銅包鋼復合材料接地系統施工技術探討

陶義龍

(甘肅第三建設集團有限公司,甘肅 蘭州 730000 )

本文通過實際工程項目,總結出銅包鋼復合材料接地系統施工方法,通過使用銅包鋼復合材料,能夠有效克服電鍍法和套管包覆法存在的結合力差的缺陷,不僅銅層厚、耐腐蝕性能強,而且具有安裝方便、電氣連接性能好等優點,與傳統施工方法相比,成本大幅度降低,具有一定的經濟效益和社會效益。

1 工程概況

在蘭州市某綜合保護系統改造升級接地裝置安裝工程項目中,該套綜合保護系統要求運行接地電阻為4 Ω,經過5 d安裝和調試,完全滿足系統運行要求,并入電網后,得到了一致好評。

2 工藝原理

通過使用特殊電鑄技術,將純銅覆蓋于低碳鋼上,讓銅芯、鋼之間完整結合;根據不同地質條件,采用黃銅同軸連接器,任意增加接地棒長度;利用氧化還原反應,使用高溫連接金屬導線;利用熔模,可根據設計要求制作成不同的形狀。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程

3.2 接地棒和接地母線的加工預制

3.2.1施工準備

(1)根據到貨的材料規格及數量,及時全面地向監理報驗,需要復檢時,合理安排復檢時間,以免影響后續施工,制定作業工藝卡,對施工人員進行全面細致的技術交底和安全交底。

(2)材料應進行外觀檢查,表面不得有裂紋折痕、脫落等缺陷;所有材料及配件均應有合格證和質量證明書。

3.2.2預制加工

(1)結合現場實際和施工圖紙長度尺寸,對到貨現場并報驗、檢驗合格的材料進行計劃分配、合理安排,盡量減少中間接頭和不必要的浪費,并根據工藝要求預留焊接收縮余量及加工接頭余量。

(2)接地棒制作。依據設計要求的埋深長度和數量進行切割,并對切割獲得的斷面和端頭進行打磨處理,頂端打磨成尖形,以便順利打入接地土壤。

(3)接地母線和接地支線加工預制。接地母線或接地支線根據現場施工需要的長度并預留接頭長度,切割前用黑膠布或乙烯帶距離切口30 mm處纏繞5圈,避免切割完成后鋼絲散亂。

3.3 接地棒、接地母線、接地支線安裝

3.3.1接地棒安裝

(1)接地溝槽開挖,根據國家標準、設計圖紙和施工現場的情況對需要開挖的區域設置警戒線,開挖深度應符合設計要求,如果設計不明確時,應滿足當地的防凍要求;接地溝槽開挖時,要適當放坡,以免塌方傷人或者返工。

(2)接地極安裝,預制好的銅包鋼接地極垂直打入土壤,避免歪斜,遇到砂勒石或垃圾土壤時要適度深挖,便于接地棒順利打入土壤。接地上端要高出設計深度5～10 mm,方便與接地母線連接。

3.3.2接地母線敷設安裝

(1)接地母線敷設:預制綁扎好的接地母線從外到內一圈一圈放開,并拉直避免折彎扭曲,預留夠接頭長度,遵循先長后短的原則,依次敷設完畢。熱熔技術連接接地母線-加熔見圖2。連接接地母線-熱熔后處理見圖3。

圖2 熱熔技術連接接地母線-加熔

圖3 熱熔技術連接接地母線-熱熔后處理

(2)保護套管安裝,接地母線穿過道路、建筑物、設備基礎,過門和設計需要的地方增加保護套管,保護套管多采用鍍鋅鋼管,埋深度應符合規范和設計要求,管口平齊無毛刺。熱熔技術連接接地母線接頭方式見圖4。

圖4 熱熔技術連接接地母線接頭方式

(3)戶內接地母線敷設要平直美觀,使用專用型號的固定支架和卡子安裝固定,支架間距水平固定支架間距離不大于1 m,接頭或者拐彎處支架距離不應大于0.5 m。

(4)接地極和接地母線、接地母線與接地支線連接放熱熔焊接。母線支架與預埋件采用焊接固定,焊縫飽滿,連接可靠。

(5)約等15～20 s銅漿凝固后,開模取出熔接好的導線接頭,清除干凈模內礦渣。熱熔技術連接過程見圖5。

圖5 熱熔技術連接過程

4 材料設備

(1)材料應進行外觀檢查,表面不得有裂紋折痕、脫落等缺陷;所有材料及配件均應有合格證和質量證明書。

(2)搬運、截斷接地棒或者接地線時,應采用專用截割工具,截割端頭處應及時綁扎,嚴禁折摺或與尖銳物碰觸,堆放平整。

(3)主要施工機具見表1。

表1 主要施工機具

5 結語

在蘭州市某綜合保護系統改造升級接地裝置安裝工程項目中,采用銅包鋼復合材料替代接地網中鍍鋅扁鋼、鍍鋅角鋼、鍍鋅鋼管及銅棒材料,通過實際工程項目,總結出銅包鋼復合材料接地系統施工方法,通過使用銅包鋼復合材料,能夠有效克服電鍍法和套管包覆法存在的結合力差的缺陷,不僅銅層厚、耐腐蝕性能強,而且具有安裝方便、電氣連接性能好等優點,與傳統施工方法相比,成本大幅度降低,具有一定的經濟效益和社會效益。