防爆场所(如加油站、化工厂、燃气储罐区、制药车间等)的防雷接地工程,核心目标是 “防雷 + 防静电 + 防火花” 三位一体,既要泄放雷电流,更要消除静电累积和电位差,避免因雷电/静电产生的火花引燃环境中的易燃易爆物质(如汽油蒸汽、甲烷、粉尘)。其设计与施工需严格遵循GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》 和GB 3836.15-2014《爆炸性环境 第 15 部分:装置的设计、选型、安装和检验》
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一、防爆场所防雷接地施工的关键环节
施工需 “先清场、再作业”,避免施工过程中产生火花,核心步骤如下:
1. 施工前准备:严控风险环境
清场防爆:施工区域需提前通风(≥2 小时),用可燃气体检测仪检测浓度(≤爆炸下限的 10%),超标时禁止作业;配备 2 具以上干粉灭火器(禁止用水基灭火器,避免污染防爆设备)。
材料验收:所有材料需有 “防爆合格证”(如 SPD、接地夹),接地体镀锌层 / 铜层厚度用测厚仪检测(镀锌≥85μm,铜包钢铜层≥0.2mm),不合格材料严禁入场。
安全防护:作业人员穿防静电服、防静电鞋(禁止穿化纤衣物,避免摩擦产生静电),使用防爆工具(如铜制扳手,禁止铁制工具敲击产生火花)。
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2. 接地体敷设:独立 + 防腐 + 低阻
防爆场所需设置独立接地网(防雷、防静电、设备接地各一套),接地体敷设需满足:
垂直接地体:0 区 / 1 区用 Φ20mm×2.5m 铜包钢,2 区用 Φ20mm×2.5m 热镀锌钢管;间距≥5m(防屏蔽效应),埋深≥1.2m(比普通场所深 0.4m,减少地面电位梯度);植入后周围填膨润土降阻剂(pH7-9,无腐蚀),分层夯实(压实系数≥0.95)。
水平接地体:0 区 / 1 区用 60×6mm 铜排,2 区用 60×6mm 热镀锌扁钢;埋深≥0.8m,与垂直接地体 “双面焊”(焊接长度≥120mm,焊肉厚度≥4mm,无夹渣);焊后刷 2 遍环氧树脂防腐漆(0 区 / 1 区需额外缠防腐胶带,厚度≥3mm)。
接地网隔离:不同接地网间距≥20m(避免电位差),若场地受限(如加油站),需用绝缘隔板(厚度≥10mm 环氧树脂板)隔离,确保接地网间无电气连接。
3. 设备与管道接地:无松动 + 全导通
储罐 / 反应釜接地:在设备底部对称设 2 个接地端子(铜制,与设备本体焊接),用 25mm² 铜缆(0 区 / 1 区)或 16mm² 镀锌钢缆(2 区)连接至防静电接地网;电缆需穿镀锌钢管保护(钢管两端接地),禁止电缆裸露(避免破损产生火花)。
管道接地:每 20m 设 1 个接地端子(焊接在管道上),用 10mm² 铜缆连接至接地网;法兰、阀门处用 6mm² 铜编织带跨接(两端用防爆压接端子固定),跨接电阻≤0.03Ω(用毫欧表检测)。
静电接地夹安装:加油站卸油区、化工厂投料口设静电接地夹,夹子需带 “破漆齿”(确保与设备金属外壳可靠接触),接地夹线缆长度≤3m(避免拖拽导致接触不良),并配套声光报警器(电阻超 100Ω 时报警)。
4. 感应雷防护施工:屏蔽 + SPD
线缆屏蔽:动力电缆、控制电缆需穿 Φ50mm 镀锌钢管(壁厚≥2mm),钢管两端与接地网焊接(接地电阻≤4Ω);电缆屏蔽层单端接地(0 区 / 1 区接接地网,2 区接设备端),避免两端接地产生环流。
SPD 安装:在防爆配电箱内安装 Ex d 级 SPD(0 区 / 1 区),SPD 输入端接相线 / 零线,输出端接设备,接地端用 16mm² 铜缆连接至防雷接地网;SPD 与配电箱外壳间需绝缘(用环氧树脂垫片),避免外壳带电。
二、验收与维护:长期保障防爆性能
防爆场所的验收和维护需比普通场所更频繁,核心要点如下:
1. 竣工验收:多维度检测
接地电阻测试:用 “三极法” 测防雷接地(冲击电阻≤4Ω)、防静电接地(≤100Ω)、设备接地(≤4Ω),每个接地网测 3 个以上点,取平均值;0 区 / 1 区需测 “跨步电压”(地面 0.8m 间距电位差≤50V)。
导通性测试:用毫欧表测法兰跨接电阻(≤0.03Ω)、设备接地端子导通电阻(≤0.01Ω),确保无虚接。
防爆性能检测:检查 SPD 防爆合格证、接地夹报警功能(模拟电阻 100Ω 时是否报警)、电缆屏蔽钢管接地状态,所有防爆部件需贴 “Ex” 标识。
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2. 日常维护:定期 + 应急
定期维护:
每月:检查接地端子是否松动、防腐层是否破损(0 区 / 1 区重点查),测试静电接地夹报警功能;
每季度:复测接地电阻(雷雨前必测),检查 SPD 指示灯(绿灯正常,红灯需更换);
每年:挖开 1 处接地体,检查腐蚀情况(铜包钢腐蚀≤0.1mm / 年为合格),更换老化的防腐层。
应急处理:若检测发现接地电阻超标(如>4Ω),需立即停止防爆区域作业,补充垂直接地体或更换降阻剂;若接地体断裂,需用防爆工具快速修复,修复后复测电阻达标方可恢复作业。
防爆场所的防雷接地工程,核心是 “以防爆为第一优先级”—— 从材料选型(铜包钢、防爆 SPD)到施工工艺(焊接、防腐),再到维护检测(高频复测、应急处理),每一步都需围绕 “无火花、低阻、可靠” 展开。需严格遵循防爆标准,避免因细节疏漏引发爆炸事故,同时定期维护确保系统长期有效。
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