接地与防雷系统作为单悬臂门式起重机的 “安全屏障”,直接关系设备运行稳定性与人员作业安全,需根据设备吨位、作业环境及电气系统特性精准配置。依据《建筑物防雷设计规范》及接地电阻标准要求,二者需满足 “接地可靠 - 防雷有效 - 合规达标” 的核心原则,目前已形成 “基础接地适配常规场景、强化防雷服务特殊环境” 的配置体系,各类装置依托场景风险形成明确应用边界。

接地系统以电流导泄与电位均衡为核心,按功能差异分级配置。保护接地是所有设备的强制基础配置,中小吨位货场设备普遍采用角钢接地体,河南长垣生产的 10t 级 L 型支腿门吊,通过 2 根 50×50×5mm 角钢垂直打入地下 1.5 米,与门吊金属结构采用镀锌扁钢连接,确保保护接地电阻不大于 4 欧姆,适配散货堆垛等常规作业的漏电防护需求。起重量≥30t 的港口设备则需增设重复接地,天津港 40 吨级门吊在轨道两端各设置一组接地体,与保护接地形成闭环,重复接地电阻控制在 10 欧姆以内,有效降低接地故障时的对地电压。工作接地主要服务于电气控制系统,青岛港 120 吨级门吊的 PLC 与变频器系统单独敷设接地干线,采用铜芯电缆直接连接接地网,避免信号干扰导致的控制失灵。
防雷系统聚焦直击雷与感应雷防护,按环境风险差异化设计。直击雷防护在露天作业设备中全面普及,中小吨位设备常采用避雷针防护,北方内陆货场 25t 级门吊在主梁顶部安装 1.2 米长镀锌避雷针,通过引下线与接地网连接,防雷接地电阻不超过 30 欧姆。港口等多雷区域的大吨位设备则采用避雷针与避雷带组合防护,青岛港 120t 级集装箱门吊在主梁与支腿顶端敷设闭合避雷带,配合 3 组独立接地体,确保保护范围覆盖整个设备。感应雷防护需与电气系统协同,所有设备的电源进线端均安装浪涌保护器,冶金场景的 25t 级加料门吊更在控制回路增设二级 SPD(浪涌保护器),防止雷电感应电流击穿变频器等核心元件。
特殊场景的防护强化是系统可靠运行的关键。港口等腐蚀环境中,接地体采用镀锌或不锈钢材质,引下线接口做防腐密封处理,适配海洋气候的侵蚀影响;冶金高温场景的接地干线远离高温区域,采用耐高温绝缘套管保护,避免温度过高导致接地电阻增大。多雷区设备需优化接地网布局,某水电站 40t 级闸门检修门吊采用 “放射状接地网”,由中心接地体向四周敷设 4 条接地干线,将防雷接地电阻降至 15 欧姆以下,提升雷电导泄效率。此外,电缆卷筒与滑触线等移动供电部件需单独接地,通过软铜绞线与设备主体接地系统连接,确保移动过程中接地连续性。
接地与防雷的维护检测贯穿设备全生命周期。日常维护中,需每月检查接地连接点是否松动,每季度测量接地电阻值,易燃易爆场所周边的设备防雷装置每半年检测一次,其他场景设备每年检测一次。天津港定期对门吊防雷装置开展专项检测,重点检查避雷针锈蚀情况与 SPD 动作状态,确保雷雨季节前完成所有设备的隐患整改。所有接地与防雷装置需建立检测档案,未通过检测或验收不合格的设备不得投入使用。
从应用现状看,“角钢接地体 + 单避雷针” 组合在 20t 以下设备中占比超 70%,“复合接地网 + 避雷带 + 多级 SPD” 系统在 50t 以上港口设备中应用率达 90%,冶金、多雷等特殊场景则通过定制化防护实现风险防控。两类系统均以 “风险适配 - 规范达标 - 运行可靠” 为核心逻辑,构建起全场景的安全防护体系。