为什么不能用螺纹钢代替圆钢进行搭接焊?
为什么不能用螺纹钢代替圆钢进行搭接焊?
在电气工程领域,接地系统是确保设备和人身安全的关键措施。其中,重复接地和防雷接地是最常见的两种接地方式。然而,在实际施工中,有人可能会考虑使用螺纹钢代替圆钢进行搭接焊。这种做法是否可行?本文将从材料性质、电气性能、安全标准等多个维度,深入分析为什么不能用螺纹钢代替圆钢进行搭接焊。
材料属性
圆钢(HPB235)属于碳素钢,其钢种为Q235。圆钢的含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素。而螺纹钢属于低合金钢,其原料钢坯为经镇静熔炼处理的低合金结构钢。
一般情况下,螺纹钢的含碳量高于圆钢。含碳量的增加会导致钢的强度和硬度升高,但同时会降低其塑性、韧性、可焊性和导电性。在电气工程中,防雷接地的主要目的是将巨大的雷电流引入地下。因此,导电性能更好的圆钢更有利于实现这一目标。
此外,螺纹钢表面的螺纹结构会导致尖端电荷积聚放电,不利于接地电流的均匀散布。同时,螺纹钢与土壤接触不够紧密,会增加接地电阻值。从电流的集肤效应来看,螺纹钢表面的螺纹相当于增加了一个电感,这不利于高频雷电电流的快速卸放。
美观性
在电气专业领域,防雷接地通常使用圆钢,因为圆钢表面光滑,经过镀锌处理后呈现出银白色,既美观又实用。相比之下,螺纹钢在外观上无法与之相比。
相关规范要求
多个行业规范明确指出,防雷接地的搭接材料不应使用螺纹钢。例如:
《接地装置施工及验收规范》3.2.5条:“除临时接地装置外,接地装置应采用热镀锌钢材,水平敷设的可采用圆钢和扁钢,垂直敷设的可采用角钢和钢管。”
《接地装置施工及验收规范》3.2.6条:“接地装置的人工接地体,导体截面应符合热稳定、均压和机械强度的要求,还应考虑腐蚀的影响。”
《建筑物防雷设计规范》5.3.1条:“引下线的材料、结构和最小界面应按本规范表5.2.1的规定取值。”
《建筑物防雷设计规范》5.4.1条:“接地体的材料、结构和最小截面应符合表 5.4.1的规定。”
此外,《施工现场临时用电安全技术规范》5.3.4条明确规定,接地材料不得采用螺纹钢。因此,除完全埋在混凝土中的自然接地体外,螺纹钢不能代替圆钢用在防雷接地系统中。
结论
防雷接地的扁钢有明确规定是镀锌,搭接圆钢也需要镀锌,相关规范依据如下:
①《民用建筑电气设计标准》11.7.3条:“除利用混凝土中钢筋作引下线外,引下线应热镀锌,焊接处应涂防腐漆。”
②《民用建筑电气设计标准》11.8.3条:“接地极及其连接导体应热镀锌,焊接处应涂防腐漆。”
③《建筑物防雷设计规范》5.3.3条:“引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢。”
④《接地装置施工及验收规范》3.2.5条:“除临时接地装置外,接地装置应采用热镀锌钢材,水平敷设的可采用圆钢和扁钢,垂直敷设的可采用角钢和钢管。”
综上所述,螺纹钢不能代替圆钢用于防雷接地系统。