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关键词:建筑;电气工程;防雷接地;施工技术
中图分类号:TS958 文献标识码: A
随着我国建筑事业的不断发展与我国对建筑安全工作的重视程度不断加强,建筑电气防雷及接地技术作为对我国建筑电气系统的安全性具有重要影响的一项技术,对保障建筑内设施与居民的安全具有重要的意义与作用。
一、电气安装的防雷接地
1、雷电危害
雷电的危害一般分为两类:一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用;二是雷电的二次作用,即雷电流产生的静电感应和电磁感应。雷电的具体危害表现如下: 1).雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电气设备,足以击穿绝缘使设备发生短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。 2).雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可导致金属熔化,引发火灾和爆炸。 3).雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡。 4).雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷,当雷电消失来不及流散时,即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。 5).雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场,其感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。 6).雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。
2、雷电的种类
直击雷:直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下,令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。
感应雷:雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面,在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。雷云与其他部位放电后,凸出物顶部的电荷失去束缚,以雷电波形式,沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后,巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压,造成对人体的二次放电,从而损坏电气设备
球形雷:球形雷是一种球形、发红光或极亮白光的火球,运动速度大约为2m/s。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内,极其危险。
雷电侵入波:雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。其传播速度为3×108m/s。雷电可毁坏电气设备的绝缘,使高压窜入低压,造成严重的触电事故。例如,雷雨天,室内电气设备突然爆炸起火或损坏,人在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身亡都属于这类事故。
因此为了防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠,在防雷施工中必须严格按照设计图纸及国家相关验收规范要求进行施工。
二、防雷接地工程的施工技术
防雷接地施工:防雷接地施工做法必须满足设计要求,摇测的接地电阻值必须符合设计要求;目前住宅建筑均采用保护接地、防雷接地及工作接地联合接地,接地电阻不大于1欧母。
当设计无要求时,接地装置顶面埋设深度不应小于0.5m。人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m,人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm;扁钢截面不应小于100mm2,其厚不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm;钢管壁厚不应小于3.5 mm。
防雷接地引下线:建筑等电位连接钢筋严禁与防雷接地引下线公用接引连接金属导体,应统一在接地体处做合并接地。
1、防直击雷保护
用接闪器、引下线、接地体三部分组成的避雷装置。
接闪器是用来接受直接雷击的金属物体;接闪的金属杆称为避雷针,主要用于保护露天变配电设备及建筑物;接闪的金属线称避雷线或架空地线,主要用于保护输电线路;接闪的金属带、金属网称避雷带、避雷网,主要用于保护建筑物。
接闪器的工作原理:利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地,使被保护的线路、设备、建筑物免受雷击。接闪器的实质是引雷。
2、避雷针
避雷针是防止直击雷的有效措施。一定高度的避雷针(线)下面,有一个安全区域,此区域内的物体基本上不受雷击。我们把这个安全区域叫做避雷针的保护范围。
避雷针的保护范围用“滚球法”来确定。“滚球法”,就是选择一个半径为hr(滚球半径),沿需要防护直击雷的部分滚动,如果球体只触及接闪器或接闪器和地面,而不触及需要保护的部位时,则该部位就在这个接闪器的保护范围之内。
3、人工接地体安装
接地体加工:根据设计要求的数量、材料、规格进行加工,材料一般采用钢管和角钢切割,长度不应小于2.5m。
沟槽开挖:根据设计图要求,对接地体(网)的线路进行测量弹线,在此线路上挖掘深为0.8~1m,宽为0.5m的沟槽,沟顶部稍宽,底部渐窄,沟底如有石子应清除;
安装接地体(极):沟槽开挖后应立即安装接地体和敷设接地扁钢,防止土方倒塌。先将接地体放在沟槽的中心线上,打入地下。
4、接地干线安装
(1)接地干线安装的有关规定:接地干线在穿过墙壁、楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套;有化学腐蚀的部位还应采取防腐措施。
(2)接地干线明敷时的有关规定:应便于检查;敷设的位置不应该妨碍到设备的拆卸与检查;接地干线应按照水平直线或垂直的铺设,同时也可以与建筑物的倾斜结构平行铺设,在建筑的直线段面上不可以有有高低起伏等情况。
(3)室外接地干线敷设:首先进行接地干线的调直、测位、并安装断接卡子及接地端子。
(4)室内接地干线敷设:室内接地干线多为明敷设,但部分设备连接的支线需经过地面也可以埋设在混凝土内。
5、支架安装
(1)支架安装的有关规定:支架应有燕尾,角钢支架埋注深度不小于100mm,扁钢和钢支架埋深不小于90mm。
(2)成品保护:剔洞时,不应损坏建筑物结构。支架稳固后,不得碰撞松动。支架稳后应保护好,防止土建外墙装修或内墙喷浆时污染支架。
5、避雷引下线敷设
引下线在防雷击地系统中是不容忽视的重要组成部分,其在利用的过程中是通过连接接闪器与接地装置的金属导体为一体的接地方式,在应用中主要主要通过接地下线的强度和耐腐蚀度为基础分析,确保引下线在应用中能够承受过大电流的输入。引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m。利用主筋作引下线时,接设计要求找出全部主筋位置,用油漆做好标记,按设计要求焊好测试点,随钢筋串联焊接至顶层,焊接出一定长度的引下线,搭接长度不应小于6D,做完后请有关人员进行隐检,做好隐检记录。
6、避雷网安装
(1)避雷网安装的有关规定:避雷网卡固时应加镀锌弹垫、平垫;避雷线弯曲处不得小于90°,弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍;避雷线如用扁钢,截面不得小于48mm2;如为圆钢直径不得小于8mm;遇有变形缝处应做煨弯补偿。
(2)避雷网安装做法:避雷线如为扁钢,可放在平板上用手锤调直;如为圆钢,可将圆钢放开一端固定在牢固地锚的夹具上,另一端固定在绞磨(或倒链)的夹具上,进行冷拉调直。
(3)成品保护:遇坡顶瓦屋面,在操作时应采取措施,以免踩坏屋面瓦;不得损坏外檐装修;避雷网敷设后,应避免砸碰;避雷网敷设完毕后,应注意保护,防止外墙装修污染避雷线。
三、防雷接地其它注意事项
除上述防雷接地措施外,还有一些其它部位往往易被忽视掉,比如城市高层住宅中与建筑外墙紧密连接的空调外机,或者太阳能热水器,如果这些装置遭到雷电袭击,同样会产生巨大电流而导致墙体及周围的物品燃烧,最终产生巨大损害。此外,雷电现象可能会产生强大的电磁作用,也会对空调外机、太阳能热水器等装置产生一定影响,故要加强这些容易被忽略的部位的防雷工作。
1、 空调外机的防雷接地
其实现阶段我国并没有针对诸如空调外机等设施的防雷规范或标准,但实际工程中,如果空调外机未设置防雷装置,雷电电流可能会通过空调外机的电源保护接地PE 线进入室内的配电系统,从而埋下安全隐患。实际工程施工中,由于空调与建筑的法拉第笼引下线无关联,所以要实现空调外机的防雷接地,只能采用另外安装接地装引下线的方法来实现。施工过程中,空调外机的防雷装置与土建单位同步施工,先在窗洞口下方40cm 处左右位置预先埋设金属线盒,要求金属盒IP 等级足够,且具有较好的密封性;盒内所敷衍设的镀锌扁铁要经过防腐处理。扁铁的一端要采用焊接工艺可靠连接主体内均压环或钢筋引下线,另一端则连接带铜界限端子的多股导线;沿导线另一端连接空调外机及支架,注意金属盒内部要采取防锈处理。此外,安装金属盒时要做好密封,所有螺栓及箱体构件连接处也要采取封闭处理措施,以防止雨水进入金属盒内部。
2、太阳能热水器的防雷接地
建筑节能理念在建筑工程中的应用越来越广泛,顶楼安装太阳能热水器的现象也十分普遍,尽管大多数太阳能热水器厂商均声明热水器具备防雷性能,但其防雷措施仅靠太阳能内胆及外能间的绝缘层来实现,并不能保证防雷效果,在雷电环境中仍然可能引来雷击。因此,针对太阳能热水器要采取以下防雷措施:在太阳能热水器中设置避雷装置,电源线要做好屏蔽保护,电源位置要安装避雷装置;此外,雷雨天气中尽量不要使用太阳能热水器。
总之,我们应该充分认识到防雷施工在电气安装中的重要性,并且在实际的工作中,灵活变通,不断分析和总结,充分调用一切可利用的积极因素,有效确保建筑电气安装及后期使用的安全。
参考文献:
[1]戴建平.述建筑电气防雷接地系统施工[J].中国房地产业.2011(8):90-92
[2]杨林青.论述建筑电气防雷接地系统施工注意事项[J].中华民居.2012(7):201-203
关键词:雷击; 防雷; 分支器; 分配器
近些年,伴随着微电子技术的日益进步,发射装备由过去的电子管器慢慢向全固态电路、集成电路过渡。投入使用的固态发射机所能承受的雷电浪涌能力较低,并且广播电视采、摄、编、录、播设备正逐步向网络化、数字化方向发展。由于设备的更新换代,对防雷的对象与技术都提出了新的要求。
一、雷击分类
1.感应雷。指雷云与放电物体的距离足够近时,由于电磁场的作用,雷电向物体流动,引起金属体尖端放电的现象。感应雷包括两种:输线缆的感应雷以及电网的感应雷。其中输线缆感应雷以电缆传输并对与电缆联接的器件造成损害;而电网感应雷以电网传输并对电网联接的广播电视造成损害。
2.直击雷。指由于电力装置在地面凸起,雷云对其直接放电后产生的破坏现象。由于直击雷的放电时间短、能量巨大,且直接作用于被击物体并产生严重的破坏,所以易导致人畜死亡。对于广播电视的设施,直击雷大部分是通过发射天线和接收器袭入的。
3.雷电波。指当输电线发生感应雷时,产生高电位的冲击波并沿着不同方向快速传播。由于雷电侵入波的方向不同,其传播方向也是无规律的各个方向。雷电波会造成广播电视播出环节的干扰,甚至还可能破坏电源的终端系统。
二、分支器、分配器遭受雷击的本质
现阶段,大部的有线广播电视的电力线、网络线、铁塔等设备被安装在高处,尤其是被要求安装在高处的卫星天线,这样就为雷击创造了有利条件。由于有线广播电视的卫星天线与网络线与雷云作用而吸引下来的雷电流以及雷电压就会破坏网络工程及其产品,将对国家造成几亿或十几亿的直接经济损失。
1.雷击损害的原因
大部分的技术工程人员在广播电视工程设备进行安装时由于接地线不同、选用材料不同、选址不同等原因,使接地的电阻远超过4Ω。更严重的是没有接地线,只有很长的电线与接地板相连,其间电阻也远超过4Ω。当雷击发生时,雷电的电流与电压因电阻太大无法导入地下,只能通过有线电视网络的线路以及线路连接设备,再由设备接地线完成与大地中和电荷的过程。在通过网络设备时,极强的电流与极高的电压将对设备造成损坏。
2.分支器或分配器的雷击
假如雷击已经发生,雷电的电流与电压将通过有线电视网络的电缆线进行传导,途中经过放大器和分支器或分配器等器件后进入大地,将正电荷与负电荷相互中和后,雷击才完成全部的过程。这样就说明雷击发生时,雷电的电流与电压是经过我们的放大器、分配器或分支器的。雷电的电流与电压可以从分配器或分支器的输入端或输出端经过分支器或分配器的内部电路,从而到达对应端。下面以分支器为例分析分支器或分配器遭受雷击的过程。从电路结构看,直接电流从分支器的输入端进入,并通过导电线经过分支器内部电路后到达其对应的输出端口。同理,电压也是以相同方式经过。分支器,由于其内部构造的关系,直流电流和电压是很容易通过的,就连低频的交流电流和电压也会顺利通过。只是对高频的交流电流和电压才会产生相对较大的阻碍。所以,高频的交流电流和电压在这种结构的分支器中有阻抗变的作用,即分支器与分配器的作用。因为雷电电流和电压都是以直流电流与直流电压的形式流动的,不是高频交流电流与不是高频电压的形式。所以,根据上述分析的情况,这样的分支器对于雷电的电流和电压没有阻碍作用,正好是雷电直流的电流与电压都会轻易通过。即分支器是没有防雷功能的,并且雷电的电流与电压可以顺利经过这种产品。同时,由上面的分析可以知道:在雷电主区的地方,雷电的电流和电压是十分强大的,并且由于有的铜箔地方比较细小,远比导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径细小。因此,相互连接处的铜箔都在发生雷击时,会被雷击强大的雷电电流烧融化而飞开。若是铜箔相比于导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径大,那么相互连接处常会发现由于雷击时铜箔被烧融化而产生的飞开的线头。有时因为雷电的电流过于强大,分支器内部还会产生火花以及气体,并且由于气体的膨胀作用,将冲开分支器的封盖,这也是会经常发现的分支器雷击现象。
3.由于电缆腐化,造成雷击损坏
此外,还有一种引起雷击破坏分支器以及分配器的原因。目前,由于有线广播电视网络的同轴电缆在安装时,其屏蔽接地网线在接头处的封闭性十分差,网线常常暴露在保护层外面。随着时间的推移,同轴电缆的接头在经过风吹雨打后,电缆因为腐化将变成绝缘的材料体,从而产生接地线的电阻变成无穷大。另一方面,随着分配器以及分支器的接头同样因为腐化而脱落,导致接地线的电阻也变成无穷大。因此,在雷电的电流与电压导入的时候,雷电的电流与雷电的电压在通过电缆后,雷电的电流与电压经过分支器和分配器的内部结构作用,将会通过电缆的线心进而继续传导。在技术工人多年的维修中发现:一般在雷电来临时,使用时间较长的分支器或分配器较一些新安装的分支器与分配器出现损坏的现象相对来说很多并且很严重。这也是现在的分配器或分支器在雷电的电流与雷电的电压来临时,遭受破坏分支器或分配器的原因之一。
三、分支避雷的技术
分支、分配避雷技术的基础理论,即在分支器与分配器安装双尖端避雷放电针接地板和接地线。在雷击主区的地方,雷电的电流与电压是很大的,在分支器和分配器负载过重时,分配器和分支器在双尖端避雷放电针与接地板及接地线的作用下,让强大的雷电的电流和电压通向大地。这样利用一个分支器或分配器,阻止了雷电的电流和电压向其它方向的传导,以免雷电电流和电压破坏其它分支器与分配器。
改造后的分支器以及分配器不具有将雷电的电流和电压继续延伸到其他地方的作用。利用阻止雷电的电流和电压在电缆继续延伸的功能,以保护其它的分支器与分配器。特别需要注意的是,在分支分配避雷技术的理论基础中,电路的双尖端避雷连接到电针接地板和接地线是互不相通的,要分别作避雷线,最佳距离为8米。
四、结语
在广播电视的系统设备维护和安全播出工作中,防雷工作起着十分重要的作用。因此,做好防雷的工作成为广播电视系统领导和技术工作者的一项重要任务。随着科技的进步,防雷技术也是一项需要不断发展进步的技术。现阶段,由于雷击危害的偶然性以及不确定性因素,所以人们采取的防雷措施属于一定的估算性质,我们没办法完全消除雷害,防雷的工作也要在防范效果与经济成本两个方面平衡考虑。所以,我们要提高防雷的手段和技术能力,以较低的成本将雷害的影响控制在最小。■
参考文献
关键词:雷击; 防雷; 分支器; 分配器
近些年,伴随着微电子技术的日益进步,发射装备由过去的电子管器慢慢向全固态电路、集成电路过渡。投入使用的固态发射机所能承受的雷电浪涌能力较低,并且广播电视采、摄、编、录、播设备正逐步向网络化、数字化方向发展。由于设备的更新换代,对防雷的对象与技术都提出了新的要求。
1 雷击分类
1.1 感应雷
指雷云与放电物体的距离足够近时,由于电磁场的作用,雷电向物体流动,引起金属体尖端放电的现象。感应雷包括两种:输线缆的感应雷以及电网的感应雷。其中输线缆感应雷以电缆传输并对与电缆联接的器件造成损害;而电网感应雷以电网传输并对电网联接的广播电视造成损害。
1.2 直击雷
指由于电力装置在地面凸起,雷云对其直接放电后产生的破坏现象。由于直击雷的放电时间短、能量巨大,且直接作用于被击物体并产生严重的破坏,所以易导致人畜死亡。对于广播电视的设施,直击雷大部分是通过发射天线和接收器袭入的。
1.3 雷电波
指当输电线发生感应雷时,产生高电位的冲击波并沿着不同方向快速传播。由于雷电侵入波的方向不同,其传播方向也是无规律的各个方向。雷电波会造成广播电视播出环节的干扰,甚至还可能破坏电源的终端系统。
一般雷击情况下,雷电在高山转播台会以直击雷和感应雷为主,而平地转播的广播电视设备主要是感应雷所引起的雷害损失。
2 分支器、分配器遭受雷击的本质
现阶段,大部的有线广播电视的电力线、网络线、铁塔等设备被安装在高处,尤其是被要求安装在高处的卫星天线,这样就为雷击创造了有利条件。这样,由于有线广播电视的卫星天线与网络线与雷云作用而吸引下来的雷电流以及雷电压就会破坏网络工程及其产品,将对国家造成几亿或十几亿的直接经济损失。
2.1 雷击损害的原因
大部分的技术工程人员在广播电视工程设备进行安装时由于接地线不同、选用材料不同、选址不同等原因,使接地的电阻远超过4Ω。更严重的是没有接地线,只有很长的电线与接地板相连,其间电阻也远超过4Ω。当雷击发生时,雷电的电流与电压因电阻太大无法导入地下,只能通过有线电视网络的线路以及线路连接设备,再由设备接地线完成与大地中和电荷的过程。在通过网络设备时,极强的电流与极高的电压将对设备造成损坏。
2.2 分支器或分配器的雷击
假如雷击已经发生,雷电的电流与电压将通过有线电视网络的电缆线进行传导,途中经过放大器和分支器或分配器等器件后进入大地,将正电荷与负电荷相互中和后,雷击才完成全部的过程。这样就说明雷击发生时,雷电的电流与电压是经过我们的放大器、分配器或分支器的。雷电的电流与电压可以从分配器或分支器的输入端或输出端经过分支器或分配器的内部电路,从而到达对应端。下面以分支器为例分析分支器或分配器遭受雷击的过程。从电路结构看,直接电流从分支器的输入端进入,并通过导电线经过分支器内部电路后到达其对应的输出端口。同理,电压也是以相同方式经过。分支器,由于其内部构造的关系,直流电流和电压是很容易通过的,就连低频的交流电流和电压也会顺利通过。只是对高频的交流电流和电压才会产生相对较大的阻碍。所以,高频的交流电流和电压在这种结构的分支器中有阻抗变的作用,即分支器与分配器的作用。因为雷电电流和电压都是以直流电流与直流电压的形式流动的,不是高频交流电流与不是高频电压的形式。所以,根据上述分析的情况,这样的分支器对于雷电的电流和电压没有阻碍作用,正好是雷电直流的电流与电压都会轻易通过。即分支器是没有防雷功能的,并且雷电的电流与电压可以顺利经过这种产品。同时,由上面的分析可以知道:在雷电主区的地方,雷电的电流和电压是十分强大的,并且由于有的铜箔地方比较细小,远比导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径细小。因此,相互连接处的铜箔都在发生雷击时,会被雷击强大的雷电电流烧融化而飞开。若是铜箔相比于导电线在环形磁心上进行绕数圈的直径大,那么相互连接处常会发现由于雷击时铜箔被烧融化而产生的飞开的线头。有时因为雷电的电流过于强大,分支器内部还会产生火花以及气体,并且由于气体的膨胀作用,将冲开分支器的封盖,这也是会经常发现的分支器雷击现象。
2.3 由于电缆腐化,造成雷击损坏
此外,还有一种引起雷击破坏分支器以及分配器的原因。目前,由于有线广播电视网络的同轴电缆在安装时,其屏蔽接地网线在接头处的封闭性十分差,网线常常暴露在保护层外面。随着时间的推移,同轴电缆的接头在经过风吹雨打后,电缆因为腐化将变成绝缘的材料体,从而产生接地线的电阻变成无穷大。另一方面,随着分配器以及分支器的接头同样因为腐化而脱落,导致接地线的电阻也变成无穷大。因此,在雷电的电流与电压导入的时候,雷电的电流与雷电的电压在通过电缆后,雷电的电流与电压经过分支器和分配器的内部结构作用,将会通过电缆的线心进而继续传导。在技术工人多年的维修中发现:一般在雷电来临时,使用时间较长的分支器或分配器较一些新安装的分支器与分配器出现损坏的现象相对来说很多并且很严重。这也是现在的分配器或分支器在雷电的电流与雷电的电压来临时,遭受破坏分支器或分配器的原因之一。
3 分支避雷的技术
分支、分配避雷技术的基础理论,即在分支器与分配器安装双尖端避雷放电针接地板和接地线。在雷击主区的地方,雷电的电流与电压是很大的,在分支器和分配器负载过重时,分配器和分支器在双尖端避雷放电针与接地板及接地线的作用下,让强大的雷电的电流和电压通向大地。这样利用一个分支器或分配器,阻止了雷电的电流和电压向其它方向的传导,以免雷电电流和电压破坏其它分支器与分配器。
改造后的分支器以及分配器不具有将雷电的电流和电压继续延伸到其他地方的作用。利用阻止雷电的电流和电压在电缆继续延伸的功能,以保护其它的分支器与分配器。特别需要注意的是,在分支分配避雷技术的理论基础中,电路的双尖端避雷连接到电针接地板和接地线是互不相通的,要分别作避雷线,最佳距离为8米。
4 结语
在广播电视的系统设备维护和安全播出工作中,防雷工作起着十分重要的作用 。因此,做好防雷的工作成为广播电视系统领导和技术工作者的一项重要任务。随着科技的进步,防雷技术也是一项需要不断发展进步的技术。现阶段,由于雷击危害的偶然性以及不确定性因素,所以人们采取的防雷措施属于一定的估算性质,我们没办法完全消除雷害,防雷的工作也要在防范效果与经济成本两个方面平衡考虑。所以,我们要提高防雷的手段和技术能力,以较低的成本将雷害的影响控制在最小。
参考文献
[1] 姜国良. 避雷与接地在广播电视中的应用. 科技传播,2011(17):33-78.
[2] 林国刚. 探索广播电视工程分支器分配器避雷技术—记有线广播电视网络和卫星地面广播电视网络实践. 卫星电视与宽带多媒体,2011(15):26-33.
[3] 高杰. 广播电视设备的整体防雷技术. 太原科技,2005(6):67-82.
【关键词】 配电线路;可投切式避雷器;效果
避雷器是作为电力系统限制过电压、防止电气设备遭受过电压侵害的保护电气,在电力系统中作为一次保护设备被广泛实用。所谓可投切避雷器,是根据电力企业的要求以 10kV 跌落式熔断器的形式(避雷器采用硅橡胶氧化锌避雷器)研制而成的新产品。在2010年新一轮农网升级改造工程中,新野县电业局广泛采用了HY5WS-17/50型金属氧化锌可投切型避雷器,因该产品能在不停电的情况下,单独切除避雷器进行清擦、试验或更换,而且安装方便,操作简单,有效地提高了供电可靠性,在实际应用中取得了良好的效果,故在10kV配网上广泛应用。
1 可投切式避雷器在农网配电台区工程中的应用
1.1 避雷器基本性能
在农网中广泛采用的HY5WS-17/50型避雷器,额定电压17KV,持续运行电压13.6KV,持续放电电流5KA,适用于中性点非有效接地系统,污秽等级III级,安装点系统短路电流小于16KA,环境温度适宜于40℃至-40℃,日最大温差25℃以内,最大覆冰厚度20mm以下,最大风速35m/s以内。
此型号避雷器安装设备选型标准,广泛适应于南阳地区配电网配电台区工程中。
1.2 避雷器在配网中应用的优点
春季防雷试验是一项必不可少的工作,它关系着电气设备在雷雨季节能否安全可靠地运行。这项工作点多面广,且时间紧,它必须在雷雨季节来临之前完成。由于新野电业局以往所用的避雷器是用导线或铝排连接,对避雷器作防雷试验必须先将线路停运、解备、作好安全措施,然后才许可工作人员将避雷器连接线拆掉,对避雷器作试验,不合格的更换掉。若避雷器试验合格,再将避雷器连接线接上,然后恢复送电。这样,一条 10KV配电线路需办理一份第一种工作票和两份操作票。一条线路的停、送电操作时间就需要一个小时的时间,加上工作班组自己装拆接地线,拆、接避雷器连接线和避雷器作试验的时间,一条线路就需要2-3个小时。我局配电网出线全部采用了可投切避雷器的装置,其结构就象跌落式熔断器一样,可用拉闸杆摘下拿走。每年春季的防雷试验,线路不用停电,配电工区人员带着试验合格的避雷器到现场,换下使用中的避雷器,带回工区检查试验,试验仪器也不用拉来拉去,省事多了,大大减少了工作量,缩短了时间。
2 可投切氧化锌避雷器运行中的问题分析
虽然氧化锌避雷器较其他避雷器有其突出的优点,但自身也存在不少缺点在长时间运行、多次大电流冲击等单个或多个因素作用下,氧化锌避雷器在运行过程中时有失效、本体爆炸等事故发生。对此,我们从运行时间、安装的环境、气候及生产厂家,对损坏的氧化锌避雷器进行技术分析,造成氧化锌避雷器运行中爆炸的原因可归纳如下几项:
2.1 氧化锌避雷器的密封问题
氧化锌避雷器密封老化问题,主要是生产厂用的密封技术不完善,或采用的密封材料抗老化性能不稳定,在温差变化较大时或运行时间接近产品寿命后期,造成其密封不良而后使潮气浸入,造成内部绝缘损坏,加速了电阻片的劣化而引起爆炸。
2.2 电阻片抗老化性能差
在氧化锌避雷器运行在其产品寿命的后期,电阻片劣化造成泄漏电流上升,甚至造成与瓷套内部放电,放电严重时避雷器内部气体压力和温度急增高,而引起氧化锌避雷器本体爆炸,内部放电不严重时可引起系统单相接地。
2.3 外套污染
由于工作在室外的氧化锌避雷器,受到环境粉尘的污染,特别是设置在水泥厂、公路旁的配变台区,干粉尘中金属粉尘的比例较大,故给外套造成严重的污染而引起污闪或因污秽在外套表面的不均匀而使沿外套表面电流也不均匀分布,势必导致电片中电流的不均匀分布(或沿电阻片的电压不均分布),使流过电阻片的电流较正常时大1-2个量级,造成附加温升,使吸收过电压能力大为降低,也加速了电阻片的劣化。
2.4 高次谐波
部分企业电网随着大型整流变频设备的应用及生产的冲击负荷等的影响,使电网上的高次谐波值严重超标。由于电阻片的非线性,当正弦电压作用时,还有一系列的奇次谐波,而在高次谐波作用时就更加速了电阻片的劣化速度,减了氧化锌避雷器的使用寿命。
2.5 抗冲击能力差
氧化锌避雷器多在操作过电压或雷电条件下发生事故,其原因是因电阻片在制造工艺过程中,由其各工艺质量控制点控制不严,而使电阻片的耐受方波冲击能力不强,在频繁吸收过电压能量过程中,加速了电阻片的劣化而损坏,失去了自身的技术性能。
3 可投切氧化锌避雷器运行技术措施
3.1 设计选型
在设计选型上,应首选有多年稳定运行实践的产品,在选择生产厂时,应选择有先进的工艺设备和完善的检测手段的生产厂,才能保证所选用的氧化锌避雷器具有高的抗老化、耐冲击性能,以使在产品的寿命周期内稳定运行。
3.2 防污措施
采用必要的避雷器外套的防污措施,如定期清扫或涂以防污闪硅油,在氧化锌避雷器选型上选用防污型的氧化锌避雷器。
3.3 谐波治理
加强电网谐波的治理力度,在有谐波源的母线段增设动态无功补偿和滤波装置,以使电网的高次谐波值控制在国家标准允许范围内。
3.4 技术管理
加强对氧化锌避雷器的技术管理工作,即对运行在网上的每一只氧化锌避雷器建立技术档案,对出厂报告、定期测试报告及在线监测仪的运行记录均要存入技术档案,直至该避雷器退出运行。
【参考文献】
关键词:常用、模板类型、应用、特点
中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:
一、概述
我国近些年随着材料和工艺的创新,建筑模板业现已具规模体系,根据不同的分类依据,按照搭拆方法不同可分为固定式模板、移动式模板和永久式模板,按照规格形式不同可分为定型与非定型模板,按照材料不同可分为木模板、钢模板、钢木模板、钢竹模板、胶合木模板、塑料模板和玻璃模板等。现就目前常用模板的类型及其工程应用特点做一分析。
二、常用模板工程应用特点
2.1、木模板
木模板是传统的一种模板,它是在工厂或现场加工成元件,到现场根据构件尺寸进行拼组装,可以应用到混凝土任何构件上。因为它重量轻、不易变形、可以增加模板的使用次数。用多层胶合板做模板料进行施工的方法,用胶合板制作模板,加工成型比较省力,材质坚韧、不透水、自重轻浇筑出混凝土外观比较清晰美观,多用在现浇混凝土板、梁结构中。木模板安装时不能直接支撑在脚手架上,要与其分开。胶合木(竹)模板的应用基本与其类似,但是,该类模板根据宜加工、自身刚度大的特性,现在基本上代替木模板得到普遍应用。
2.2、钢模板
钢模板适合施工形状规则的各类混凝土结构,强度、刚度较大,装拆运输方便,周转次数多,表面平整,不吸水、不漏浆,易保证工程质量。缺点是一次性投资过大,且应注意维修保养,否则易生锈,影响模板的寿命和混凝土工程质量。
定型钢模板是一种工具式定型小钢模板,由钢模板和配件组成,配件包括连接件和支撑件,钢模板通过连接件和支撑件可以组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板,施工时可以现场直接组装,亦可以拼装成的大块模板或构件模板用起重机吊运。小钢模的规格较多,以便适用于基础、梁、板、柱、墙等构件模板的制作。
2.3、塑料模板
塑料模板是随着钢筋混凝土预应力现浇密肋楼盖的出现而创造出来的。其形状如一个方的大盆,支模时倒扣在架上,底面朝上,称为塑壳定型模板。在壳模四侧形成十字交叉的楼盖肋梁,这种模板的优点是易于拆模板、周转容易,它的不足之处是只能用在钢筋混凝土结构的楼盖施工中。
2.4、钢框胶合板模板
钢框胶合板模板是指钢框与竹、木、胶板组合的一种模板,这种模板采用模数制设计,横竖都可以拼装,使用灵活、范围广,并有较完整的支撑体系,可适用于墙体、楼板、梁柱等多种结构施工。钢框胶合板模板根据模板面积大小可分为大、中、小型三种,中小型模板的边框是板式实心截面,边框截面高度为63--80MM,由于模板面积小、重量轻,适宜于手工操作,装拆比较灵活。大型模板,边框采用箱型空心冷弯型钢,边框截面高度为100--140MM,由于这种模板框架的强度和刚度较大,模板面积可以扩大并且可以替代钢楞,安装模板时只需用连接件直接将相邻模板的框架固定,接缝处安装短钢楞,模板支撑系统大大简化、装拆方便、支撑用料省、施工速度快。我国新型模板的边框截面高度有55MM、70MM、75MM、78MM等多种规格,这些都属中、小型模板,55型模板可与钢模板通用连接件简单,但边框高度和厚度受到限制,模板刚度小,加工面积不宜过大,这种模板仅为过度性模板。另外70、75、78型几种模板的截面高度相差不大规格太多不利于生产厂和施工企业的应用。1999年建设部组织编制的“钢框竹胶合板模板”标准中选定边框高度为75MM。
2.5、大模板
大模板是大尺寸的工具式模板,由面板、加劲肋、竖楞、支撑桁架、稳定机构和操作平台、穿墙螺栓等组成,一般是一墙一模板,因为其重量大,装拆需要起重机械吊装。可以提高机械化程度,抗震性强,减少用工量和缩短工期,混凝土表面平整、缝少,是目前高层建筑施工中用的较多的一种模板,但其一次投资及耗钢量大,通用性差,这也限制了推广。大模板适用于剪力墙和筒体体系,常用的大模板的结构形式有内浇外挂、内浇外砌、内外墙全现浇。
大模板平面组合方案主要依据房间的开间、进深、层高等参数及模板规格要少,尽可能做到定型统一。在施工中要便于组装和拆卸、保证墙面平整,减少修补工作量,大模板平面组合方案有平模、小角模、大角模和筒形模等方案。
2.6、滑升模板
滑升模板简称滑模,它是由一套约1.2-1.5米高的模板系统、操作平台和液压提升系统三部分组装而成,模板系统包括模板、围圈和提升架,操作平台系统包括操作平台、内外吊脚手架、内外挑三角架,液压系统包括支撑杆、千斤顶和操纵装置等,在模板内浇筑混凝土并不断向上绑扎钢筋,利用提升装置将模板不断向上垂直提升,直至结构混凝土浇筑完成。模板可用钢模板、木模板或钢木混合模板,最常用的是钢模板。滑升模板适用于各类烟囱、水塔、筒仓、沉井及贮罐、大桥桥墩、挡土墙、港口护壁及水坝等构筑物,多层及高层民用及工业建筑等的施工。在多层及高层建筑滑模施工,其各层楼板的施工一般采用降模施工方或者逐层空滑现浇楼板法,其中空滑现浇施工方整体性更好。
2.7、爬升模板
爬升模板简称爬模,是在混凝土墙体浇注完毕之后,利用提升装置将模板自行提升到上一个楼层,浇注上一层墙体混凝土的垂直移动式模板。由于模板能自爬,不需要起重机械,减少了高层建筑施工中起重运输机械工作量,能避免大模板受大风影响而停止工作。同时自爬模板上悬挂有脚手架,省去了结构施工阶段的外脚手架,具有加快施工速度而经济效益好。适合高层建筑墙体、电梯井壁、管道间混凝土施工。
爬模分有爬架爬模和无爬架爬模两类,有爬架爬模由爬升模板、爬架和爬升设备三部分组成,爬架为一格构式钢架,用来提升外爬模,由下部附墙架和上部支承架两部分组成,高度超过三个层高,附墙架用螺栓固定在下层墙壁上,支承架高度大于两层模板,坐落在附墙架上,与之形成整体。支承架上端有悬挑横梁,用以悬吊提升外爬升模板用的手拉葫芦。内爬架与其构造一样,一般两个层高。外爬升模板高度一般大于层高100-50mm,超出部分用来与下层墙搭接,而内模则与层高一致。爬模运行步骤主要分为脱模、升模、校模三个过程。1、脱模 脱模前把模板与井架之间的固定支撑拆除,然后利用手动撑杆把模板拉离混凝土面约5cm。脱模时,先脱角模,然后再脱边模。2、升模升模时,下层平台先不动,把中层平台支腿水平内收离开混凝土面,开动液压泵站让油缸带动中层平台、模板及井架向上顶升半个层高,把中层平台支腿外撑人预留孔内承力,然后把下层平台支腿内收脱离井壁,油缸回油把下层平台往上提升半个层高,到位后把支腿外撑固定,完成一半升模。重复前面步骤即可完成整个一个层高的升模过程。3、校模 模板爬升就位后根据测量控制基准进行校模。各部调校平直后把模板与井架之间的固定支撑上牢、上全,防止浇筑时模板局部发生变形,影响混凝土成形质量。
2.8、其他形式模板
其他模板主要有:模壳、台膜和永久性模板。模壳主要用在大跨度现浇钢筋混凝土密肋楼板施工中,采用塑料和玻璃钢制成,已成为一项独特的模板工艺;台膜是一种大型工具模板,用于现浇楼板,台膜由面板、纵梁、横梁和台架等组成的一个空间组合体,一般台架下有轮子,便于移动。利用台模浇注楼板可省去模板的装拆时间,能节约模板材料和降低劳动消耗,但是一次性投资较大,且需要大型起重机械配合施工;永久性模板又称一次性消耗模板,过去利用预制的钢筋混凝土薄板作为永久性模板,现在压型钢板得到大力推广应用,此外,预应力混凝土薄板作为永久性模板在高层建筑的也得到推广应用,让其与后浇注混凝土形成整体。永久性模板的特点简化了现浇混凝土结构的模板支拆工艺,加快了现浇混凝土结构的施工进度,使施工简便,效果较好。
参考文献
《建筑施工手册》2003年第四版
《建筑工程现代施工技术》(建造师继续教育培训教材 中国矿业大学出版社)
Abstract: According to the classification and basis of claims for adjustment of construction period, through the specific case in practice, combined with the features of claims for adjustment of construction period of underground engineering, the classification and full basis of claims for construction period, as well as procedural compliance are summarized, so as to improve the obtained rate of claims for adjustment of construction period.
关键词: 地下工程;工期调整;索赔分类;索赔依据
Key words: underground engineering;adjustment of construction period;classification of claims;basis of claims
中图分类号:TV51文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)15-0088-01
1工程概况
糯扎渡水电站是澜沧江中下游河段梯级规划“两库八级”的第五级电站,电站装机容量9×650=5850MW,保证出力2406MW,多年平均发电量239.12×108kW·h。工程属大(1)型一等工程,永久性主要水工建筑物为一级建筑物。该工程由心墙堆石坝、左岸溢洪道、左岸泄洪隧洞、右岸泄洪隧洞、左岸地下式引水发电系统及导流工程等建筑物组成。
2工期调整索赔的特点
地下发电厂房工程是一项综合的系统工程,技术要求高、地质条件复杂、工期紧、施工强度大,质量要求高,尤其是大跨度地下厂房,更因其干扰大,协调及衔接问题突出。发包人多采用“压缩工期、早发电、早收益”的管理理念。承包人按照发包人压缩工期策略,承包人须增加成本。作为承包人合同管理工作者,针对工期调整带来的索赔问题展开工作。
地下工程工期调整索赔的分类:地下发电厂房工程主要工期节点的改变带来主标合同边界条件变化,从发包人提供的施工条件、设计供图、土建施工、设备供应及安装工程、混凝土拌料供应等相关联合同,不同程度受工期调整的影响,一些部位施工顺序发生改变,高峰期施工强度增加,合同施工方案及资源配置也进行了调整。此类问题分类如下:
①工期整体提前。发包人对控制性节点工期要求提前,如糯扎渡电站1#、2#导流洞要求提前合同工期30天过流,引起C1标左岸导流洞工程需采取赶工措施来完成调整后的工期节点目标。
②工期未提前,但开工时间滞后,完工时间仍按合同工期完成。如①9#机蜗壳安装按合同工期安装完成交面,但由于蜗壳进行压水实验时,发现蜗壳变形较大拆除、加工后重新安装,但9#机组安装投产仍按合同发电工期完成,9#~7#机组安装工期缩短,发生赶工。
③工和完工时间未变化,但施工过程中受外界条件影响,合同节点发生实质性调整如C2标招标文件3#、4#导流洞Ⅳ、Ⅴ围岩洞段长度占整个洞长15.2%,而工程实施中Ⅳ、Ⅴ围岩洞段长度占整个洞长39.8%,洞身地质原因非承包人因素,各节点工期调整幅度较大,为确保导洞分流工期不变,过程节点发生赶工。
④工期顺延。工期延长同样发生索赔,如左岸C1标泄洪洞工程,设计抗冲耐磨混凝土强度等级为C18055属于国内首创,无同类型的经验可借鉴,受配合比、施工方案论证及设备台车影响时间长、混凝土质量标准高等因素影响,完成工期比合同节点延后。
⑤工程量成倍增加,但合同工期不变。如C2标右岸泄洪洞护坦段,设计修改,增加3Φ32,L=27m锚筋桩的量比合同清单增加40倍,配置资源增加,施工发生赶工。
⑥合同施工时段改变。如C2标右岸泄洪洞调流鼻坎段底板项目,原合同2010年5月前完成,该项目安排在分流后汛后实施,增加了挡水施工围堰及配套工作,时间推后也引起从15km处运粘土回填,增加施工费用。
综上所述几个方面基本涵盖了工期变化原因的各种情况,对于⑤⑥类的工期变化,综合分析相对简单,索赔计算相对容易,而①②③④类工期索赔是索赔管理中比较棘手的工作,索赔申报质量、进度很容易受一些因素的影响,同时在工程施工高峰期,也是承发包人索赔管理矛盾体现的焦点。
3工期调整索赔的关键环节和充足的索赔依据
3.1 完整的技术方案,是索赔的重要依据赶工技术措施是定性是否赶工和确定赶工程度的重要资料,承包人在实施时,往往忽视此类资料,在编制赶工措施方案资源投入比合同设计方案的资源还少。有客观因素也有主观因素:赶工项目,赶工方案受边界条件不确定的影响因素多。业主、监理对承包人提交的赶工方案书面批复会滞后,有的甚至等赶工完了,业主、监理通知承包人按实际完成情况调整后再补批复文件,承包人为防止索赔金额不足而给自身带来风险,在赶工费用测算金额较大。
3.2 详细的签证记录,是索赔的基础资料承包人应重视现场施工记录及时签署检查意见,附有监理意见的索赔记录可作为索赔的依据,是确定其影响范围和计算索赔额度的基础。必须及时整理和保存工程资料、数据、证据文件等,为索赔提供及时、准确、有利的证据。包括:招标文件、投标书,协议条款;各种会议纪要、报告、备忘录、设计变更通知单;工程量清单、工程预算书、图纸、规范以及其他技术资料;工程照片、工程声像资料、气象资料;工程进度计划(对工期调整的索赔尤为重要的证据);材料、设备采购订货、运输、进退场使用凭据;施工日志及往来文件的等。
3.3 准确的工期分析,是索赔的基本前提在工期调整变化引起的索赔时,技术分析的工作时间长,或合同人员认为分析深度不够,在索赔协商阶段多次调整技术分析结论,引起索赔重复计算或多次协商,索赔效率受到影响;有些项目的技术分析结果前后差别还较大,不利于索赔过程中的承发包人的协商确定。
工期调整的索赔计算涉及到的技术参数、资源等,如工期调整的具体项目,工程量、关键线路、非关键线路的工期对比,影响工期的因素及程度分析,现场资源的投入情况对比等等,需要先分析确定,才能保证索赔费用测算的准确性。索赔中能较快处理的工期索赔项目,都是机组、金结安装;导流洞提前分流、机坑开挖调整的索赔,此类项目管理细化、规范,方案工期分析较为准确。
4结束语
工期调整索赔是一项复杂的系统性工作,在特定的工程环境下,总结出工期索赔项目成立、依据充分、程序合规的方法和思路。以后所涉及工期索赔项目越来越多,随着经验的不断积累,使工期调整索赔管理作为综合体现承包人挖潜增效、追逐效益最大化的主要实现途径,以提高承包人工期索赔成功率及获得率,达到增强索赔管理水平的目的。
参考文献:
[1]宋永红.对工程索赔管理的几点思考[J].广东建材,2009,(09).
中国石油大学(华东)电气工程及其自动化专业最近几年在创办具有特色的教学模式、分类培养现代特色型人才方面进行了一些有益的探索。本文将对该校在电气专业上的特色教学实践进行介绍。
石油特色鲜明
中国石油大学(华东)是中石油、中石化、中海油、中国化工和教育部共建的唯一一所重点大学,半个世纪以来在石油石化行业中具有较强的行业优势,占据了较重要的地位。电气工程及其自动化专业始建于1959年的炼厂仪表及其自动化专业工业企业电气化方向,起初招生规模仅为1个班,至今已扩至每年招收6个班,可想而知我们的教学培养和学生就业两方面压力都非常大。针对这种情况,我们经过深入调研和反复讨论,决定创办具有石油特色的教学模式,既兼顾自身专业的特点,又融合石油、石化行业的特色,在专业教学方面强调与实际生产过程紧密结合,以石油石化行业为主要服务对象,走特色教学、分类培养的道路。以下是我们的一些具体实施措施。
专业特色教学与分类培养的具体实施措施
具有石油特色的专业培养目标
在修订专业培养目标时,我们提出,本专业培养从事电气传动和电力系统等方向专业技术人才,特别是培养面向石油、石化,具有鲜明的石油特色,适应石油石化和能源行业的发展需要,具有扎实的基础理论和创新意识,掌握电气工程及其自动化相关工程方面的理论和系统的专业知识,具有较强的工程实践技能和应用能力,能在石油石化、地方及其他领域从事电气工程相关科学研究、教学工作、工程技术及管理工作的不同类型的专门人才。因此,我们的专业培养目标特色突出。
培养方案突出了石油石化特色
我们根据石油石化行业对人才素质的需求,探索和优化电气工程及其自动化专业人才培养方案、理论课程体系与实践课程体系,形成了以重视基础、强化实践、突出特色三大原则为基础的电气工程及其自动化专业培养方案。
教学内容涵盖了石油石化专业的背景
不论在专业基础课程和专业课程的课堂教学中,还是在实验教学、课程设计以及毕业设计中,教学内容涵盖了石油勘探过程、石油开发过程和石油加工过程等背景知识和对电气工程及其自动化技术的需求。同时,教师及时地将科研项目中的成功案例编写进教材或讲义中、将科研成果带进课堂教学,提高了教学水平。
专业特色教学与分类培养的良好效果