圆钢避雷塔怎么制作出来的?圆钢避雷塔和角钢避雷塔的区别
在防雷工程中,避雷塔是保障建筑设施安全的核心装置。根据材料和结构的不同,避雷塔可分为圆钢避雷塔和角钢避雷塔。二者在制作工艺、性能特点及适用场景上存在显著差异。本文将深入解析这两种避雷塔的设计原理与技术要点。
一、圆钢避雷塔的制作流程
圆钢避雷塔以圆钢为主要材料,其制作过程需严格遵循《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)和《避雷塔技术标准》(GB/T 21431),确保其导电性、机械强度及耐久性。以下是主要步骤:
1.材料选择与预处理
-圆钢规格:圆钢直径需满足设计要求,通常为12mm及以上(如15m塔高需直径≥19mm,30m塔高需直径≥25mm)。材料应选用Q235B或Q345B热镀锌钢材,以提升抗腐蚀能力。
-防腐处理:圆钢表面需进行热镀锌处理,锌层厚度不低于85μm(沿海地区需≥100μm),焊接部位需二次镀锌或涂覆环氧富锌漆(干膜厚度≥80μm)。
2.塔身组装与焊接
-构件拼接:根据设计图纸,将圆钢切割为上、中、下三段,并通过法兰或螺栓连接。顶部针尖需采用锯齿形收尖工艺,经焊缝磨尖后涮锡处理,确保导电性。
-焊接工艺:焊接需采用搭接焊,搭接长度为圆钢直径的6倍(如直径12mm圆钢需搭接72mm)。焊接后需清除药皮,并涂刷防锈漆。
3.基础施工与安装
-基础设计:圆钢避雷塔的基础多采用圆形或八边形钢筋混凝土结构,埋深≥1.5m(冻土层+0.3m)。地脚螺栓数量按塔高计算(如30m塔需8-16颗M24-M36螺栓)。
-垂直校准:安装时需用经纬仪校准塔身垂直度,允许偏差≤1/1000(如30m塔总偏差≤30mm)。
4.接地系统连接
-引下线与接地体:圆钢避雷塔需通过引下线(同规格圆钢或扁钢)与接地装置可靠连接,接地电阻≤10Ω(高敏感场所需≤1Ω)。
二、角钢避雷塔的制作流程
角钢避雷塔以角钢为主要材料,其结构设计更注重抗风能力和稳定性,适用于高层建筑或复杂地形。制作流程如下:
1.材料选择与预处理
-角钢规格:角钢边长一般为75-160mm,壁厚6-12mm,材质为Q235B或Q345B热镀锌钢材。
-防腐处理:角钢需整体热镀锌,焊接部位需二次防腐处理,确保长期耐久性。
2.塔身组装与焊接
-四角形框架结构:角钢避雷塔通常采用四根角钢支柱呈矩形分布,通过横隔材(角钢或钢板)连接成空间桁架结构。
-焊接与紧固:节点采用螺栓连接板(摩擦型高强螺栓,扭矩值≥400N·m),并辅以焊接加固。焊接搭接长度为角钢边长的2倍(如边长75mm角钢需搭接150mm)。
3.基础施工与安装
-基础设计:角钢避雷塔基础多为矩形钢筋混凝土结构,尺寸根据塔高和风荷载计算(如20m塔基础边长≥2m)。
-抗风设计:四角形框架结构可承受双向水平荷载,适合高烈度地震区(≥8度设防)。
4.接地系统连接
-多路径接地:每根角钢支柱均可作为引下线,直接与接地体连接,形成冗余接地路径,降低单点失效风险。
三、圆钢避雷塔与角钢避雷塔的核心区别
1.材料与结构差异
-圆钢避雷塔:以单根圆钢为主,结构简单,成本较低,适合中小型建筑或对美观性要求较高的场所(如楼顶装饰塔)。
-角钢避雷塔:采用四角形框架结构,抗风能力更强(风荷载系数小),适合高层建筑或风荷载较大的区域(如山区、沿海)。
2.性能对比
-导电性:圆钢避雷塔因单体截面积较小,导电效率略逊于角钢塔,但通过优化针尖设计可弥补不足。
-机械强度:角钢避雷塔因多边形结构,抗倾覆能力更强,适合地震区或强风环境。
3.应用场景
-圆钢避雷塔:常用于家庭住宅、小型企业、楼顶景观塔等对成本敏感且空间受限的场景。
-角钢避雷塔:广泛应用于炼油厂、化工厂、机场雷达站等高风险场所,以及高层建筑或复杂地形项目。
4.经济性分析
-成本:圆钢避雷塔因材料用量少,造价较低(约占总成本的40%),而角钢避雷塔因结构复杂,基础施工成本较高(占总成本30%-40%)。
-维护:角钢避雷塔因多路径接地设计,维护周期更长(10-15年),而圆钢塔需定期检查焊接点防腐情况(5-8年)。
圆钢避雷塔与角钢避雷塔各有优劣,其选择需综合考虑建筑高度、环境条件、成本预算及维护需求。在实际工程中,设计人员需结合《建筑物防雷分类》(GB 50057)和《雷电防护装置检测技术规范》(GB/T 21431),通过滚球法计算保护范围,并验证接地电阻与结构稳定性。想要获取更多相关内容,欢迎关注防雷知识栏目进行了解!
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