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建筑施工電磁輻射感應(yīng)高壓電防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用論文
宜昌奧林匹克體育運(yùn)動(dòng)中心一期工程（體育館）臨近市廣播中波臺(tái)，塔式起重機(jī)由于電磁感應(yīng)可產(chǎn)生高達(dá)近千伏感應(yīng)高壓電，存在極大安全風(fēng)險(xiǎn)。該工程在2014年8月24日至26日安裝1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)塔式起重機(jī)，塔式起重機(jī)大臂底部與基座對(duì)接時(shí)出現(xiàn)持續(xù)強(qiáng)烈火花、同時(shí)能聽到廣播電臺(tái)節(jié)目聲音，安裝人員身體感覺不適無法施工，數(shù)度暫停塔式起重機(jī)安裝。為此成立了課題研究組，采用理論分析及深化設(shè)計(jì)手段，對(duì)建筑施工感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)展開研究與應(yīng)用。
1建筑施工感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)
1.1感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)主要工作原理
在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，起重臂、平衡臂切割磁感線造成高電壓低電流，其電流迅速向收集釋放箱體充電，收集釋放箱體內(nèi)置電阻器將電流轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎膿p掉，未消耗部分由收集釋放箱體內(nèi)置電容器通過銅芯導(dǎo)線引出至大地接地網(wǎng)釋放，保護(hù)設(shè)備運(yùn)行及人員安全。感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)及裝置如圖1、圖2所示。
1.2感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)組成
感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)主要由絕緣防護(hù)裝置、銅導(dǎo)體傳導(dǎo)裝置、感應(yīng)高壓電收集釋放裝置、接地網(wǎng)組成，感應(yīng)高壓電收集釋裝置組成如圖3所示。
1）絕緣防護(hù)裝置
在金屬吊鉤與鋼絲繩之間采用絕緣吊帶（10t×2m）隔離，形成絕緣防護(hù)。可以在一定程度上預(yù)防感應(yīng)高壓電，施工操作人員有了基本安全保障。
2）銅導(dǎo)體傳導(dǎo)裝置
銅芯導(dǎo)線在電流傳導(dǎo)效果上較好，選用?16銅芯導(dǎo)線，采用銅排導(dǎo)電架體連接，既起到了連接定位的作用也保證了感應(yīng)高壓電的傳到效果。
3）感應(yīng)高壓電收集釋放裝置
感應(yīng)高壓電收集釋放裝置為內(nèi)置電阻器、電容器并聯(lián)的組合箱體。針對(duì)電磁輻射發(fā)射源附近施工的塔式起重機(jī)感應(yīng)特點(diǎn)，采用共振回路衰減裝置，即從塔機(jī)臂端到塔式起重機(jī)底部用導(dǎo)線連接并接入電容器件，從參數(shù)配置上避開諧振點(diǎn)，使回路脫離諧振狀態(tài)，以此抵消或降低塔式起重機(jī)上的感應(yīng)高壓電壓（見圖3）.
4）接地網(wǎng)
沿外腳手架外側(cè)設(shè)置接地點(diǎn)，將接地點(diǎn)連接成環(huán)狀閉合接地網(wǎng)，塔式起重機(jī)重復(fù)接地鋼連入接地網(wǎng)。
1.3感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)分析計(jì)算
1.3.1塔式起重機(jī)與發(fā)射塔參數(shù)
1）塔式起重機(jī)與發(fā)射塔之間距離、塔式起重機(jī)安裝高度如圖4所示。
2）中波臺(tái)現(xiàn)有A~C共3部發(fā)射塔，7套節(jié)目，如表1所示。
1.3.2感應(yīng)電計(jì)算
1）計(jì)算公式自由空間電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式：
2建筑施工感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)應(yīng)用安裝
2.1應(yīng)用流程（見圖9）
2.2絕緣防護(hù)系統(tǒng)安裝
1）安裝絕緣吊帶
將4臺(tái)塔式起重機(jī)金屬吊鉤與鋼絲繩之間采用絕緣吊帶（10t×2m）隔離，以此形成絕緣防護(hù)。
2）鋼板吊環(huán)制安因?yàn)榭ōh(huán)的卡扣尺寸較小無法很好地系在絕緣吊帶上，為確保貨物吊運(yùn)的安全，特制作厚度δ30隔離鋼板吊環(huán)系在絕緣吊帶上（連接處增加防磨損措施）、再將卡環(huán)安裝于隔離鋼板吊環(huán)上。絕緣吊帶安裝如圖10所示。
2.3銅導(dǎo)體傳導(dǎo)系統(tǒng)安裝
1）在每臺(tái)塔式起重機(jī)上安裝4道銅排導(dǎo)電架體，間隔約30m/道。
2）銅芯導(dǎo)線從起重臂前端起升鋼絲繩處連接沿起重臂至平衡臂尾端，用安裝好的4道銅排導(dǎo)電架體定位連接銅芯導(dǎo)線（?16）.銅排導(dǎo)電架體安裝如圖11所示。
2.4收集釋放系統(tǒng)安裝
1）將感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)各配件組裝成箱體，安置于塔式起重機(jī)平衡臂靠近司機(jī)操作室外平臺(tái)上。
2）將銅排導(dǎo)電架體連接的銅芯導(dǎo)線接入感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)，連接電容、電阻。感應(yīng)高壓電收集釋放箱體安裝如圖12,13所示。
2.5接地網(wǎng)安裝系統(tǒng)安裝
1）在已開挖基礎(chǔ)周邊底部沿設(shè)計(jì)外腳手架邊線外側(cè)約2m處每隔20m用L50×5、長(zhǎng)1.5m的角鋼作為接地點(diǎn)，所有的接地點(diǎn)用-40×3熱鍍鋅扁鋼連接成整個(gè)施工區(qū)域的環(huán)狀閉合接地網(wǎng)，塔式起重機(jī)重復(fù)接地采用-40×3熱鍍鋅扁鋼連入接地網(wǎng)，接地網(wǎng)系統(tǒng)圖如圖14所示。
2）感應(yīng)高壓電收集釋放裝置安裝在塔式起重機(jī)平衡臂靠近司機(jī)操作室外平臺(tái)上，將通過銅導(dǎo)體傳導(dǎo)系統(tǒng)中傳入的感應(yīng)高壓電在收集釋放箱體內(nèi)迅速消耗并引出銅芯導(dǎo)線（?16）與接地網(wǎng)系統(tǒng)連接，將產(chǎn)生的感應(yīng)高壓電釋放至大地。
3結(jié)語
現(xiàn)階段建筑管理更注重“以人為本”的理念，建筑施工安全管理倡導(dǎo)“安全第一、預(yù)防為主”,感應(yīng)高壓電收集釋放裝置能夠有效降低感應(yīng)高壓電，確保建筑施工人員人身和財(cái)產(chǎn)安全正切合這一理念。
利用建筑施工塔式起重機(jī)安裝感應(yīng)高壓電收集釋放系統(tǒng)，將建筑施工感應(yīng)高壓電防護(hù)收集及釋放相結(jié)合，既可提高建筑塔式起重機(jī)在電磁輻射感應(yīng)高壓電環(huán)境中工作安全性、可靠性，又能利用塔式起重機(jī)將感應(yīng)高壓電通過接地導(dǎo)線引入大地消除感應(yīng)高壓電，杜絕了感應(yīng)高壓電觸電事故發(fā)生的可能性，保證施工現(xiàn)場(chǎng)人員人身和財(cái)產(chǎn)安全，推進(jìn)了建筑施工感應(yīng)高壓電安全防護(hù)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步。
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