防雷接地線連接的改進

衛東 黃海峰 楊明波

【摘 要】大慶油田處于松遼平原，每逢雨季各類的儲罐的防雷接地是否可靠，直接影響油田生產的安全、平穩運行。大慶油田的儲罐絕大部分都是地上建設，罐底部是鋼筋混凝土的基礎，基礎周圍就與土壤直接接觸，每逢冬季由于凍脹現象，都會將防雷接地線拉扯斷裂，為了保證接地線的可靠性，到了春季需要進行重新焊接。接地線的斷裂和焊接次數很頻繁。儲罐的工作區都是一級防火區域，焊接作業的審批周期長，焊接地點多，審批后的操作時間短，操作危險程度大。

【關鍵詞】防雷接地線斷裂；接地線變形焊接；接地電阻

引言

當大氣溫度在0℃以上時，背光面的大氣溫度要在5℃以上時，土層的凍脹現象消失，凍脹引起的拉伸力很小，此時所受的拉力僅為罐體的重量沉降所致，拉力很小，接地線可以克服小范圍的拉力，能夠保證接地線與罐底的連接處夠達到連接的技術要求，此時防雷接地線與罐體連接很好。當室外溫度在—10℃以下時，在罐體的背光面（陰面）凍脹現象逐步產生，罐體內的液體溫度都在10℃—20℃之間，介質為油或含油污水，罐體的基礎溫度也很高，比周圍的土壤溫度高很多，溫差很大。周圍土壤上面是1米寬，水泥材質做成的散水坡，防雷引線是跨過散水坡與地網連接。散水坡會隨著大氣溫度的不斷降低，散水臺面不斷抬升。罐體基礎溫度由于儲液的溫度的傳導高于大氣溫度，罐體基礎不會凍結而保持原來的 高度。隨著大氣溫度的不斷降低，與罐體基礎溫差越來越大，散水坡面不斷增高，罐體的基準面基本不變，兩者的高度差就會隨著溫度差的增大，高度差也要增大，接地線與罐體的連接處拉力逐漸增大，在超過連接線與罐體基礎面的焊接處，所能承受的最大拉力時，就會在焊接處斷裂。此時進行焊接會隨著凍脹現象的延續而繼續斷裂。而且焊接的寬度會比大氣溫度較高時的寬度，有所減少，這樣就達不到技術要求了。引線初次焊接時是大氣溫度較高時操作的，沒有凍脹的現象。施工單位為了整體的美觀，將引線制作成與散水坡一樣的弧線。當到了冬季引線就會在罐體的連接處斷裂。如圖1所示：

一、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置

1、裝置結構

主要由檢測及固定連接處、∩形接地線、罐體的底座焊接處、接地網格的引線連接處等組成。如圖2所示：

2、工作原理

利用金屬材料（本文所用的材料為鍍鋅扁鋼40*4）的延展性，將接地線做成∩形，一側與罐體的底座焊接，另一側與接地網格的引線連接。∩形可以在接近罐體基礎側做形，也可以在檢測點與接地線間做形。這樣當凍脹現象發生時，預先做好的∩形就會產生最大限度的形變，會隨著拉力的不斷增大，而變成接近直線，弧線部分補償了拉力產生多余的引線。檢測點處應保持平直，以方便檢測和安裝固定螺栓。

3、技術參數

3.1、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置，施工方式為電弧焊接，搭接長度 不應少于扁鋼寬度的2倍，為滿焊。焊接處不能有氣孔和夾渣的情況。焊接后在焊接處應進行防腐處理，并將引線刷成黃綠的間隔線。

3.2、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置，檢測處應鉆孔兩個直徑8mm的孔，將兩線進行連接。螺栓的雙側平墊，螺母側加彈簧墊，不許粉刷黃綠標識漆，建議螺栓和螺母使用鍍鋅的。

3.3、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置主要由40*4鍍鋅扁鋼制成，具有支撐、固定罐體底座和接地網格引下線的作用。

3.4、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置采用∩形連接方式，最大限度的增加了承受凍脹引起的拉伸力，避免在凍脹引力作用下引起防雷引下線及接地線的斷裂。

3.5、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置檢測點處應保持平直，以方便后期檢測接地電阻工作，抽檢兩處的接地電阻分別是1.71.85。

二、現場應用

2017年9月至2017年12月，在大慶油田現場應用了2300套，沒有因冬季到來由于凍脹現象，將防雷接地線拉扯斷裂等的情況發生，有效地避免了電氣安全事故的發生。如圖3所示：

三、結論

1、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置工藝符合GB50057-94《建筑物防雷規范》的在關規定，一、二類防雷建筑物的接地沖擊電阻〈10Ω。

2、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置達到了在冬季最冷時—30℃長達10天，防雷接地線沒有斷裂，劇烈變形，焊縫沒有裂紋、部分斷裂、連接螺栓保持完整的要求。避免了因為斷裂而頻繁焊接的工作。

3、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置最大限度的減少凍脹引起的拉伸力，大大提高了凍土區防雷引下線及接地線的安全使用性能。

4、凍土區防雷引下線及接地線連接裝置，已在大慶油田全面推廣，具有廣闊應用前景。

作者簡介：

衛東，大慶油田有限責任公司建設集團工程建設公司油建公司，電工高級技師，高壓運行維修維護。

黃海峰，大慶油田有限責任公司第一采油廠收費大隊，電工助理技師，從事電機控制、節能方面的工作。

楊明波，大慶油田有限責任公司第二采油廠第三作業區維修隊，維修電工高級技師，從事電機控制、節能方面的工作。

（作者單位：大慶油田有限責任公司）