一、工作原理
1.尖端放电效应
在雷电天气中,云层与大地之间存在巨大的电位差。当电场强度达到一定阈值时,空气被击穿形成放电通道。玻璃钢避雷针的尖端设计使其周围电场强度远高于周围环境,从而主动吸引雷电优先击中避雷针,而非被保护物体。这一现象称为“尖端放电效应”,是避雷针引导雷电的核心机制。
2.内部导电通路
玻璃钢避雷针的外壳由玻璃纤维增强塑料(FRP)制成,本身为绝缘材料,但其内部嵌有金属导体(如铜、铝等)。当雷电击中避雷针时,电流通过接闪器(通常为不锈钢材质)接收后,沿内部金属导体迅速传导至接地装置,确保雷电能量安全释放至地下。
3.绝缘与耐腐蚀性
玻璃钢外壳具有高强度、轻质、耐腐蚀的特性,可抵御酸雨、盐雾等恶劣环境侵蚀,延长使用寿命。同时,其绝缘性能减少雷电产生的电磁干扰,保护周围设备免受干扰和损害。
展开剩余76%二、施工方案
(一)施工准备
1.现场勘测
1.确定避雷针安装位置,优先选择建筑物或设施的最高点。
2.根据被保护对象的高度和范围,计算避雷针所需高度(通常遵循“滚球法”)。
3.检测土壤电阻率,为接地装置设计提供依据。
2.材料与工具准备
1.材料:玻璃钢避雷针(含接闪器、引下线、接地装置)、镀锌角钢/铜包钢接地极、粘接剂(环氧树脂+聚酰胺树脂)、螺栓、硅橡胶等。
2.工具:吊车/塔吊、水平仪、经纬仪、接地电阻测试仪、电焊机、扳手等。
(二)基础施工
1.浇筑混凝土基础
1.挖掘基坑,深度不低于1.5米,确保基础稳固。
2.预埋接地装置:将镀锌角钢或铜包钢接地极垂直打入地下,间距3-5米,顶部与接地母线连接,形成整体接地网。
3.浇筑混凝土并养护,确保基础水平且牢固。
(三)避雷针组装与安装
1.组装避雷针
1.步骤1:将接闪器与引下线连接。使用M10螺栓固定铜线端子,确保接触良好。
2.步骤2:逐节组装玻璃钢管。每节接口处涂抹粘接剂,旋入后固化(时间按粘接剂说明)。
3.步骤3:调节直线度。组装过程中用水平仪校准,确保整体垂直度误差≤10mm。
4.步骤4:加固连接处。在每节接口打孔攻丝(M8),旋入紧定螺钉并涂抹粘接剂。
2.吊装与固定
1.使用吊车将组装好的避雷针垂直吊起,缓慢放置于基础法兰底座内。
2.灌入B-666硅橡胶,紧固定位螺钉,调整垂直度后固定。
3.引下线一端连接避雷针底部,另一端与接地装置可靠连接,确保低电阻(≤10Ω)。
(四)接地系统安装
1.接地装置要求
1.接地极深度≥2.5米,间距3-5米,与接地母线焊接。
2.接地母线采用镀锌扁钢,与避雷针引下线连接处做防腐处理。
3.测试接地电阻,若不达标需增设接地极或使用降阻剂。
(五)检测与验收
1.外观检查
1.确认避雷针无变形、损坏,连接部位牢固。
2.检查引下线、接地装置是否完整,无腐蚀或松动。
2.性能测试
1.接地电阻测试:使用接地电阻测试仪,确保值≤10Ω(高土壤电阻率地区可放宽至30Ω)。
2.电气连续性测试:验证引下线与接地装置的导通性。
3.模拟雷电测试(可选):通过专业设备模拟雷电冲击,检测避雷针的导流和泄放能力。
(六)维护与注意事项
1.定期检查:每半年检查一次外观及连接部位,每年测量接地电阻。
2.防腐处理:对金属部件(如接地极)定期涂刷防腐漆。
3.避免遮挡:确保避雷针周围无高大物体遮挡,保持其引雷效能。
4.特殊环境适配:沿海或化工区域需加强接地装置防腐措施,并缩短检测周期。
三、与传统金属避雷针的对比优势
玻璃钢避雷针能有效保护建筑物和设备免受雷电侵害,尤其在腐蚀性环境或对美观有要求的场景中优势显著。
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