位连接等[3]。

1.1 工作接地

为满足电气系统、电力设备、仪表系统的正常运行要求所设置的接地，将工作中的余电排入到大地体中。主要是减轻一相接地的危险性，稳定系统的电位，限制电压不超过某一范围，减轻高压窜入低压的危险。

1.2 防雷接地

由于雷电对地面瞬时放电电流可达到几十万安培，会造成人畜伤亡、建筑物毁损及燃烧、线路停电及电气设备损坏等严重事故。防雷接地是主要是因防雷保护的需要必须进行接地，目的是使雷电流顺利导入大地，以利于降低雷过电压。

1.3 保护接地

为了防止运行的电气设备外壳、配电装置构架和线路杆塔等金属与相线接触带电危及人身和设备安全，将电气设备、配电装置等的金属外壳，通过接地线进行保护接地。

1.4 防静电接地

在油田原油储罐、污水沉降罐、储气罐、天然气管道等因静电的存在引发火灾、爆炸事故，需要进行防静电接地。主要是消除原油、可燃气气体和可燃粉尘因静电引发的灾害。

1.5 等电位连接

将建筑物中各电气装置和其它装置外露的金属及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接起来，以达到减少电位差的目的。消除通过金属管道传导的危险电位产生的电位差、雷电流通过接闪器产生的高电位反击，对雷电袭击、设备漏电和人员的安全有良好的保护作用。

2 接地装置安装常见质量问题

在油田地面工程建设中，常见的接地装置安装存在着接地沟开挖不规范、接地装置制作质量差、接地装置搭接面不够、焊接质量差等质量问题，根据存在的质量问题，提出如下预防和解决措施。

2.1 接地沟开挖不规范

接地沟开挖的深度、长度不符合设计规范要求，造成接地装置埋深不够，如图1所示。

图1 埋设深度不够

室外接地体安装时顶端埋深不应小于0.6m，接地母线埋深不应小于0.8m，接地体之间的距离不宜小于5m，接地体与建筑物的距离不宜小于1.5m。室内接地支线一般采用25mm×4mm热镀锌扁钢，埋深不应小于0.3m。接地装置沟、槽、坑开挖后应对深度、长度进行现场复检，进行实测实量，并通知专业监理进行现场见证。

2.2 接地装置制作质量差

以往的施工中接地装置经常采用电、气焊加热，然后弯曲的方式加工，这样会破坏接地装置的镀锌层，从而影响接地装置的机械性能及抗腐蚀性，长期运行存在安全隐患，如图2所示。

图2 接地扁钢制作质量不合格

应用我单位研发的接地装置弯曲器，该接地装置弯曲器分为两个部分，一部分是将截取槽钢、钢管搭接满焊，作为夹具部分的主体，截取2段钢管、4段厚扁钢分别焊接在槽钢上，两侧扁钢、钢管距离槽钢边距取决于接地装置的规格型号，分别用于夹扁钢或圆钢，上侧用角钢与槽钢搭接4面满焊，为弯曲材料提供2个支点；另一部分是用钢管与圆钢T型焊接，分别焊接2段钢管，如图3所示。

工作时把扁钢或者圆钢放入夹具内，然后把杠杆的圆钢插入钢管内作为中心轴，再根据需求转动把手即可，接地装置镀锌层及机械性能完好，且造型规整、美观。

图3 接地装置弯曲器

2.3 接地装置搭接面不够，焊接质量差

接地装置安装时，经常存在搭接面不够、焊接不饱满、焊渣未处理等质量问题，如图4所示。

图4 接地母线搭接面不够

电焊工必须持焊工证上岗。扁钢及圆钢的连接均采用搭接焊。扁钢与扁钢的搭接长度为扁钢宽度的两倍，且应焊满三个棱边。圆钢与圆钢搭接长度为圆钢直径的6倍，且应焊满两个侧边。圆钢与扁钢的搭接长度为圆钢直径的6倍，且应焊满两个侧边。焊接连接的焊缝应平整、饱满，无明显气孔及咬肉缺陷。焊接处的焊渣必须清除后再涂防腐漆[4]。