黃龍灘電廠2 號廠房屋面避雷帶存在的問題及改進措施

李 震

（國網(wǎng)湖北省電力公司黃龍灘水力發(fā)電廠，湖北 十堰 442000）

一、引言

建筑防雷工程是建筑電氣安裝的單項工程，而大面積屋面的避雷帶安裝是建筑防雷工程的重要組成部分，它關(guān)系到建筑物內(nèi)人民的財產(chǎn)和生命安全，需要保證避雷帶的安裝質(zhì)量和防雷性能符合要求。發(fā)電廠房屋面明裝避雷帶是保障廠房內(nèi)設(shè)備安全運行，不遭受雷擊的重要屏障，避雷帶安裝工藝的好壞也能反映出一個發(fā)電企業(yè)的安全管理形象，同時也是電廠安全標(biāo)準化達標(biāo)檢查的一個重要項目。

二、2 號廠房屋面明裝避雷帶現(xiàn)狀調(diào)查

1 概況

黃龍灘電廠是漢江支流堵河的最后一個梯級水電站。2 號廠房是新擴建兩臺單機容量為170MW 的水輪發(fā)電機組廠房，屋面建筑面積約3000 ㎡，兩臺機組于2005 年8 月全部運行。廠房上游側(cè)并排建有一座220kV 開關(guān)站且緊緊相連，廠房屋面高出開關(guān)站地面約6m 左右。220kV 開關(guān)站安裝了2 個避雷針可保護開關(guān)站設(shè)備不受雷擊，廠房屋面裝設(shè)了一組明裝避雷帶用于保護廠房建筑物。靠廠房大門口及靠下游側(cè)屋面部分裝有企業(yè)標(biāo)識標(biāo)語牌，標(biāo)識標(biāo)語牌骨架全是由角鋼連接而成，分散固定在廠房屋面上，這些構(gòu)架與廠房上下游并行隔段分布。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

2013 年4 月經(jīng)過現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)存在諸多問題，主要有：支持體不牢靠、支持體分布不均勻、支持體與避雷線之間銹蝕或斷裂、避雷線不平直、避雷帶網(wǎng)格過大、避雷帶轉(zhuǎn)角處為直角、避雷帶焊接不規(guī)范等情況。有些是設(shè)計問題，有些是工藝問題。

3 對產(chǎn)生問題的原因分析

對產(chǎn)生廠房屋面明裝避雷帶缺陷的原因進行分析，通過現(xiàn)場調(diào)查，查閱設(shè)計及施工規(guī)范，最終確定主要原因如下：（1）支架安裝工藝的問題。避雷帶支架（支持體）的材質(zhì)是一般的鋼筋，支架的設(shè)置間距、高度不合理，且未按規(guī)范沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)；另外與避雷帶是直接單面T 型焊接，這樣直接造成支持體與避雷帶連接不牢靠，出現(xiàn)了多處斷裂現(xiàn)象和銹蝕現(xiàn)象。（2）避雷線安裝工藝的問題。避雷線的材質(zhì)是一般的圓鋼，容易銹蝕，有高低起伏和彎曲現(xiàn)象，避雷線不平直，超出允許偏差，變形縫處未做補償處理，避雷線轉(zhuǎn)角處為直角，這些均不符合工藝規(guī)范要求。（3）避雷帶整體性差的問題。避雷帶網(wǎng)格過大，避雷帶與建筑物頂部的其他金屬物體（如標(biāo)識標(biāo)語構(gòu)架）沒有明顯的焊接點，與避雷專用接地引下線的也沒有規(guī)范焊接，電阻值較大（4Ω 左右），影響到廠房建筑物的整體避雷效果。

三、2 號廠房屋面明裝避雷帶的改進控制措施

1 針對支架（支持體）的改進措施。（1）支架材質(zhì)的選擇。支持件宜采用φ10 鍍鋅圓鋼，并在安裝后采取防腐措施。（2）支架的安裝工藝要求。安裝時與建筑表面垂直，其高度宜為100 至150mm 之間，相鄰之間的支持件距離不大于1m 左右為宜，且分配均勻。（3）支架與避雷線的連接要求。有條件的可以在支持件上端用U 型卡固定避雷線的圓鋼筋。也可以將所有支持件上端彎成90 度，使其彎曲的水平部分與避雷線的圓鋼筋兩面焊接（避雷帶圓鋼筋應(yīng)在支持件上面搭接），焊接處焊縫應(yīng)平整，不應(yīng)有夾渣、咬邊、焊瘤等現(xiàn)象，焊接后應(yīng)在焊接處刷上銀粉以防生銹。施工完后所有支架的高度要一致。

2 針對避雷線的改進措施（1）避雷線材質(zhì)的選擇。避雷線應(yīng)采用φ10 以上截面的熱鍍鋅圓鋼，并在安裝后采取防腐措施。（2）避雷線的敷設(shè)安裝工藝要求。①避雷線固定在支架上應(yīng)平直、牢固，其頂部距建筑物應(yīng)為100mm，不應(yīng)有高低起伏和彎曲現(xiàn)象，距離建筑物應(yīng)一致，平直度全長不得超過10mm。使用前應(yīng)對避雷線進行冷拉調(diào)直。②避雷線應(yīng)沿廠房屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)。③搭接部位一端需彎成“ ”形，使整個避雷帶成一條直線狀，搭接長度應(yīng)一致，在長度80mm 左右。④避雷線圓鋼與圓鋼之間的焊接應(yīng)采用搭接焊接，搭接長度為圓鋼直徑的6 倍且兩面焊接，焊接處焊縫應(yīng)平整，不應(yīng)有夾渣、咬邊、焊瘤等現(xiàn)象。焊接后應(yīng)及時清除焊渣，焊接后應(yīng)在焊接處刷上銀粉以防生銹。⑤隨建筑物造型彎曲時，彎曲處應(yīng)作成圓弧，其圓弧半徑為100mm，嚴禁作成直角彎或小于90 度彎。⑥避雷線在經(jīng)過變形縫（沉降縫或伸縮縫）時應(yīng)加設(shè)補償裝置。將避雷線作成圓弧，其圓弧半徑為100mm，即生成補償裝置。

3 針對避雷帶整體性差的改進措施（1）按照DLT620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》防雷措施的要求，將2 號廠房屋面整體均勻鋪設(shè)避雷帶，避雷帶的網(wǎng)格長寬應(yīng)定在8m～10m范圍內(nèi)。（2）增加專設(shè)引下線，按照GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第二類防雷建筑物防雷措施要求，專設(shè)引下線應(yīng)不少于2 根，并沿廠房屋面四周均勻?qū)ΨQ布置，其間距沿周長計算不宜大于18m。專設(shè)引下線應(yīng)與220kV 開關(guān)站地網(wǎng)可靠相連。（3）將避雷帶與廠房屋頂上有突出金屬物，如標(biāo)識標(biāo)語牌構(gòu)架、鐵欄桿等部位的金屬導(dǎo)體焊接成一體。（4）將避雷帶與專設(shè)引下線的焊接改為搭接焊接，且符合下列要求：①圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6 倍，雙面施焊；②圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6 倍，雙面施焊；③焊接處焊縫應(yīng)平整，不應(yīng)有夾渣、咬邊、焊瘤等現(xiàn)象。除埋設(shè)在混凝土中焊接接頭外，焊接后應(yīng)在焊接處刷上銀粉以防生銹。（5）為了節(jié)省改造資金，可利用企業(yè)標(biāo)識標(biāo)語牌構(gòu)架角鋼充當(dāng)一部分避雷帶的避雷線或支架，但必須與其它避雷線和專設(shè)引下線連接可靠，并做好防腐措施。

結(jié)語

以上改進措施如果實施，可使2 號廠房屋面避雷帶支架間距均勻，支持體穩(wěn)固牢靠，避雷帶平直，美觀，穩(wěn)固，符合技術(shù)規(guī)范，能有效保證建筑物的整體避雷效果和安全性能，使2 號廠房的防雷系統(tǒng)更加牢固和耐用，為黃龍灘電廠擴建機組的安全穩(wěn)定運行打下堅實的基礎(chǔ)。同時也能完成并網(wǎng)安評及安全標(biāo)準化達標(biāo)的一個重要的整改項目。

[1]魏小強.王小龍屋面明裝避雷帶的施工技術(shù)[J].陜西建筑，2009（02）.