老厂房改造经常碰到这种场面:接地扁钢从配电室出来,找不到地方接,师傅顺手把线卡在自来水管上,缠两圈、拧个卡子,说水管埋在地下、通到全厂,接地效果最好。
这个做法在二三十年前很普遍,现在不允许了。原因不是管道材质变了,是三个现实问题:接头不导电、检修会断线、通电会腐蚀。规范也把这条路堵上了。
但镀锌管和接地确实有关系,电气配管的跨接、人工接地极、等电位联结,都用得上它。区别在用途,这篇把这几种情况分开讲。

GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》明确,用于输送可燃液体或气体的金属管道、供水等金属管道不应作为接地体。建筑雷电防护技术标准也有同样口径的第 4.2.2 条:可燃液体或气体、供水、中水、排水等金属管道不应作为接地体。
条文用的是「不应」,属于严格程度较高的一档。理由在条文说明里写了:这类管道会检修、会拆改,接地通路的连续性没法保证;管道内有介质,一旦带电或者遭雷击,会把电位引到人身可触及的位置。
所以给水管、消防水管、燃气管,都不能拿来做接地极。这条没有例外条款,也不因为在管子上焊了扁钢就合法。
就算不管规范,电气上也说不通。一根几十米的水管,中间有十几个螺纹接头,每个接头里缠着生料带或者麻丝。镀锌管车螺纹,镀前镀后差在哪里讲过,螺纹连接靠的是机械咬合加密封材料,生料带是聚四氟乙烯,本身就是绝缘体。
十几个绝缘接头串起来,整根管子的电气连续性完全靠不住。用毫欧计测一下,接头两端的电阻可能从几毫欧跳到几十欧,遇到锈蚀的接头干脆开路。接地系统要的是低阻抗通路,这种时通时断的连接没法用。
沟槽卡箍的接口好一些,卡箍和管壁是金属直接接触,但密封圈把两端隔开,电流只能通过卡箍壳体绕行,路径长、截面小,高频雷电流下阻抗更大。
水管是要检修的。换个阀门、改一段支管、处理一处渗漏,都要拆开。拆开的那一刻,接地通路断了,而设备还在运行。这种「接地看起来有、实际没有」的状态,比明确没有接地更危险,因为没人会去查。
规范要求接地装置可靠、不受其他系统变动影响。水管天然做不到这一点,它属于工艺系统,不是电气系统。
这一条最容易被忽略。接地体上平时没有电流,但故障时会有,杂散电流也会。管子上有电流进出,进的那一点是阴极,出的那一点是阳极,阳极的金属被电解掉。
锌层只有二十几微米到三十几微米。直流杂散电流下,一安培的电流一年能电解掉大约 9 公斤铁,换成锌按电化学当量算也在 10 公斤量级。一根 DN100 的管子每米才 9.5 公斤,几十毫安的持续电流,几个月就能在出水点打出坑。
穿孔的位置通常在电流离开管道的那个点,比如另一头的接地卡子附近。漏水的投诉查下来,往往跟电气施工有关,这种案例在厂区里不少。
电气工程里用镀锌钢管做穿线管(SC 管),这个场景下管子必须做跨接接地,规范是允许而且要求的。做法是用不小于 6 平方毫米的圆钢或者铜编织线,跨过管接头、接线盒两侧,把各段管子连成电气通路。
这里的镀锌管是电气保护管,里面走的是电缆,不是水。管子的作用是机械保护和接地通路,跟给水管完全是两个系统。混起来就容易出错:有人看到电气图上写着「镀锌钢管接地」,回头把给水管也接上,属于张冠李戴。
跨接线要压接或者焊接牢固,焊接处做防腐。用卡子夹一下、缠两圈胶布的做法,过两年就松,接地电阻测出来超标。
管径大的穿线管,跨接点还要看壁厚。薄壁管用自攻卡子夹,接触面积小,锈了以后就断;厚壁管可以在管端焊一个 M8 螺栓当接线柱,拧螺母压线鼻子,接触电阻稳定。同一回路的跨接点做上标记,检修时不会被当成多余的东西拆掉。
人工接地体里,垂直敷设的钢管、角钢、圆钢是常规做法。这里用的是专门的接地钢管,热浸镀锌,壁厚不小于 3.5 毫米,长度一般 2.5 米,顶端埋深 0.8 米左右,一组打三到五根,间距不小于 5 米,用扁钢连起来。
注意区别:这是「专用的接地极」,不是「给水管兼做接地极」。前者埋下去只为接地,不和工艺系统连;后者是让运行中的管道承担接地功能,规范禁止的就是后者。
接地装置本身宜采用热镀锌防腐,土壤腐蚀性强的地方还要加大截面或者做防腐处理。镀锌层在这里的作用就是延长接地极寿命,土壤里锌每年消耗几微米,二十几微米的锌层撑十几年,之后靠加大截面继续用。
独立设置的防雷接地,冲击接地电阻一般要求不大于 10 欧姆。低压配电的保护接地,常规按不大于 4 欧姆控制。共用接地装置要把防雷、保护、功能接地连在一起,取各类要求里最小的那个,常见是 1 欧姆。
具体数值以设计图纸和当地供电部门要求为准,不同行业还有各自的规定。测的时候用接地电阻测试仪,测试前用标准电阻校验,雨后不宜测,土壤含水率会影响读数。车间里的接地怎么测、多久测一次,冷轧、酸洗车间的防雷和静电接地,电阻到底该做到多少?多久测一次、谁来测,GB 50057 和 GB 12158 说清里有完整口径。
测点选在接地干线的引下线处,别在设备外壳上测。外壳和设备之间还有一段连接线,那段线的电阻会算进读数,测出来偏高就误判成接地不合格。打辅助极要离被测接地体足够远,一般按接地体最大对角线的五倍取距,太近了读数是假的。
不能做接地体,不等于不用管。金属管道进入建筑物时,要做等电位联结,把管道、金属结构、电气设备外壳、接地干线连到同一个电位上。目的是消除电位差,防止人手同时碰到两样东西时被电。
联结点的做法是用卡箍加编织软线,或者在管子上焊一个接线端子再刷防腐。联结线截面按规范选,一般不小于 6 平方毫米铜线。联结不是把管道当接地极用,管道不承担散流任务,只保证电位一致。
进户处的总等电位联结箱,是所有管道的汇集点。煤气管要在入户阀后做,水管在水表后做,做完贴标识,别让后来的改造把线拆了。
已经接了水管的,拆掉,在附近补打接地极或者接建筑物的接地干线。拆的时候顺手检查管道有没有被电解出坑,有坑的管段换掉。
接地电阻测不出来的,先查接地极数量和埋深,再看连接扁钢有没有锈断。别用加大水管接触面积的办法凑数,那是把安全问题往后推。
镀锌管、接地扁钢、跨接件要采购,可以到钢管动力发布需求信息,把规格、镀层要求、数量写清楚。管子的锌层怎么验,镀锌管(热浸镀锌钢管)的锌层怎么才算合格?重量、均匀性、附着力三条红线,GB/T 3091 说清里有三条判据可以直接用。
自来水管能不能当接地体用?
不能。GB 50057-2010 明确,供水等金属管道不应作为接地体,建筑雷电防护技术标准第 4.2.2 条也是同样口径。管道会检修拆改,接地连续性没法保证;接头里的生料带是绝缘体;通电后还会被电解穿孔。
为什么螺纹接头会让接地不通?
螺纹连接靠机械咬合加密封材料,生料带是聚四氟乙烯,本身绝缘,麻丝加铅油也不导电。十几个接头串起来,整根管子的电气连续性靠不住,测出来可能从几毫欧跳到几十欧,锈蚀的接头直接开路。
电气穿线用的镀锌钢管要接地吗?
要。电气配管属于电气系统的一部分,管接头、接线盒两侧要用不小于 6 平方毫米的圆钢或铜编织线跨接,保证电气连续。这和给水管兼做接地体是两件事,别混为一谈。
镀锌钢管能做人工接地极吗?
可以,但要区分用途。专用的接地钢管、热镀锌角钢做垂直接地极是常规做法,壁厚不小于 3.5 毫米,长度 2.5 米左右,顶端埋深 0.8 米。这种接地极只为接地服务,不和运行中的工艺管道混用。
金属管道不做接地体,还要做什么?
做等电位联结。把进户的金属管道、金属结构、设备外壳、接地干线连到同一电位,消除电位差。联结线一般不小于 6 平方毫米铜线,用卡箍加编织软线连接,进户处设总等电位联结箱。管道只保证电位一致,不承担散流任务。
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