李 震
(國網(wǎng)湖北省電力公司黃龍灘水力發(fā)電廠,湖北 十堰 442000)
建筑防雷工程是建筑電氣安裝的單項(xiàng)工程,而大面積屋面的避雷帶安裝是建筑防雷工程的重要組成部分,它關(guān)系到建筑物內(nèi)人民的財產(chǎn)和生命安全,需要保證避雷帶的安裝質(zhì)量和防雷性能符合要求。發(fā)電廠房屋面明裝避雷帶是保障廠房內(nèi)設(shè)備安全運(yùn)行,不遭受雷擊的重要屏障,避雷帶安裝工藝的好壞也能反映出一個發(fā)電企業(yè)的安全管理形象,同時也是電廠安全標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)檢查的一個重要項(xiàng)目。
黃龍灘電廠是漢江支流堵河的最后一個梯級水電站。2 號廠房是新擴(kuò)建兩臺單機(jī)容量為170MW 的水輪發(fā)電機(jī)組廠房,屋面建筑面積約3000 ㎡,兩臺機(jī)組于2005 年8 月全部運(yùn)行。廠房上游側(cè)并排建有一座220kV 開關(guān)站且緊緊相連,廠房屋面高出開關(guān)站地面約6m 左右。220kV 開關(guān)站安裝了2 個避雷針可保護(hù)開關(guān)站設(shè)備不受雷擊,廠房屋面裝設(shè)了一組明裝避雷帶用于保護(hù)廠房建筑物??繌S房大門口及靠下游側(cè)屋面部分裝有企業(yè)標(biāo)識標(biāo)語牌,標(biāo)識標(biāo)語牌骨架全是由角鋼連接而成,分散固定在廠房屋面上,這些構(gòu)架與廠房上下游并行隔段分布。
2013 年4 月經(jīng)過現(xiàn)場查看,發(fā)現(xiàn)存在諸多問題,主要有:支持體不牢靠、支持體分布不均勻、支持體與避雷線之間銹蝕或斷裂、避雷線不平直、避雷帶網(wǎng)格過大、避雷帶轉(zhuǎn)角處為直角、避雷帶焊接不規(guī)范等情況。有些是設(shè)計問題,有些是工藝問題。
對產(chǎn)生廠房屋面明裝避雷帶缺陷的原因進(jìn)行分析,通過現(xiàn)場調(diào)查,查閱設(shè)計及施工規(guī)范,最終確定主要原因如下:(1)支架安裝工藝的問題。避雷帶支架(支持體)的材質(zhì)是一般的鋼筋,支架的設(shè)置間距、高度不合理,且未按規(guī)范沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè);另外與避雷帶是直接單面T 型焊接,這樣直接造成支持體與避雷帶連接不牢靠,出現(xiàn)了多處斷裂現(xiàn)象和銹蝕現(xiàn)象。(2)避雷線安裝工藝的問題。避雷線的材質(zhì)是一般的圓鋼,容易銹蝕,有高低起伏和彎曲現(xiàn)象,避雷線不平直,超出允許偏差,變形縫處未做補(bǔ)償處理,避雷線轉(zhuǎn)角處為直角,這些均不符合工藝規(guī)范要求。(3)避雷帶整體性差的問題。避雷帶網(wǎng)格過大,避雷帶與建筑物頂部的其他金屬物體(如標(biāo)識標(biāo)語構(gòu)架)沒有明顯的焊接點(diǎn),與避雷專用接地引下線的也沒有規(guī)范焊接,電阻值較大(4Ω 左右),影響到廠房建筑物的整體避雷效果。
1 針對支架(支持體)的改進(jìn)措施。(1)支架材質(zhì)的選擇。支持件宜采用φ10 鍍鋅圓鋼,并在安裝后采取防腐措施。(2)支架的安裝工藝要求。安裝時與建筑表面垂直,其高度宜為100 至150mm 之間,相鄰之間的支持件距離不大于1m 左右為宜,且分配均勻。(3)支架與避雷線的連接要求。有條件的可以在支持件上端用U 型卡固定避雷線的圓鋼筋。也可以將所有支持件上端彎成90 度,使其彎曲的水平部分與避雷線的圓鋼筋兩面焊接(避雷帶圓鋼筋應(yīng)在支持件上面搭接),焊接處焊縫應(yīng)平整,不應(yīng)有夾渣、咬邊、焊瘤等現(xiàn)象,焊接后應(yīng)在焊接處刷上銀粉以防生銹。施工完后所有支架的高度要一致。
2 針對避雷線的改進(jìn)措施(1)避雷線材質(zhì)的選擇。避雷線應(yīng)采用φ10 以上截面的熱鍍鋅圓鋼,并在安裝后采取防腐措施。(2)避雷線的敷設(shè)安裝工藝要求。①避雷線固定在支架上應(yīng)平直、牢固,其頂部距建筑物應(yīng)為100mm,不應(yīng)有高低起伏和彎曲現(xiàn)象,距離建筑物應(yīng)一致,平直度全長不得超過10mm。使用前應(yīng)對避雷線進(jìn)行冷拉調(diào)直。②避雷線應(yīng)沿廠房屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)。③搭接部位一端需彎成“ ”形,使整個避雷帶成一條直線狀,搭接長度應(yīng)一致,在長度80mm 左右。④避雷線圓鋼與圓鋼之間的焊接應(yīng)采用搭接焊接,搭接長度為圓鋼直徑的6 倍且兩面焊接,焊接處焊縫應(yīng)平整,不應(yīng)有夾渣、咬邊、焊瘤等現(xiàn)象。焊接后應(yīng)及時清除焊渣,焊接后應(yīng)在焊接處刷上銀粉以防生銹。⑤隨建筑物造型彎曲時,彎曲處應(yīng)作成圓弧,其圓弧半徑為100mm,嚴(yán)禁作成直角彎或小于90 度彎。⑥避雷線在經(jīng)過變形縫(沉降縫或伸縮縫)時應(yīng)加設(shè)補(bǔ)償裝置。將避雷線作成圓弧,其圓弧半徑為100mm,即生成補(bǔ)償裝置。
3 針對避雷帶整體性差的改進(jìn)措施(1)按照DLT620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》防雷措施的要求,將2 號廠房屋面整體均勻鋪設(shè)避雷帶,避雷帶的網(wǎng)格長寬應(yīng)定在8m~10m范圍內(nèi)。(2)增加專設(shè)引下線,按照GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第二類防雷建筑物防雷措施要求,專設(shè)引下線應(yīng)不少于2 根,并沿廠房屋面四周均勻?qū)ΨQ布置,其間距沿周長計算不宜大于18m。專設(shè)引下線應(yīng)與220kV 開關(guān)站地網(wǎng)可靠相連。(3)將避雷帶與廠房屋頂上有突出金屬物,如標(biāo)識標(biāo)語牌構(gòu)架、鐵欄桿等部位的金屬導(dǎo)體焊接成一體。(4)將避雷帶與專設(shè)引下線的焊接改為搭接焊接,且符合下列要求:①圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6 倍,雙面施焊;②圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6 倍,雙面施焊;③焊接處焊縫應(yīng)平整,不應(yīng)有夾渣、咬邊、焊瘤等現(xiàn)象。除埋設(shè)在混凝土中焊接接頭外,焊接后應(yīng)在焊接處刷上銀粉以防生銹。(5)為了節(jié)省改造資金,可利用企業(yè)標(biāo)識標(biāo)語牌構(gòu)架角鋼充當(dāng)一部分避雷帶的避雷線或支架,但必須與其它避雷線和專設(shè)引下線連接可靠,并做好防腐措施。
以上改進(jìn)措施如果實(shí)施,可使2 號廠房屋面避雷帶支架間距均勻,支持體穩(wěn)固牢靠,避雷帶平直,美觀,穩(wěn)固,符合技術(shù)規(guī)范,能有效保證建筑物的整體避雷效果和安全性能,使2 號廠房的防雷系統(tǒng)更加牢固和耐用,為黃龍灘電廠擴(kuò)建機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時也能完成并網(wǎng)安評及安全標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)的一個重要的整改項(xiàng)目。
[1]魏小強(qiáng).王小龍屋面明裝避雷帶的施工技術(shù)[J].陜西建筑,2009(02).