一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法技术方案

本发明专利技术涉及一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，包括以下步骤：1)对火药驱动系统固定接地螺纹钉技术优势分析，包括劳动成本和场地要求的分析；2)接地螺纹钉进行直接紧固抗拉力学特性，拉拔试验在4至20mm厚度的基材上，以S235为开始的不同基材等级下进行；3)接地螺纹钉紧固方式稳定性分析：将固定好的接地螺纹钉进行剖开从而确定接地螺纹钉与基材的连接方式。本发明专利技术涉及的一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，通过对火药驱动系统固定接地螺纹钉中的接地螺纹钉和基材的分析及人力成本的分析，能够很好的得出火药驱动系统固定接地螺纹钉是否可行，能够很好地确定这种方式的优缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法
本专利技术涉及接地线的安装领域，具体是指一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法。
技术介绍
传统接地固定采用焊接的形式，焊接方式简单，成本低，但会破坏涂层，工作量大。火药驱动快速安装方式使得接地点的快速固定，安装快速便捷，工作量小；通过研究文献对比发现火药驱动快速安装方式可以有效地减少施工工序，极大地提高施工效率，对比与传统的固定分支电缆的方法，这种新方式既方便，又快捷，具有相当的灵活性，而且极大地减少了原材料使用，免去了防腐，焊接等工序。从具体实验结果可以看出，火药驱动较传统接地固定方式无论从施工工作量，施工工序，综合成本几方面均有较大优势，但是在使用火药驱动系统对接地螺纹钉进行固定式，要进行可行性分析。
技术实现思路
本专利技术提供一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，方法简单，通过对接地螺纹钉和基材的分析及成本的综合分析，能够很好地得出火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的优劣势。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，包括以下步骤：1)对火药驱动系统固定接地螺纹钉技术优势分析，包括劳动成本和场地要求的分析；2)接地螺纹钉进行直接紧固抗拉力学特性，拉拔试验在4至20mm厚度的基材上，以S235为开始的不同基材等级下进行；3)接地螺纹钉紧固方式稳定性分析：将固定好的接地螺纹钉进行剖开从而确定接地螺纹钉与基材的连接方式；4)接地端应符合IEC60947-7-2的要求，一定能通过短时间电流，在表面已经做好防腐处理的8mm基材条件下，进行接地螺纹钉的过载电流特性试验；5)根据EN50164-1的相关测试要求，对接地螺纹钉的防雷接地特性进行实验分析；6)对于基材的影响的分析：接地螺纹钉不同于一般的直接紧固系统，其需要预先在基材上钻好空洞之后才能进行紧固安装所以，为了验证其对于基材的坑疲劳特性具有影响设计以下实验：加速疲劳测试共用了19个系列合计180个金属样片作为实验样本，利用EMPA1000KN测试装置对基材进行力学分析；测试系列涉及：4种不同标号的钢基材：S235JR,S355J2,S460M,M+S460G4；3种不同的钢基材厚度：8mm，20mm和40mm；3种不同的载荷比：+0.5＝R，0.1+，1.0-；3种不同的安装方法：首先安装接地螺纹钉在完成以后拿出。不安装螺纹钉但是预先打孔；这里，按照EN10025-2标准对结构用钢材是S235JR和S355J2标号钢基材，并且应EN10025-4和EN10225标准对机械热轧细粒钢是S460M和S460G4+M；7)统计学分析测试，得出结论。作为改进，所述步骤6)中，接地螺纹钉的操作基本要求是材料的厚度为8mm，为了考量材料厚度所以为了验证基材厚度变化正常安装之外的两种安装情况均属于对于实际工况出现的可能情况的预计：1)在错误的地点安装了螺纹钉，需使用工具拿出2)预先钻孔的地点发生错误，则不安装螺纹钉。采用以上结构后，本专利技术具有如下优点：本专利技术通过对火药驱动系统固定接地螺纹钉中的接地螺纹钉和基材的分析及人力成本的分析，能够很好的得出火药驱动系统固定接地螺纹钉是否可行，能够很好地确定这种方式的优缺点。附图说明图1是本专利技术专利名称的火药驱动系统安装原理示意图。图2是本专利技术专利名称的接地螺纹钉安装结构示意图。图3是本专利技术专利名称的不同基材的极限拉力示意图。图4是本专利技术专利名称的不同基材厚度下极限拉脱力示意图。图5是本专利技术专利名称的接地螺纹钉与基材结合面的细节放大图。图6是本专利技术专利名称的接地螺纹钉过载电流特性分析图。图7是本专利技术专利名称的接地螺纹钉防雷接地性能分析图。图8是本专利技术专利名称的测试施加载荷特性图。图9是本专利技术专利名称的样品失效情况图。图10是本专利技术专利名称的测试数据与Eurocode3中推荐抗疲劳寿命比较图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。结合附图1-10，一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，其包括以下步骤：1)对火药驱动系统固定接地螺纹钉技术优势分析，包括劳动成本和场地要求的分析；2)接地螺纹钉进行直接紧固抗拉力学特性，拉拔试验在4至20mm厚度的基材上，以S235为开始的不同基材等级下进行；3)接地螺纹钉紧固方式稳定性分析：将固定好的接地螺纹钉进行剖开从而确定接地螺纹钉与基材的连接方式；4)接地端应符合IEC60947-7-2的要求，一定能通过短时间电流，在表面已经做好防腐处理的8mm基材条件下，进行接地螺纹钉的过载电流特性试验；5)根据EN50164-1的相关测试要求，对接地螺纹钉的防雷接地特性进行实验分析；6)对于基材的影响的分析：接地螺纹钉不同于一般的直接紧固系统，其需要预先在基材上钻好空洞之后才能进行紧固安装所以，为了验证其对于基材的坑疲劳特性具有影响设计以下实验：加速疲劳测试共用了19个系列合计180个金属样片作为实验样本，利用EMPA1000KN测试装置对基材进行力学分析；测试系列涉及：4种不同标号的钢基材：S235JR,S355J2,S460M,M+S460G4；3种不同的钢基材厚度：8mm，20mm和40mm；3种不同的载荷比：+0.5＝R，0.1+，1.0-；3种不同的安装方法：首先安装接地螺纹钉在完成以后拿出。不安装螺纹钉但是预先打孔；这里，按照EN10025-2标准对结构用钢材是S235JR和S355J2标号钢基材，并且应EN10025-4和EN10225标准对机械热轧细粒钢是S460M和S460G4+M；7)统计学分析测试，得出结论。所述步骤6)中，接地螺纹钉的操作基本要求是材料的厚度为8mm，为了考量材料厚度所以为了验证基材厚度变化正常安装之外的两种安装情况均属于对于实际工况出现的可能情况的预计：1)在错误的地点安装了螺纹钉，需使用工具拿出2)预先钻孔的地点发生错误，则不安装螺纹钉。本专利技术的工作原理：接地螺纹钉(以下以“LKX-BT”表示)直接紧固抗拉力学特性：拉拔试验在4至20mm厚度的基材上，以S235为开始的不同基材等级下进行，得到了如图3、如图4的LKX-BT，根据图3和图4能够得到：1)当基材的厚度超过8mm的时候，与基材的等级没有关系，这时LKX-BT能够承受的5％的极限拉力就已将超出6000N；2)LKX-BT具有承受极限拉力的能力伴随着基材等级增强而增强的性质由此推断，要想保证LKX-BT能够具有强大紧固力，推荐使用厚度超过8mm的基材。接地螺纹钉能够牢固连接的原理：如图5所示，从图中的现象分析，我们可以得到如下结论：摩擦力与金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)对火药驱动系统固定接地螺纹钉技术优势分析，包括劳动成本和场地要求的分析；/n2)接地螺纹钉进行直接紧固抗拉力学特性，拉拔试验在4至20mm厚度的基材上，以S235为开始的不同基材等级下进行；/n3)接地螺纹钉紧固方式稳定性分析：将固定好的接地螺纹钉进行剖开从而确定接地螺纹钉与基材的连接方式；/n4)接地端应符合IEC 60947-7-2的要求，一定能通过短时间电流，在表面已经做好防腐处理的8mm基材条件下，进行接地螺纹钉的过载电流特性试验；/n5)根据EN 50164-1的相关测试要求，对接地螺纹钉的防雷接地特性进行实验分析；/n6)对于基材的影响的分析：接地螺纹钉不同于一般的直接紧固系统，其需要预先在基材上钻好空洞之后才能进行紧固安装所以，为了验证其对于基材的坑疲劳特性具有影响设计以下实验：/n加速疲劳测试共用了19个系列合计180个金属样片作为实验样本，利用EMPA 1000KN测试装置对基材进行力学分析；/n测试系列涉及：/n4种不同标号的钢基材：S235JR,S355J2,S460M,M+S460G4；/n3种不同的钢基材厚度：8mm，20mm和40mm；/n3种不同的载荷比：+0.5＝R，0.1+，1.0-；/n3种不同的安装方法：首先安装接地螺纹钉在完成以后拿出。不安装螺纹钉但是预先打孔；这里，按照EN 10025-2标准对结构用钢材是S235JR和S355J2标号钢基材，并且应EN10025-4和EN 10225标准对机械热轧细粒钢是S460M和S460G4+M；/n7)统计学分析测试，得出结论。/n...

【技术特征摘要】
1.一种火药驱动系统固定接地螺纹钉可行性的分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)对火药驱动系统固定接地螺纹钉技术优势分析，包括劳动成本和场地要求的分析；
2)接地螺纹钉进行直接紧固抗拉力学特性，拉拔试验在4至20mm厚度的基材上，以S235为开始的不同基材等级下进行；
3)接地螺纹钉紧固方式稳定性分析：将固定好的接地螺纹钉进行剖开从而确定接地螺纹钉与基材的连接方式；
4)接地端应符合IEC60947-7-2的要求，一定能通过短时间电流，在表面已经做好防腐处理的8mm基材条件下，进行接地螺纹钉的过载电流特性试验；
5)根据EN50164-1的相关测试要求，对接地螺纹钉的防雷接地特性进行实验分析；
6)对于基材的影响的分析：接地螺纹钉不同于一般的直接紧固系统，其需要预先在基材上钻好空洞之后才能进行紧固安装所以，为了验证其对于基材的坑疲劳特性具有影响设计以下实验：
加速疲劳测试共用了19个系列合计180个金属样片作为实验样本，利用EMPA1000KN测试装置对基材进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：高济宁，张亚楠，
申请(专利权)人：洛克工业技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12