侯向陽 徐進(jìn)
摘 要 防雷問題至關(guān)重要,但是在不同的地區(qū),因?yàn)榄h(huán)境條件的不同,會(huì)造成防雷設(shè)備受到影響。比如在鹽堿地區(qū),因?yàn)辂}堿環(huán)境,會(huì)造成防雷裝置腐蝕?;诖?,先對(duì)鹽堿腐蝕的危害性和防雷裝置防腐蝕的必要性進(jìn)行簡析,然后在涂防腐層與陰極保護(hù)等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)鹽堿地區(qū)防雷裝置防腐蝕的具體技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞 鹽堿地;防雷裝置;防腐技術(shù)
中圖分類號(hào):TE988.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.068
隨著國家大力推進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)展,新疆很多地方都設(shè)置了經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和人文氣候發(fā)展經(jīng)濟(jì),以此改善地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況[1]。從新疆昌吉州準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)地貌來看,是個(gè)鹽堿地很重的地區(qū)。在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),防雷裝置是其中不可缺少的部分,而鹽堿地存在的一些成分很有可能會(huì)對(duì)防雷裝置的接地體形成一定的腐蝕[2]。因此,在進(jìn)行工程建設(shè)和防雷裝置施工時(shí),必須要盡可能減緩或防止其腐蝕進(jìn)程,延長防雷接地體的壽命,繼而保障整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量。
1 鹽堿腐蝕的危害性和防雷裝置防腐蝕的必要性
鹽堿地是我國一個(gè)較為常見的土質(zhì)條件,在我國新疆地區(qū),由于地理原因和氣候條件的影響,大面積的土地都存在鹽堿性。鹽堿土是鹽土與堿土的總稱。鹽土主要指含有氯化物或者是硫酸鹽較高的鹽漬化土壤,其中土壤呈現(xiàn)出堿性,但是pH值不一定高。堿土則是指含碳酸鹽或者是磷酸鹽的土壤。鹽堿地具有一定的腐蝕性,土壤的鹽堿化具體是指鹽分不但往土壤表層聚集,以此形成了鹽漬土的自然地質(zhì)過程,因此鹽堿地是一種具有腐蝕性的地質(zhì)。鹽堿地存在的腐蝕性對(duì)周圍環(huán)境具有一定的危害,其能夠腐蝕建筑材料,尤其是混凝土以及鋼筋等,腐蝕會(huì)降低相關(guān)材料的耐久性,從而會(huì)影響建筑物的安全性。鹽堿地還會(huì)影響當(dāng)?shù)刈魑锏纳a(chǎn),阻礙農(nóng)作物吸收水分與養(yǎng)分,同時(shí)還會(huì)影響當(dāng)?shù)氐叵滤馁|(zhì)量。這些都是鹽堿地存在的危害。
新疆地區(qū)一直是一個(gè)干旱與鹽堿極重的地區(qū),很多建筑物工程都由于鹽堿腐蝕而影響建筑質(zhì)量。而從新疆昌吉州準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)來看,在開發(fā)和建設(shè)過程中勢必會(huì)修建很多建筑物,防雷接地裝置是建筑工程中不可缺少的一個(gè)部分。不管是什么類型的防雷裝置,其最終都需要經(jīng)過接地裝置把雷電導(dǎo)入大地中,以此起到防雷的作用。若是沒有健全的接地裝置則無法完成避雷任務(wù)。而在鹽堿地區(qū)安裝防雷裝置時(shí),其中的接地肯定會(huì)埋在鹽堿土地中,在這種情況下,鹽堿地就會(huì)腐蝕接地裝置,進(jìn)而會(huì)影響接地體的質(zhì)量,導(dǎo)致整個(gè)防雷裝置的性能受到嚴(yán)重的影響,從而使建筑體很容易遭到雷擊。因此,在鹽堿地進(jìn)行防雷裝置的施工時(shí),必須要采用有效的防腐蝕技術(shù),以此來保障防雷裝置中接地體不會(huì)受鹽堿地的腐蝕,進(jìn)而保障整個(gè)防雷裝置的質(zhì)量,延長建筑工程的使用壽命,讓當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2 鹽堿地區(qū)防雷裝置防腐蝕技術(shù)
由于受地理位置與氣候條件的影響,新疆昌吉州準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)形成了土壤鹽較高的強(qiáng)腐蝕土質(zhì)。局部地區(qū)土壤的酸堿值呈現(xiàn)強(qiáng)酸性,這些都會(huì)加速埋地金屬材料的腐蝕速度。由于防裂接地體埋在地下,無法監(jiān)視其實(shí)時(shí)情況,在被鹽堿地腐蝕之后,接地的材料會(huì)出現(xiàn)松散與斷裂的現(xiàn)象,從而會(huì)影響接地體的功能,并且破壞建筑或者電氣設(shè)備的整個(gè)防雷系統(tǒng)。防雷接地體通常是由垂直接地極、水平敷設(shè)接地體構(gòu)成,一般使用角鋼、鋼管以及圓鋼等焊接而成。而埋在鹽堿地土壤中的接地體會(huì)很快被腐蝕,因此,必須對(duì)鹽堿地區(qū)的防雷裝置的接地體實(shí)施防腐技術(shù),以此來保障防雷裝置的可靠性。其中常用的防腐蝕技術(shù)有以下幾種。
2.1 涂抹防腐層
這種方式是最常用的一種方法,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,市場中出現(xiàn)了一些合金鋼、鍍鋅鋼以及環(huán)氧樹脂涂層等相關(guān)的鋼材。因此,在防雷接地裝置中的接閃器就可以使用這一類的鋼材,從而可以在一定程度上經(jīng)過防腐保護(hù)層,讓接閃器金屬與土質(zhì)和空氣中的一些腐蝕物質(zhì)隔開,以此盡可能地降低接閃器的腐蝕速率。引下線和接地裝置的連線與接地裝置焊接處很容易被腐蝕,所以也可以使用防腐涂層保護(hù)的方式。在這過程中可以使用浸漬—熱分解方式,對(duì)金屬層進(jìn)行噴涂保護(hù)。在焊接口的位置要進(jìn)行接口處理,把焊口處的焊渣清除掉,讓焊接面光滑無間隙之后再開展涂層處理工作。
2.2 改善接地裝置結(jié)構(gòu),優(yōu)化施工工藝
根據(jù)相關(guān)的實(shí)際情況可以得知,接地裝置要盡可能避免設(shè)置成網(wǎng)格狀,在實(shí)際施工過程中要考慮深埋式的垂直地極敷設(shè)方式。雖然鹽堿地中存在很多腐蝕物質(zhì),但是在深層的土壤中含氧量比較小,這樣可以減輕腐蝕程度。在接地體埋設(shè)過程中,需要清除一些碎石等建筑垃圾,并且使用細(xì)土回填與夯實(shí),加大和土壤接觸的面積,以此來降低接地電阻值,進(jìn)而減少土壤對(duì)接地體形成的腐蝕。在對(duì)施工工藝進(jìn)行改善的時(shí)候,主要是對(duì)接地極之間的電氣貫通工藝進(jìn)行改善。當(dāng)前比較常見的連接方式主要是金屬焊接,焊接時(shí)要首先考慮放熱焊的方式,以免出現(xiàn)虛焊與假焊的現(xiàn)象。在這過程中要對(duì)焊接頭焊口長度與質(zhì)量進(jìn)行有效控制,要對(duì)焊口刷防銹漆,以此來防止因?yàn)殡娢徊煌鴮?dǎo)致的電化學(xué)腐蝕問題。在使用降阻防腐劑的時(shí)候要均勻進(jìn)行,不能夠出現(xiàn)脫節(jié)問題。在對(duì)接地極進(jìn)行敷設(shè)的時(shí)候,需要盡量平直,預(yù)防機(jī)械力損傷與局部應(yīng)力集中,進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。此外,還要合理選用材料,通常不要用再生鋼,接地體深埋要在0.6 m以上。
2.3 陰極保護(hù)法
所謂陰極保護(hù)法,具體是經(jīng)過對(duì)被保護(hù)金屬進(jìn)行外加陰極極化來防止腐蝕的方式。陰極保護(hù)法可以從兩個(gè)方面進(jìn)行:一是犧牲陽極法,二是外加電流法。犧牲陽極法的方式相對(duì)簡單,是在被保護(hù)接地網(wǎng)之上連接電位以及更容易腐蝕的金屬,依靠陽極腐蝕溶解實(shí)現(xiàn)保護(hù)陰極的目標(biāo)。這兩種陰保護(hù)法都有各自的特點(diǎn),其能在接地體的防腐蝕處理工作中發(fā)揮很好的作用。陰極保護(hù)需要依據(jù)土壤特點(diǎn)、接地體總面積以及保護(hù)電流進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是不管使用哪一種接陰極保護(hù)方式,其都需要讓接地體的陰極電位小于等于-850 mV,或者是讓接地體自然腐蝕電位負(fù)移250~300 mV,要保持在100 mV以上。只有經(jīng)過對(duì)接地體的陰極計(jì)劃,電位才能夠得到有效保障,進(jìn)而防止金屬在鹽堿地中被腐蝕。
3 結(jié)語
鹽堿地的土質(zhì)對(duì)防雷裝置中的接地體有很強(qiáng)的腐蝕性,因此在進(jìn)行防雷裝置施工時(shí)必須采取各種有效技術(shù)防止接地體被腐蝕。通過優(yōu)化施工工藝、涂抹防腐層以及陰極保護(hù)等相關(guān)技術(shù)的實(shí)施,以此來預(yù)防防雷接地體遭到腐蝕,進(jìn)而保障鹽堿地區(qū)各個(gè)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量與安全。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳赟,蔡軍,陳海燕.關(guān)于防雷接地裝置技術(shù)及防腐蝕的相關(guān)研究[J].工程技術(shù):文摘版,2015(14):5.
[2] 劉佳.淺析新疆鹽堿地區(qū)變電站基礎(chǔ)防腐措施及電力設(shè)備安全運(yùn)行措施[J].數(shù)字化用戶,2016(47):67.
(責(zé)任編輯:劉昀)