老式小区表出户防雷接地问题探讨

南通大众燃气有限公司 陈立琴 陈兴莲

老式小区表出户防雷接地问题探讨

南通大众燃气有限公司 陈立琴 陈兴莲

针对我公司燃气工程安装特点，结合工作实际，采用理论与实际相结合，探讨老式小区表出户需采用何种适宜的防雷接地方式，以确保燃气管网安全运行，同时达到防雷接地要求。

设计规范 接地方式 防雷接地 等电位接地

0 引言

南通大众燃气有限公司为实施便民工程服务大众，自 2012年起将南通市老式小区燃气管道全部改表出户，由于老式小区表出户情况特殊，各小区防雷系统情况不一，我们根据老式小区的建筑结构和燃气管道设置状况，针对燃气管道与设施设置的不同形式与位置，分析表出户需采用何种适宜的防雷接地方式，确保燃气管网安全运行，同时达到防雷接地要求。

1 老式小区燃气管道布置与防雷接地要求

1.1 燃气立管防雷设施的设置：

建筑物的防雷对象主要考虑三种：一是防直击雷；二是防雷电感应；三是防雷电波侵入。进行燃气管道防雷的主要方法：

(1)将燃气管安装在原有避雷装置的保护范围之内，避免直击雷；

(2)将燃气管道与防雷装置进行等电位连接，避免感应雷和雷电波侵入。

每幢建筑物楼顶都建有一个防止雷击的避雷网，该避雷网能避免直击雷从房顶击中建筑，当雷电击中避雷网时，雷电的巨大能量由接地线直接传输入地，这就避免了雷击对该建筑物内人员及设施的危害。

当燃气用户金属立管沿外墙敷设时，由建筑物侧面引入雷电时，燃气金属立管会将雷击的巨大能量直接传入室内造成室内人员、设施的伤害，因此对户外燃气管道实施防雷接地措施是必不可少的。为减轻雷击的危害以等电位安装的方式是现有规范的要求，也是最可靠全面的防雷接地措施。

《城镇燃气防雷技术规范》(QX/T 109—2009)第 6.3.2条规定，“沿外墙竖直敷设的燃气金属管道应每隔不大于 12米就近与建筑物防雷装置可靠连接。”

《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)第4.3.9条规定，“外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置等电位连接。”

老式小区建筑一般不超过6层，有部分楼房只有3~5层。沿外墙敷设的表后立管均用D8镀锌圆钢与住宅楼屋顶的防雷网连接，焊接连接处刷红丹漆两道，银色面漆两道进行防腐。4层以上6层以下的建筑物防雷装置设置两个连接点，连接处的标高分别为1层和6层地坪标高，4层以内的建筑楼与建筑物防雷装置做一处可靠连接，设置一个连接点(车库层上方或一层地坪上方)，标高统一在室外地坪以上3.0 m处。6层处的燃气管道与屋顶避雷装置相连接，1层处的燃气管道可与建筑物两侧的断接卡相连。有些建筑物住宅单元较多，中间单元的集中表箱离建筑物两侧太远，或者两侧断接卡箱被遮挡，因此只能做独立接地装置连接。

1.2 燃气管道进户防雷设施的布置

《城镇燃气防雷技术规范》(QX/T 109—2009)第 6.3.1条规定，“建筑用户分支管与外墙燃气金属立管相连时，应设绝缘法兰或钢塑接头，绝缘法兰或钢塑接头两端的管道应分别就近接地，接地电阻不应大于10 Ω。”用户分支管与室外燃气立管相连时，在穿墙处设置防雷接头，其作用是防止雷电波侵入，对室内燃气设施造成损伤。

在燃气管道的绝缘处理中，绝缘段前端的燃气管道应通过放电间隙与绝缘段后端的燃气管道(或总等电位连接带)做等电位连接。

如果燃气供气管道的法兰、阀门接头之间生锈腐蚀或接触不良，在电流幅值相当低(10.7 kA)的情况下，法兰间也能发生火花，如遇可燃气体立即燃烧爆炸。因此，对室内燃气设备及燃气器具应做防雷电感应接地；对于燃气仪表等应跨接，做好等电位技术处理。对于可能遭受雷电静电感应的危害防护，燃气供气管道每隔20~25 m，应设防雷电感应接地，接地电阻均不应大于10 Ω；同时在管道的分支处，应设防静电接地，接地电阻不应大于30 Ω。

在户外燃气输送入户的金属管道系统中加入防雷接头，可以使燃气户外管和户内燃气管道设施电绝缘隔离，就能防止雷击电流涌入户内，这是保障燃气用户防雷安全的有效措施之一。

绝缘装置一般可分绝缘法兰和绝缘接头，由于绝缘法兰体积较大，施工比较困难，一般较少采用，工程实践中多用绝缘接头。绝缘接头可采用钢塑转换接头，但更好的办法是采用专用防雷绝缘接头。即在户外立管进入户内的墙壁内装设一只防雷接头，在安装防雷绝缘接头时应注意：

(1)进入户内的防雷接头设置在穿墙位置，且应设置保护导管，套管两端应伸出墙面0.5~1.0 cm。

(2)套管与防雷接头的间隙应采用绝缘封堵材料封堵。

(3)防雷接头采用丝口连接时，应用管钳或扳手稳固防雷接头的金属端后进行连接，不得让金属端与绝缘管段产生相对转动影响密封产生漏气。

(4)防雷接头采用焊接时，应对防雷接头的金属端采用降温冷却措施，防止热流量集中影响密封或绝缘段变形。不得切短防雷接头两端钢管(包括在防雷接头上开孔焊接)。

(5)安装时严禁采用撬、拉、压、吊等强力组合的方式。

(6)接头两端应当就近接地，接地电阻不应大于10 Ω。

目前防雷接头作为老式小区进户管改造户内外管连接必需设置的装置，由于在南通地区才开始使用，在使用过程中仍出现有不规范和安装不到位的情况，譬如防雷接头进户时不加套管，进入户内的部位较少，在户外较长。

1.3 燃气管道接地设施的设置

《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)第5.4.3条规定，“人工钢质垂直接地体的长度宜为2.5 m。其间距以及人工水平接地体的间距均宜为5 m，当受地方限制时可适当减小。”，第5.4.4条规定，“人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5 m，并宜敷设在当地冻土层以下，其距墙或基础不宜小于1 m。接地体宜远离由于烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。”，第 5.4.7条规定，“防直击雷的专设引下线距出入口或人行道边沿不宜小于3 m。”

接地装置是由埋设在地下的接地体和连接地体的接地线。人为埋入地下的金属物如角铁、扁钢、钢管等称人工接地体。利用已有的与大地接触的各种金属物如钢筋混凝土基础，金属管道，电缆金属外皮等兼作接地用的称为自然接地体。人工接地体垂直敷设时多采用钢管、角钢或圆钢。水平敷设时采用的圆钢直径不应小于10 mm，扁钢截面不应小于100 mm2，其厚度不小于4 mm，角钢厚度不应小于4 mm，钢管壁厚不应小于3.5 mm。人工垂直接地体的长度宜为2.5 m，埋入深度不应小于0.5 m。垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5 m。

由于防雷接地装置要防止跨步电压造成的危害，所以防直击雷接地装置距建筑物和构筑物出入口和人行道的距离不应小于3 m。当小于3 m时，应将水平接地体局部埋深1 m以上，或将水平接地体局部包以50~80 mm厚的沥青，或采用沥青碎石地面或在地面敷设50~80 mm厚的沥青层，其宽度应超出接地装置2 m。敷设在腐蚀性较强的接地装置，应采用热镀锌、热镀锡等防腐措施或加大接地体的规格等方法均可。

目前在设置接地装置时要求将防雷接地、防静电接地以及工作接地全部接入接地网中，把建筑物或装置的金属结构、基础钢筋、金属设备、进线配电箱、PE母排和接闪器引下线等按照一定的要求连接起来，用一个公用的接地装置与大地相连。采用此方式，不但建筑物内实现等电位连接，全装置都实现了等电位连接，相互有管道、电流信号联系的各装置也实现了等电位连接。

由于老式小区室外均是铺设好的水泥地面或绿化带，原建筑物的地下接地装置是不可能找到的。我们采取两种方式：

(1)燃气管道接地装置跟建筑物两侧的断接卡相连，连接在断接卡下方，且焊接处做好防腐。

(2)在建筑物中央的集中表箱由于离建筑物两侧较远，只能单独打接地装置，为防跨步电压，接地网必须距离建筑物3 m以上。

1.4 防雷引下线的防护措施

防雷引下线为保护人身安全，必须采取防接触电压和跨步电压措施，这点经常被忽视，《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)第4.5.6条规定，“外露引下线，其距地面 2.7 m以下的导线用耐1.2/50 μS冲击电压100 kV的绝缘层隔离，或用至少3 mm厚的交联聚乙烯层隔离。第5.3.7条规定，“在易受机械损伤之处，应采用暗敷或采用镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等加以保护。”

在实际施工时，应用绝缘套管套住地坪3 m以下的防雷装置做保护，以防雷击时因人触碰而发生事故。

1.5 施工中存在问题

(1)焊缝粗糙，且未做防腐。

(2)雷接头进入户内未设置保护导管。

(3)镀锌立管与避雷网未连接到位。

2 结语

老式小区防雷接地工程在燃气工程中是一项重要的防御保护工程，这是一项长期的研究工作，由于雷击发生情况的多变性和涉及外在因素较多，必须根据现场情况做详细的分析，对发生的实例探讨研究，针对性地采取适当的防雷接地措施，并加强日常的防雷接地检测，有效地预防雷击对燃气系统的损坏，以期达到良好的防雷保护效果。

Discussion on Grounding for Lightening Problems of Outdoor Meters in Old Residential Districts

Nantong Dazhong Gas CO., Ltd. Chen Liqin Chen Xinglian

According to the attributes of gas engineering in our company, combined with the practice, it is introduced on grounding for lightening problems of outdoor meters in old residential districts, which can ensure the safety operation of the gas network, and can meet the demands of grounding for lightening as well.

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