電解離子接地施工技術研究

鄭維強，向波，簡輝

（廣東省工業設備安裝有限公司，廣東 廣州 510080）

1 工程概述

重慶江北國際機場T3 航站樓綜合交通樞紐和ITC 大樓是機場指揮中心所在地，該中心包括機場國內國際離港接點數字集群通信、信息弱電系統主機房。機場信息控制和通訊系統的高要求決定了系統接地絕對可靠，接地電阻小于1Ω。由于交通樞紐綜合樓挖方區域為巖石，因此，接地系統設計了電解離子接地極、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，利用基礎鋼筋作為接地體的一部分。

2 電解離子接地極主要構成

FLJDX-XT 離子接地系統外部由銅合金制成，并經過特殊的防腐工藝處理，管壁內附加陶瓷鍍膜，以確保高導電性能及延長使用壽命；接地體內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吸水力、強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、膨脹系數高不受溫度變化影響、耐高電壓沖擊的多種化學材料為輔料。接地體內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，促進導體外部緩釋降阻，且保持阻值長期穩定。接地體內的緩釋填充劑埋設后，接地電阻會逐漸下降，半年至1 年內達到穩定值，埋設緩釋過程可以長達30 年。

電解離子接地極由電極單元、高性能回填料和防護罩3部分組成。電極單元自身做防腐處理，管內填充內填料。內填料具有很好的吸水保水性，通過不斷向土壤周圍釋放導電離子改善周圍土壤的濕度和離子濃度，從而達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 及強氧化性物質，pH ≤4.5 以外的壞境。

2.1 電極單元

電極單元材質規格尺寸及允差見表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 防護罩

采用高強度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 測量放線

根據接地施工圖紙，結合室外雨污水、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，高壓進入管線等電氣施工圖紙，確定接地網及接地極的施工位置，并在現場畫線。

3.2 溝槽開挖

采用小型挖掘機根據標注的開挖線開挖溝槽，溝槽深0.7m。挖掘機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，需采用人工開挖。避免破壞管線。

3.3 確定開挖點、鉆孔、清孔

按照現場實際情況，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。為防止漿料稀釋，在灌注降阻劑前采用深井泵抽出積水，檢查成孔質量是否合格。

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，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，按降阻劑生產廠家要求調制好的降阻劑料漿，從管口壓入直至澆灌孔口為止。降阻劑用量應保證垂直接地極體位于降阻劑填充區中心部位，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，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，細土回填，并逐層灑水夯實，如圖所示。回填土要求用黏性土壤回填密實，土中不允許有磚頭及垃圾，以免影響接地電阻。

表1 電極單元材質規格尺寸及允差

圖1 水平接地體溝槽端面示意圖

3.6 放熱焊接操作

步驟：放熱焊接前應對導體的焊接部位進行打磨，去除氧化層，并用噴燈對被焊接導體和模具進行加熱，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腔底部；（3）將焊藥倒入模具反應腔，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火槍點燃，待反應完畢后，打開模具并清除焊渣。

3.7 焊接質量檢驗

接地裝置的水平接地極、垂直接地極及接地線等應使用放熱焊接，其熔接接頭必須符合下列規定：（1）被連接的導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平滑；（4）放熱焊接的接頭的應無貫穿性的氣孔。

3.8 接地線安裝

離子接地裝置應按照設計圖紙連接點采用40×4 鍍鋅扁鋼與建筑物基礎接地體相連。弱電機房室內等電位箱采用導線截面35mm2的多股銅芯導線穿PVC25 管直接與室外離子人工接地連接。

4 結語

隨著信息技術的飛速發展，弱電技術的運用越來越廣泛，弱電機房在機場項目已成為常態化，系統接地的可靠和穩定對弱電系統的安全運行至關重要。傳統的利用建筑物基礎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，無法滿足弱電系統的接地要求。電解離子接地極對弱電機房各種信息化設備正常運行起到至關重要作用，起到為交通樞紐指揮系統保駕護航的效果。電解離子接地裝置施工技術可以為類似施工提供參考。