于洋
(大慶油田工程建設(shè)有限公司安裝公司, 黑龍江 大慶 163416)
接地裝置在油田場(chǎng)站安全生產(chǎn)運(yùn)行中起著非常重要的作用。近年來,由于電氣安裝工程中接地裝置施工不規(guī)范,造成電力系統(tǒng)故障及儀器儀表損壞的事件屢見不鮮,嚴(yán)重影響了電氣儀表的安全運(yùn)行[1,2]。
本文詳細(xì)總結(jié)了接地裝置的分類,闡述油氣田場(chǎng)站電氣安裝工程中接地裝置的常見質(zhì)量問題,并提出預(yù)防措施,有效地解決了質(zhì)量問題,保證了接地裝置安裝這一重要施工環(huán)節(jié)在施工中受控,提高了接地裝置的安裝質(zhì)量,保障了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
接地裝置由埋進(jìn)土中的接地體(角鋼接地極、接地模塊、熱鍍鋅角鋼、熱鍍鋅圓鋼等)構(gòu)成,主要實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)與大地相連接的目的。在油田地面工程建設(shè)中,常見的接地裝置分為工作接地、防雷接地、保護(hù)接地、防靜電接地、等電位連接等[3]。
為滿足電氣系統(tǒng)、電力設(shè)備、儀表系統(tǒng)的正常運(yùn)行要求所設(shè)置的接地,將工作中的余電排入到大地體中。主要是減輕一相接地的危險(xiǎn)性,穩(wěn)定系統(tǒng)的電位,限制電壓不超過某一范圍,減輕高壓竄入低壓的危險(xiǎn)。
由于雷電對(duì)地面瞬時(shí)放電電流可達(dá)到幾十萬安培,會(huì)造成人畜傷亡、建筑物毀損及燃燒、線路停電及電氣設(shè)備損壞等嚴(yán)重事故。防雷接地是主要是因防雷保護(hù)的需要必須進(jìn)行接地,目的是使雷電流順利導(dǎo)入大地,以利于降低雷過電壓。
為了防止運(yùn)行的電氣設(shè)備外殼、配電裝置構(gòu)架和線路桿塔等金屬與相線接觸帶電危及人身和設(shè)備安全,將電氣設(shè)備、配電裝置等的金屬外殼,通過接地線進(jìn)行保護(hù)接地。
在油田原油儲(chǔ)罐、污水沉降罐、儲(chǔ)氣罐、天然氣管道等因靜電的存在引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故,需要進(jìn)行防靜電接地。主要是消除原油、可燃?xì)鈿怏w和可燃粉塵因靜電引發(fā)的災(zāi)害。
將建筑物中各電氣裝置和其它裝置外露的金屬及可導(dǎo)電部分與人工或自然接地體同導(dǎo)體連接起來,以達(dá)到減少電位差的目的。消除通過金屬管道傳導(dǎo)的危險(xiǎn)電位產(chǎn)生的電位差、雷電流通過接閃器產(chǎn)生的高電位反擊,對(duì)雷電襲擊、設(shè)備漏電和人員的安全有良好的保護(hù)作用。
在油田地面工程建設(shè)中,常見的接地裝置安裝存在著接地溝開挖不規(guī)范、接地裝置制作質(zhì)量差、接地裝置搭接面不夠、焊接質(zhì)量差等質(zhì)量問題,根據(jù)存在的質(zhì)量問題,提出如下預(yù)防和解決措施。
接地溝開挖的深度、長(zhǎng)度不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,造成接地裝置埋深不夠,如圖1所示。
圖1 埋設(shè)深度不夠
室外接地體安裝時(shí)頂端埋深不應(yīng)小于0.6m,接地母線埋深不應(yīng)小于0.8m,接地體之間的距離不宜小于5m,接地體與建筑物的距離不宜小于1.5m。室內(nèi)接地支線一般采用25mm×4mm熱鍍鋅扁鋼,埋深不應(yīng)小于0.3m。接地裝置溝、槽、坑開挖后應(yīng)對(duì)深度、長(zhǎng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)檢,進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量,并通知專業(yè)監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見證。
以往的施工中接地裝置經(jīng)常采用電、氣焊加熱,然后彎曲的方式加工,這樣會(huì)破壞接地裝置的鍍鋅層,從而影響接地裝置的機(jī)械性能及抗腐蝕性,長(zhǎng)期運(yùn)行存在安全隱患,如圖2所示。
圖2 接地扁鋼制作質(zhì)量不合格
應(yīng)用我單位研發(fā)的接地裝置彎曲器,該接地裝置彎曲器分為兩個(gè)部分,一部分是將截取槽鋼、鋼管搭接滿焊,作為夾具部分的主體,截取2段鋼管、4段厚扁鋼分別焊接在槽鋼上,兩側(cè)扁鋼、鋼管距離槽鋼邊距取決于接地裝置的規(guī)格型號(hào),分別用于夾扁鋼或圓鋼,上側(cè)用角鋼與槽鋼搭接4面滿焊,為彎曲材料提供2個(gè)支點(diǎn);另一部分是用鋼管與圓鋼T型焊接,分別焊接2段鋼管,如圖3所示。
工作時(shí)把扁鋼或者圓鋼放入夾具內(nèi),然后把杠桿的圓鋼插入鋼管內(nèi)作為中心軸,再根據(jù)需求轉(zhuǎn)動(dòng)把手即可,接地裝置鍍鋅層及機(jī)械性能完好,且造型規(guī)整、美觀。
圖3 接地裝置彎曲器
接地裝置安裝時(shí),經(jīng)常存在搭接面不夠、焊接不飽滿、焊渣未處理等質(zhì)量問題,如圖4所示。
圖4 接地母線搭接面不夠
電焊工必須持焊工證上崗。扁鋼及圓鋼的連接均采用搭接焊。扁鋼與扁鋼的搭接長(zhǎng)度為扁鋼寬度的兩倍,且應(yīng)焊滿三個(gè)棱邊。圓鋼與圓鋼搭接長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6倍,且應(yīng)焊滿兩個(gè)側(cè)邊。圓鋼與扁鋼的搭接長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6倍,且應(yīng)焊滿兩個(gè)側(cè)邊。焊接連接的焊縫應(yīng)平整、飽滿,無明顯氣孔及咬肉缺陷。焊接處的焊渣必須清除后再涂防腐漆[4]。
本文按照接地的目的對(duì)接地裝置進(jìn)行了分類,闡述了接地裝置存在的常見質(zhì)量問題,總結(jié)歸納了常見質(zhì)量問題的預(yù)防和解決措施,應(yīng)用新工藝、新方法解決了接地裝置制作質(zhì)量差的難題,接地裝置安裝造型美觀,安裝質(zhì)量高,有效地保障了電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,為今后的接地裝置安裝提供借鑒和參考。
◆參考文獻(xiàn)
[1] 石在玉,湯亞微. 淺談電氣工程接地裝置施工質(zhì)量通病及其對(duì)策[J].創(chuàng)新科技導(dǎo)報(bào),2008,(11):93.
[2] 張春景. 電氣安裝工程接地裝置施工質(zhì)量通病及其防治[J].電氣時(shí)代,2001,(5):57.
[3] 林烽. 建筑物利用金屬體做防雷及接地裝置的安裝質(zhì)量通病及防治[J].內(nèi)江科技,2008,(6):127-128.
[4] GB 50169-2016,電氣裝置安裝工程 接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].