李彥飛
(深圳市建安〈集團(tuán)〉股份有限公司,廣東 深圳 518040)
電氣安裝工程接地系統(tǒng)的質(zhì)量,將直接影響到施工人員的人身安全、電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和建筑物的舒適性,但目前我國(guó)電氣接地系統(tǒng)與國(guó)外先進(jìn)水平間還存在一定的差距,在施工過(guò)程中各種質(zhì)量問(wèn)題層出不窮,如建筑物低壓電源進(jìn)戶處重復(fù)接地未安裝、配電箱體接地保護(hù)導(dǎo)體不符合要求等。 隨著電氣設(shè)備種類的日益增多,電氣接地系統(tǒng)的施工技術(shù)日趨復(fù)雜,因此對(duì)電氣安裝工程中接地系統(tǒng)展開研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
電氣安裝工程中接地的類型主要可以分為保護(hù)接地、防雷接地和工作接地這三種,它們的目的和措施存在一定的差異,具體說(shuō)來(lái):
(1)安全保護(hù)接地。由于電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的架構(gòu)等絕緣損壞而可能帶電,為防止對(duì)設(shè)備和人員安全造成威脅而將電氣設(shè)備與大地相連。 建筑物內(nèi)強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備以及一些非帶電的導(dǎo)電設(shè)備和構(gòu)件等,都應(yīng)該進(jìn)行安全保護(hù)接地。一般說(shuō)來(lái),進(jìn)行安全保護(hù)接地的目的在于:當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而帶電時(shí),通過(guò)安全保護(hù)接地可以避免對(duì)人員和設(shè)備安全造成威脅,如電飯煲的外殼接地;對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生的巨大電場(chǎng)進(jìn)行屏蔽,如使用外防護(hù)欄可有效屏蔽變壓器自身所產(chǎn)生的巨大電場(chǎng); 當(dāng)電氣設(shè)備因外殼積累電荷而發(fā)生靜電放電時(shí),通過(guò)安全保護(hù)接地可對(duì)聚集的電荷進(jìn)行有效釋放。
(2)防雷接地。 現(xiàn)在建筑類通常都會(huì)布置大量的智能綜合布線系統(tǒng)和電子設(shè)備,這些系統(tǒng)和設(shè)備抵抗雷擊的能力較弱,一旦遭受雷擊將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此需要進(jìn)行防雷接地。一般情況下,在建筑物較高的部位(如煙囪頂部和屋頂?shù)龋┌惭b與大地相連的避雷針,當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)通過(guò)避雷針的極端放電,來(lái)逐漸中和云層所帶的電和地上的電,從而避免電氣設(shè)備和人員遭受雷擊的侵害。
(3)工作接地。為了確保電力系統(tǒng)電氣裝置的正常工作,需要進(jìn)行工作接地,這樣可以提供一個(gè)基準(zhǔn)電位給電力系統(tǒng)電氣裝置。 目前在電氣安裝工程中需要進(jìn)行工作接地的,主要是變壓器中性線接地或者是中性點(diǎn)接地,通過(guò)對(duì)變壓器進(jìn)行中性點(diǎn)接地,可以有效預(yù)防零序電壓發(fā)生偏移,確保三相電壓穩(wěn)定在允許的范圍內(nèi),這對(duì)于變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要。
目前,在工業(yè)與民用建筑工程尤其是工業(yè)廠房高層建筑中,多數(shù)是利用柱子內(nèi)兩根主筋作為引下線,不再另設(shè)其他引下線。 如何確定柱內(nèi)哪兩根主筋作為引下線最佳,需要考慮以下幾個(gè)因素。
2.1.1 柱子上設(shè)有斷接螺栓
在這種情況下,首先要確定斷接螺栓的位置。 斷接螺栓在柱子上的位置一般有兩種情況:一種是設(shè)在室外,可利用柱子靠外側(cè)的中間兩根主筋作為引下線;另一種是設(shè)在室內(nèi),則可利用柱子靠?jī)?nèi)側(cè)的中間根主筋作為引下線。 這樣均可方便地從主筋上引出安裝斷接螺栓。
2.1.2 柱子不設(shè)斷接螺栓
在這種情況下,主要考慮在屋頂引出部位與避雷網(wǎng)(針)接閃器的連接方便即可,通??衫弥鶅?nèi)靠?jī)?nèi)側(cè)的兩根主筋或左(右)側(cè)中間兩根主筋。
在施工中,斷接螺栓的安裝往往不被重視,而且經(jīng)常被遺漏其實(shí)斷接螺栓不僅在技術(shù)上是不可缺少的,而且同時(shí)也關(guān)系到建筑物的美觀,因此,在施工中應(yīng)加以重視。
2.2.1 斷接螺栓的安裝高度
在圖集JD 中要求設(shè)在離地2.0m 處, 也有的要求設(shè)在1.5~1.8m處,這應(yīng)視具體情況而定。在高層建筑中,利用柱內(nèi)兩根主筋作為引下線時(shí),在室外柱子上設(shè)斷接螺栓,如果設(shè)在1.5~1.8m 處,既不美觀,又與人的高度相當(dāng),行人容易碰及而發(fā)生事故;如果暗設(shè)在0.5m 處,既比較隱蔽不影響美觀行人也不會(huì)絆腳,同時(shí)又方便于測(cè)量接地電阻時(shí)的接線。 當(dāng)斷接螺栓設(shè)在室內(nèi)時(shí),按高度為0.5m 設(shè)置也較為合適。 如果是多層建筑架空進(jìn)戶線的重復(fù)接地極的斷接螺栓,則設(shè)在1.5~1.8m處較為合適.。
2.2.2 斷接螺栓設(shè)置的位置
斷接螺栓究竟設(shè)在何處為合適,需要考慮幾個(gè)因素:一要便于使用,即方便于測(cè)量接地電阻時(shí)的接線;二要不影響美觀;三要安全,不易碰及。 例如可設(shè)在建筑物的背面,或設(shè)在地下室等比較隱蔽而又方便使用的地方。
利用混凝土構(gòu)件中鋼筋作為接地極或引下線時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
2.3.1 地板鋼筋之間的連接
地板鋼筋之間的連接不能用電焊直接將鋼筋互相點(diǎn)焊在一起,而必須用連接件將鋼筋搭焊在一起(見圖1),連接件以采用與板內(nèi)鋼筋同規(guī)格的鋼筋為好,以免傷害板內(nèi)鋼筋。 焊縫的質(zhì)量必須嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。
圖1 連接件與鋼筋搭焊
圖2 主筋與避雷帶的鏈接
圖3 主筋與避雷接閃器的鏈接
圖4 預(yù)埋鋼板
圖5 主筋與避雷網(wǎng)的鏈接
圖6 主筋與斷接螺栓的鏈接
2.3.2 柱內(nèi)主筋與圈梁內(nèi)主筋的連接
主筋的連接應(yīng)與上述地板鋼筋之間的連接做法相同,但連接件不一定使用同規(guī)格的鋼筋,用扁鋼也可以。
2.3.3 柱內(nèi)主筋與避雷帶的連接
無(wú)論避雷帶是用扁鋼或圓鋼構(gòu)成,均應(yīng)采用如圖2 所示的做法連接,連接材料可采用扁鋼或圓鋼。
柱內(nèi)主筋引出點(diǎn)的處理方法應(yīng)保證該主筋不受到任何傷害,在安裝時(shí)應(yīng)引起高度重視。
1)柱內(nèi)主筋與避雷接閃器或斷接螺栓連接時(shí),無(wú)論是用圓鋼或扁鋼引出,均應(yīng)將圓鋼或扁鋼彎成直角與主筋焊接(見圖3),而不能將它們直接作T 字形焊接。
2)柱內(nèi)主筋在屋頂引出處,應(yīng)將標(biāo)高控制好,盡量與避雷網(wǎng)的高度一致,按要求與避雷網(wǎng)連接(見圖4),這樣既美觀又方便可在引出處預(yù)埋一塊鋼板,以便于連接(見圖5)。
3)柱內(nèi)主筋引出安裝斷接螺栓的做法與圖類似,同樣可在引出處預(yù)埋一塊鋼板按圖6 的做法施工即可。
首先,要對(duì)N 線和PE 線進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分。 在電氣安裝工程接地系統(tǒng)施工中, 存在由于施工人員粗心大意而造成N 線和PE 線的混接,此時(shí)當(dāng)工作電流流過(guò)PE 線時(shí),如果接電電阻或負(fù)荷較大,那么在PE線上會(huì)產(chǎn)生較大的壓降,從而使得各電氣設(shè)備的金屬外殼帶上危險(xiǎn)電壓。 因此在電氣安裝工程接地系統(tǒng)施工中,施工人員要具有極大的責(zé)任心和技術(shù)水平,嚴(yán)格按照規(guī)范對(duì)PE 線采用黃綠相間的塑料銅芯線以防混接,同時(shí)確保PE 線和接地極可靠連接。
其次,要對(duì)各專業(yè)系統(tǒng)的施工和交接工作進(jìn)行重視。 現(xiàn)代建筑中經(jīng)常含有電氣、消防報(bào)警和綜合布線等專業(yè)系統(tǒng),這些系統(tǒng)通常由不同的隊(duì)伍進(jìn)行施工,并且對(duì)接地都有著嚴(yán)格的要求,不同專業(yè)隊(duì)伍的同時(shí)施工非常容易導(dǎo)致遺漏,因此要做好各專業(yè)系統(tǒng)的施工和交接工作,在保證工期的前提下確保全面可靠地接地。 最后,當(dāng)使用I 類燈具或者是樓層走到裝飾吊頂高度小于2.4 米時(shí),施工人員必須對(duì)燈具的可接近裸露導(dǎo)體進(jìn)行接地,并且采用專用接地螺栓,確保不會(huì)留下安全隱患。
綜上所述,電氣安裝工程中接地系統(tǒng)的施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及的因素較多,應(yīng)嚴(yán)格按其施工技術(shù)要求及操作規(guī)程組織施工,高度重視一些常見的質(zhì)量問(wèn)題, 盡量避免并減少可能發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)一些常見的質(zhì)量問(wèn)題做到心中有數(shù)并高度重視,從而提高整體施工水平。
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