腐蚀性土壤地区接地装置设置探讨.pdf

建电
BUILDING
2ロ12年算4期「 ELECTRICITY
腐蚀性土壤地区接地裝置设置探讨
李光辉(新疆五家渠新宇工程监理有限公司,新疆维吾尔自治区五家渠市831300)
Discussion on Setting of Earth-termination System in Corrosive Soil Areas
Li Guanghui(Xinyu Engineering Supervision Co, Ltd, Wujiaqu 831300
Xinjiang Uygur Autonomous Region, China)
Abstract' The influence of corrosive soil on earth-近年来建筑物基础防腐做法的不断提升,结构安全从
termination system is analyzed, and solutions by using规范和实施方面已经比较完善,然而对接地装置虽然
building metal structures or new anticorrosive earth规范中有相关要求,但实际施工做法近几十年来也没
matenal as earth-termination system are propose
多大改进。
Key words Soil corrosivity Earth-termination
目前,已经有很多专业人士在研究士壤中含水
system Using building metal structures to make earth-率、酸碱度等对接地材料的影响,以及不同材料的腐
termination system New anticorrosive earth material
蚀速度等问题,发现腐蚀性士壤对金属材料制作的接
地装置影响很大,需采取有针对性的技术揩施。
摘要分析腐蚀性土壤对接地装置的影响,
提出利用建筑物金属结构或新型防腐接地材料作1腐蚀性土壤对接地装置的影响
地装置的解决方案。
JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》12.5.1条
关键词土壤腐蚀性接地裝置利用建筑金属
第3款规定:“接地系统的防腐蚀设计应符合下列
体作接地装置新型防腐接地材料
要求
1)接地系统的设计使用年限宜与地面工程的
0引言
设计使用年限一致;
2)接地系统的防腐蚀设计宜按当地的腐蚀数
接地装置在实际使用中对人们的安全用电、电气据进行;
设备和供电系统的安全防护具有重要作用。然而接地
3)敷设在电缆沟的接地导体和敷设在屋面或
装置在工程交付使用后就埋在地下,对其状况一般也地面上的接地导体,宜采用热镀锌,对埋入地下的接
没有定期的检査或维护,即便其接地电阻等出了问地极宜采取适合当地条件的防腐蚀措施。接地导体与
题,因为正常情况下一般不会影响到用电系统的正常接地极或接地极之间的焊接点,应涂防腐材料。在腐
运行,大家也不去关注。一旦出现雷击事故,接地装蚀性较强的场所,应适当加大截面。
置对人身安全、电气系統安全、设备安全的防护作用
可见规范对接地系统的防腐蚀设计已经有了相应
将会严重降低甚至丧失。当前我国的民用住宅等建筑要求,但从本地区实际情况看,几十年来绝大多数工
设计使用年限一般为50(70)年,实际可使用的年程均要求采用人工接地极如热镀锌角钢,只是数量上
限可能更长,其接地装置也需要正常使用这么多年
有所不同,然后对接地电阻做了要求。而建筑工程则
作者信息
李光辉,男,新疆五家渠新宇工程监理有限公司,工程师。
)12 Vol 31 No 4
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防雷」与接」地
由开始只有砖砌体做防腐蚀处理,到砼基础也需要做2.2利用新型防腐接地材料
防腐蚀处理,并对防腐材料做出了更高要求,甚至某
《民用建筑电气设计规范》12.5.1条第2款规
些部位要求采用防腐蚀混凝士等。
定:“人工接地极可采用水平敷设的圆钢、扁钢,垂
据地质勘测报告显示,本地区的地质情况大多直敷设的角钢、钢管、圆钢,也可采用金属接地板
是地下水位普遍偏高,地下水盐、碱含量较高,土当前本地区基本采用镀锌角钢和镀锌扁钢,如前文所
壤大多为中性腐蚀,土壤电阻率较低,接地电阻值述,这种做法的接地装置在中性腐蚀土壤中效果会不
很容易达到。文献显示,紫铜材料的耐腐蚀性最断降低。当前许多厂家开发出了含有涂层或镀铜的接
好,腐蚀速率在0.049g/(m2h)以下;Q235钢地装置、接地模块等,显然这些材料的抗腐蚀性能较
的耐蚀性最差,腐蚀速率为0.167g/(m2·h);釆用镀锌金属作接地装置更好。但由于新材料价格相
镀铜和达克罗涂层的腐蚀速率与紫铜相近,约为对要高,因此在本地区土壤电阻率较低的环境中,尚
0.05g/(m2?h);镀锌层可以减缓Q235钢的腐未有工程采用。随着建筑物基础防水技术的提高,建
蚀,腐蚀速率下降约60%。而本地区当前接地极筑物底部、周边与土壤接触部分防水材料的隔离,可
多采用热镀锌角钢,并采用热镀锌扁钢进行水平敷能会影响到利用建筑物金属结构作接地裝置的效果,
设连接。许多工程第二年挖开时连接扁钢表面已经因此在腐蚀性士壤地区,接地装置可采用自然接地体
严重锈蚀,经对5年以上的已建建筑接地电阻测和新型防腐接地材料相结合的做法。
试,大多在42左右,而接地验收时接地极为5根
时的接地电阻普遍在0.6左右。可见,土壤腐3结语
蚀性对接地装置影响较大
综上所述,在腐蚀性土壤地区利用建筑物金属结
2解决方案
构作接地裝置更安全、耐久,能够满足人们的用电安
全和电气设备的用电安全要求。以上为笔者的一点见
从设计、施工规范和接地材料的发展看,釆用建
解,不妥之处敬请指正。身
筑物金属结构作接地装置,以及利用新型防腐接地极
是较有效的防腐蚀做法。
2.1采用建筑物金属结构作接地装置
[1]闫爱军,陈沂,冯拉俊.几种接地材料在土壤中
《民用建筑电气设计规范》12.5.1条第款规
的腐蚀特性研究J.腐蚀科学与防护技术,22(3):197
定:“在满足热稳定条件下,交流电气装置的接地极
应利用自然接地导体。”建筑物金属结构是常见的自
2]中国建筑东北设计研究院,主编.JGJ16-2008
然接地体,国家建筑标准设计图集03D501-3《利用民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社
建筑物金属体做防雷及接地装置》中也对利用建筑物2008.
金属体做防雷及接地装置的使用范、特点、具体细
3」中元国际工程设计研究院,主编.03DSO1-3
部做法等进行了详细的介绍,可操作性很强。该做法利用建筑物金属体做防雷接地装置安装『M]…北京;中国
利用建筑物金属体作接地装置,其使用年限可以看作建筑标准设计研究所,2003
与建筑物使用年限一样长,同时避免了单独敷设人工
4」中国中元国际工程公司,主编,GB50057
接地装置,降低了施工费用及后期维护费用。该做法
2010建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版
需要电气专业设计、施工人员充分了解结构专业设计社,201
5]中国航空工业规划设计研究院,组编,工业与民
内容,并与结构专业协调配合实施。在本地区2010
用配电设计手册[M].第3版,北京:中国电力出版社
年一个住宅小区的基础施工中采用