電解離子接地施工技術(shù)研究

鄭維強(qiáng)，向波，簡(jiǎn)輝

（廣東省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，廣東 廣州 510080）

1 工程概述

重慶江北國際機(jī)場(chǎng)T3 航站樓綜合交通樞紐和ITC 大樓是機(jī)場(chǎng)指揮中心所在地，該中心包括機(jī)場(chǎng)國內(nèi)國際離港接點(diǎn)數(shù)字集群通信、信息弱電系統(tǒng)主機(jī)房。機(jī)場(chǎng)信息控制和通訊系統(tǒng)的高要求決定了系統(tǒng)接地絕對(duì)可靠，接地電阻小于1Ω。由于交通樞紐綜合樓挖方區(qū)域?yàn)閹r石，因此，接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)了電解離子接地極、接地扁鋼等接地裝置，電解離子接地極之間采用FLJD-95 銅絞線作為水平接地極，同時(shí)，利用基礎(chǔ)鋼筋作為接地體的一部分。

2 電解離子接地極主要構(gòu)成

FLJDX-XT 離子接地系統(tǒng)外部由銅合金制成，并經(jīng)過特殊的防腐工藝處理，管壁內(nèi)附加陶瓷鍍膜，以確保高導(dǎo)電性能及延長使用壽命；接地體內(nèi)部及外部配裝兩種富離子填充材料，接地體外部填充材料是以具有強(qiáng)吸水力、強(qiáng)吸附力和陽離子交換性能高的材料為主體，配以長效、降阻、防腐功能強(qiáng)、膨脹系數(shù)高不受溫度變化影響、耐高電壓沖擊的多種化學(xué)材料為輔料。接地體內(nèi)部填充材料含有特制的電離子化合物，能充分吸收空氣中的水分，通過潮解作用，將活性電離子有效地釋放到土壤中，促進(jìn)導(dǎo)體外部緩釋降阻，且保持阻值長期穩(wěn)定。接地體內(nèi)的緩釋填充劑埋設(shè)后，接地電阻會(huì)逐漸下降，半年至1 年內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定值，埋設(shè)緩釋過程可以長達(dá)30 年。

電解離子接地極由電極單元、高性能回填料和防護(hù)罩3部分組成。電極單元自身做防腐處理，管內(nèi)填充內(nèi)填料。內(nèi)填料具有很好的吸水保水性，通過不斷向土壤周圍釋放導(dǎo)電離子改善周圍土壤的濕度和離子濃度，從而達(dá)到降低接地電阻的目的。FLJDX-XD 型電解離子接地極適用于NH3、NH+4、SO2、H2S 及強(qiáng)氧化性物質(zhì)，pH ≤4.5 以外的壞境。

2.1 電極單元

電極單元材質(zhì)規(guī)格尺寸及允差見表1。

2.2 高性能回填料

采用火山灰形成的黏土及石墨為主要原料；每袋重量；25±0.5kg。

2.3 防護(hù)罩

采用高強(qiáng)度PVC 工程塑料制成，最高可承受5t 重量。

3 電解離子接地極安裝施工

3.1 測(cè)量放線

根據(jù)接地施工圖紙，結(jié)合室外雨污水、給水、中水、室外消防栓給水管道管井等給排水施工圖紙，及室外路燈，高壓進(jìn)入管線等電氣施工圖紙，確定接地網(wǎng)及接地極的施工位置，并在現(xiàn)場(chǎng)畫線。

3.2 溝槽開挖

采用小型挖掘機(jī)根據(jù)標(biāo)注的開挖線開挖溝槽，溝槽深0.7m。挖掘機(jī)開挖行走線路避開地面管井和地下管線等障礙物，接近障礙物時(shí)，需采用人工開挖。避免破壞管線。

3.3 確定開挖點(diǎn)、鉆孔、清孔

按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，避開地下管線和地上建筑物，按照離子接地棒均勻布置的原則，確定離子接地棒的鉆孔位置，清理開孔處的垃圾、浮土和石塊，采用鉆機(jī)鉆出孔徑為150～180mm 深3.5m 的孔洞。緩慢提升鉆頭，防止石塊和大量泥沙落入孔內(nèi)。為防止?jié){料稀釋，在灌注降阻劑前采用深井泵抽出積水，檢查成孔質(zhì)量是否合格。

3.4 電解離子接地極安裝

將離子接地極垂直緩緩放入孔內(nèi)，施放離子接地極不要碰到孔壁，以免石子、泥沙落入孔底，離子接地極需放入孔的中間后，按降阻劑生產(chǎn)廠家要求調(diào)制好的降阻劑料漿，從管口壓入直至澆灌孔口為止。降阻劑用量應(yīng)保證垂直接地極體位于降阻劑填充區(qū)中心部位，在離子接地極頂部安裝PVC防腐罩，按照上述方法重復(fù)安裝其他離子接地極。

3.5 水平接地極的安裝

清理已開挖溝槽和鉆孔時(shí)溝底的石塊和垃圾，并人工在基槽底部挖120×120mm 的降阻劑小槽。將水平接地極體放入槽內(nèi)，并按要求與垂直接地極采用熱熔焊焊接；用支撐物將水平接地體支撐起來；降阻劑料漿包裹水平接地體的尺寸為120×120，每米水平接地極降阻劑用量為25kg。將降阻劑和水按1：1 的比例配置，在斗車或其他容器內(nèi)攪拌均勻，制成漿狀，然后均勻地灌入溝槽，包裹住水平接地極。待料漿初步凝固后，細(xì)土回填，并逐層灑水夯實(shí)，如圖所示?；靥钔烈笥灭ば酝寥阑靥蠲軐?shí)，土中不允許有磚頭及垃圾，以免影響接地電阻。

表1 電極單元材質(zhì)規(guī)格尺寸及允差

圖1 水平接地體溝槽端面示意圖

3.6 放熱焊接操作

步驟：放熱焊接前應(yīng)對(duì)導(dǎo)體的焊接部位進(jìn)行打磨，去除氧化層，并用噴燈對(duì)被焊接導(dǎo)體和模具進(jìn)行加熱，去除水分；放熱焊接過程描述如下：（1）選用專用的模具，把表面已清潔過的導(dǎo)體放入模具焊接腔；（2）合上模具，鎖緊夾具，固定模具并放入鋼碟于模具反應(yīng)腔底部；（3）將焊藥倒入模具反應(yīng)腔，把引燃藥均勻撒在焊藥及模具沿口上；（4）合上模具蓋并用專用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃，待反應(yīng)完畢后，打開模具并清除焊渣。

3.7 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

接地裝置的水平接地極、垂直接地極及接地線等應(yīng)使用放熱焊接，其熔接接頭必須符合下列規(guī)定：（1）被連接的導(dǎo)體必須完全包在接頭里；（2）要保證連接部位的金屬完全熔化，連接牢固；（3）放熱焊接的接頭的表面應(yīng)平滑；（4）放熱焊接的接頭的應(yīng)無貫穿性的氣孔。

3.8 接地線安裝

離子接地裝置應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙連接點(diǎn)采用40×4 鍍鋅扁鋼與建筑物基礎(chǔ)接地體相連。弱電機(jī)房室內(nèi)等電位箱采用導(dǎo)線截面35mm2的多股銅芯導(dǎo)線穿PVC25 管直接與室外離子人工接地連接。

4 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，弱電技術(shù)的運(yùn)用越來越廣泛，弱電機(jī)房在機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目已成為常態(tài)化，系統(tǒng)接地的可靠和穩(wěn)定對(duì)弱電系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。傳統(tǒng)的利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋接地和增加安裝角鋼或鋼管的人工普通地極接地方式，無法滿足弱電系統(tǒng)的接地要求。電解離子接地極對(duì)弱電機(jī)房各種信息化設(shè)備正常運(yùn)行起到至關(guān)重要作用，起到為交通樞紐指揮系統(tǒng)保駕護(hù)航的效果。電解離子接地裝置施工技術(shù)可以為類似施工提供參考。