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建筑电气施工中防雷接地系统的施工工艺及常见问题处理

作者

刘键

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一、引言

在建筑电气施工中,防雷接地系统至关重要,其直接关系到建筑物及内部设备、人员的安全。一旦防雷接地系统出现问题,遭遇雷击时,可能导致建筑物损坏、电气设备故障,甚至危及人员生命安全。因此,深入研究防雷接地系统的施工工艺,及时处理常见问题,对保障建筑电气安全意义重大。随着建筑行业的发展,建筑物高度和功能不断增加,对防雷接地系统的要求也日益提高。所以,掌握先进的施工工艺,有效解决施工中出现的问题,是建筑电气施工人员的重要任务。

二、防雷接地系统施工工艺

2.1 接地极施工工艺

接地极作为防雷接地系统的基础部分,其施工质量直接影响整个系统的接地效果。接地极材料的选择丰富多样,常见的有角钢接地极、钢管接地极和圆钢接地极等。在选择时,需综合考虑土壤性质、导电性以及机械强度等因素。在土壤电阻率较低的区域,角钢接地极因具有良好的导电性和较高的机械强度而被广泛应用;在土壤腐蚀性较强的环境中,需选用经过特殊防腐处理的接地极材料,或者增加防腐层的厚度,以延长接地极的使用寿命 。

2.2 引下线施工工艺

引下线在防雷接地系统中扮演着关键角色,其作用是将接闪器接收到的雷电流迅速、安全地传导至接地极。引下线的材料通常选用圆钢或扁钢,这两种材料具有良好的导电性和一定的机械强度,能够满足雷电流传导的要求。引下线的数量并非随意确定,而是要依据建筑物的防雷等级来精准设置。对于一类防雷建筑物,为了确保雷电流能够及时分散,引下线的间距不应大于12 米;二类防雷建筑物,引下线间距不应大于18 米;三类防雷建筑物,引下线间距不应大于 25 米 。

2.3 避雷带施工工艺

避雷带是防雷接地系统的重要组成部分,通常安装在建筑物的屋顶、女儿墙等突出部位,用于拦截雷电。避雷带应保持平直、牢固,不能有高低起伏和弯曲现象,距离建筑物应均匀一致,以确保其对雷电的拦截效果。避雷带的平直度有严格要求,每 2m 检查段允许偏差3/1000,但全长不得超过 10mm ;避雷带弯曲处不得小于 90 ,弯曲半径不得小于圆钢直径的 10 倍,以保证雷电流能够顺利通过。避雷带如用扁钢,截面积不得小于 48mm2 ;如用圆钢,直径不得小于 8mm ,以满足其承载雷电流的能力。

三、防雷接地系统施工常见问题

3.1 施工材料质量问题

施工材料质量是影响防雷接地系统施工质量的关键因素之一。在实际施工中,材料规格不符合要求的问题较为突出。接地极材料的尺寸如果达不到标准规定,会直接影响接地极与土壤的接触面积,从而导致接地电阻过大。有些工程中使用的角钢接地极,其边长或厚度小于设计要求,这样就无法提供足够的导电性,降低了防雷接地系统的效能。部分施工单位在采购材料时,没有严格要求供应商提供完整的质量证明文件,如材质化验单、产品合格证等。这使得施工单位难以准确判断材料的质量是否合格,从而在施工中埋下质量隐患。一些不合格的材料可能在短期内看似能够正常使用,但随着时间的推移或者在恶劣环境下,容易出现腐蚀、断裂等问题,影响防雷接地系统的长期稳定性和可靠性。

3.2 施工管理不到位

施工管理不到位对防雷接地系统施工质量会产生严重影响。在人员管理方面,施工人员的专业素质参差不齐是一个普遍存在的问题。部分施工人员缺乏必要的防雷接地施工知识和技能培训,不了解施工规范和标准要求,在施工过程中仅凭经验操作。在接地极埋设深度的控制上,可能因为施工人员的疏忽或不了解规范要求,导致埋设深度不足,影响接地效果;在引下线与接闪器的连接过程中,可能由于施工人员技术不熟练,出现焊接不牢固、虚焊等问题,降低了防雷系统的可靠性。

3.3 施工工艺执行不严格

施工工艺执行不严格也是防雷接地系统施工中常见的问题。在接地极焊接过程中,焊接质量不达标是一个较为突出的问题。焊接时可能出现夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉等现象,这些问题会严重影响焊接部位的导电性和机械强度。夹渣会导致焊接部位存在杂质,降低导电性;焊瘤会影响焊接部位的外观和稳定性;虚焊则使焊接部位没有真正连接牢固,在受到雷电流冲击时容易断开;咬肉会削弱焊接部位的金属强度,增加断裂的风险。

四、防雷接地系统施工常见问题处理措施

4.1 严格把控施工材料质量

严格把控施工材料质量是提升防雷接地系统施工质量的首要环节。在材料采购阶段,施工单位要选择具有良好信誉的供应商。供应商应具备齐全的生产资质和完善的质量管理体系。对于接地极和引下线的钢材供应商,要考察其炼钢设备是否先进,钢材的冶炼过程是否严格按照标准执行。可以要求供应商提供相关的生产工艺文件和质量控制记录,以确保其生产的材料质量可靠。

4.2 加强施工过程管理与监督

加强施工过程管理与监督对于提升防雷接地系统施工质量至关重要。在人员管理方面,施工单位要加强对施工人员的培训。培训内容包括防雷接地的理论知识、施工规范和标准要求、施工安全知识等。通过培训,提高施工人员的专业素质和安全意识,使他们能够熟练掌握施工工艺和操作要点,严格按照规范要求进行施工。可以邀请行业专家进行授课,组织施工人员参加实际操作培训和考核,确保施工人员具备相应的技能和知识水平。

4.3 强化施工工艺培训与执行

强化施工工艺培训与执行是确保防雷接地系统施工质量的关键。施工单位要组织施工人员进行施工工艺培训,使他们熟悉每一道施工工序的操作要点和技术规范。在接地极焊接培训中,要详细讲解焊接工艺参数的选择、焊接方法的操作技巧、焊接质量的检验标准等内容,通过实际操作演示和案例分析,让施工人员掌握正确的焊接方法,提高焊接质量。

在施工过程中,要严格要求施工人员按照施工工艺规范进行操作,杜绝违规操作和随意简化施工工序的行为。建立施工质量追溯制度,对每一道工序的施工人员进行记录,一旦发现质量问题,能够及时追溯到责任人,加强施工人员的责任心。加强对施工过程的质量检查,及时发现和纠正施工工艺执行中的问题,确保每一道工序都符合质量要求。

五、结论

防雷接地系统施工工艺的正确实施以及常见问题的有效处理,对保障建筑电气安全意义重大。通过严格把控施工材料质量、加强施工过程管理与监督、强化施工工艺培训与执行等措施,可以有效提升防雷接地系统的施工质量,降低雷击对建筑的损害风险。在未来的建筑电气施工中,应不断总结经验,持续改进施工工艺和管理方法,以适应不断发展的建筑行业对防雷接地系统的要求,为建筑物及内部人员和设备提供可靠的安全保障。

参考文献

[1] 李明 , 王丽 . 建筑电气防雷接地施工技术要点分析 [J]. 建筑技术创新 , 2023(3): 35 - 42.

[2] 张伟 , 刘悦 . 建筑电气中防雷接地系统的优化设计与施工 [J]. 电气技术与应用 , 2024(4): 28 - 35.

[3] 陈辉 , 赵刚 . 现代建筑防雷接地系统施工工艺改进研究 [J]. 建筑工程研究 , 2022(5): 20 - 28.