En installationsvejledning til entreprenøren om værktøjerne: de egenskaber ved tilbagefyldning, der bestemmer pudens langsigtede ydeevne, de seks leverandørdokumenter, der skal kræves før aflæsning, den feltrækkefølge, der gælder ved idriftsættelse, og den dokumentation, der beskytter dig ved garantivoldgift.

Den ramme, jeg ønsker at forankre denne artikel på, er entreprenørens garantiansvar. Når en kemisk jordelektrode glider forbi berøringsspændingsvinduet i år tre eller fire – og det gør den på steder, hvor installationsdisciplinen var løs – sporer EPC'en og projektejeren fejlen tilbage gennem garantikæden. Den entreprenør, der installerede elektroden, er den part, der mest sandsynligt vil bære omkostningerne til omarbejdning, fordi leverandørens garanti typisk udelukker installatørens håndværk, og installatørens journal er det eneste dokument, der beviser, at installationen matchede specifikationerne. En entreprenør, der kun afleverer aflæsningen af ​​idriftsættelsespuden – uden leverandørens dokumentationspakke, as-built-tegningen, installationsfotos og de lot-sporbare batchnumre – har intet forsvar, hvis en gentest i år tre viser resultater, der er over målet.

Denne artikel er den installationssidemæssige ækvivalent til den dokumentation, der beskytter entreprenøren. Den er skrevet til den ledende installatør og byggelederen, ikke til EPC-indkøbsingeniøren. Fortællingen er installationssekvensen fra det øjeblik, materialerne ankommer til stedet, til potentialafbrydelsestesten ved idriftsættelse – og i hvert trin, hvad entreprenøren skal kræve, registrere og opbevare.

1. Hvad bagfyldningen gør (og hvorfor den er vigtigere end stangen)

De fleste entreprenører, der installerer en kemisk jordelektrode for første gang, tænker på den som "en kobberbeklædt stang med noget gråt pulver omkring". Den indramning misser ingeniørkunsten. Den kobberbeklædte kerne er en leder; bagfyldningen er den elektriske grænseflade. I en korrekt specificeret kemisk jordelektrode opfører stang-jord-grænsefladen sig som en jord på cirka 200 til 400 Ω·cm, uanset hvad jordens masse aflæses - fordi bagfyldningen holder fugt mod stangens overflade og langsomt frigiver ionindhold til det umiddelbare jordvolumen. Uden bagfyldningen er stangen en tråd i luft, der berører sand.

Bagfyldningen er en svulmende ler (typisk bentonit, undertiden en lignende mineraller) blandet med et elektrolytsalt (typisk magnesiumsulfat, aldrig natriumklorid - klorid angriber kobberbeklædte kerner, selv ikke inde i en kobberkappe) plus et fugttilbageholdende tilsætningsstof. IEC 62561-7-standarden er den testmetode, der definerer, hvad "korrekt specificeret" betyder i testbare tal:

2. De seks dokumenter, som entreprenøren skal kræve før aflæsning

Før materialerne kommer af lastbilen, har entreprenøren seks dokumenter i hånden. Enhver manglende vare er en omlevering eller en refusion; den dag, entreprenøren bruger på at kræve dokumenterne på kontoret, er billigere end den dag, entreprenøren bruger på at omarbejde installationen senere.

På leverandørsiden er dokumentpakken ikke valgfri – det er det, der adskiller en troværdig leverandør af kemiske jordelektroder fra en generisk forhandler af stang-og-klemme-udstyr. ShiBang sender pakken med seks dokumenter med hverkemisk jordelektrodeforsendelse og genudsteder typetestrapporten for hvert parti. Hændelsen med leverandørpartierne på vores fabrik i 2022 – 12 ud af 38 prøver, der ikke bestod ionstabilitetstesten ved 60 °C / 30 dage ved 65 % retention, under tærsklen på 80 % – blev opdaget i 3. kvartal før forsendelse. Den entreprenør, der modtager typetestrapporten og ser batchnummeret på den, har revisionssporet.

3. Sneglediameterdisciplinen — den største variabel på installationssiden

Af de variabler, som entreprenøren kontrollerer ved installation af en kemisk jordelektrode, er sneglediameteren den største. ShiBangs ME-leverancer 2020-2025 har data til at sætte et tal på den. På de første 200 elektroder af en forsendelse med 4.200 elektroder til et saudisk sted brugte EPC's byggeingeniør en 75 mm snegl - den samme snegl, der var blevet brugt på et tidligere projekt med drivstang. Feltaflæsningerne kom tilbage på et gennemsnit på 5,8 Ω mod et mål på 5 Ω. Vi gik over til en 100 mm snegl for de resterende 4.000 elektroder, og gennemsnittet faldt til 3,1 Ω. Forskellen på 0,4 Ω er den største enkeltstående variabel på installationssiden ved en installation af en kemisk elektrode - og det er en variabel, som entreprenøren kontrollerer, ikke fabrikken.

4. Installationssekvensen, der holder ved idriftsættelse

Installationssekvensen nedenfor er den, som ShiBangs eksportsupportteam gennemgår med byggepladslederen på hver ME-, Afrika- og SEA-forsendelse. Det er den samme sekvens på en 17,2 mm kemisk jordelektrode, på en 25,4 mm elektrolytisk ionjordstang og på et søjlegrafitjordmodul. Sekvensen er dokumenteret pr. grube på as-built-tegningen, og de billeder, der tages i hvert trin, er arkiveret i garantipakken.

1. Bor borehullet til den korrekte diameter.Brug en lodret snegl med den leverandørspecificerede diameter. Sneglen bores til den fulde planlagte dybde plus yderligere 50 til 100 mm til inspektionsbrøndens bund. Undgå installation gennem stillestående vand — en 14-dages tørperiode før installation er tommelfingerreglen på tørre steder.
2. Placer stangen og opfyldningen i én arbejdsgang.Sænk stangen ned i den borede brønd. Fyld ringen op med producentens hygroskopiske fyldningsmiddel, før inspektionsbrønden forsegles. Bland ikke fyldet med naturlig jord. Fyld ikke delvist, og kom tilbage næste dag. Lad ikke brønden stå åben natten over. Hver af disse skaber et ringformet mellemrum eller en jordforurenet fyldsøjle, som feltaflæsningen vil afspejle med det samme, og som den tredjeårige test vil bekræfte.
3. Forbind med enIEEE 837-listet stik.Eksotermisk svejset eller kompressionstypekonnektor, ikke en mekanisk klemme. Mekaniske klemmer består ikke impulsstrømstesten i IEC 62561-1 og er den mest almindelige første fejltilstand under et lynnedslag. Registrer konnektortype, lotnummer og momentværdi på den samlede tegning.
4. Bekræft med en potentialfaldstest (i henhold til IEEE 81-metodefamilien).Log aflæsningen af ​​modstand, jordtemperatur og fugtighed. Fotografér inspektionshullet, den samlede tilslutning og positionerne for potentialfaldssonden. De fire dokumenter tilsammen – typetestrapport, samlet tegning, installationsfotos og potentialfaldsaflæsning – udgør garantifilen.

5. Hvad skal man gøre, når idriftsættelsesaflæsningen er dårlig

Dårlige idriftsættelsesaflæsninger er ikke sjældne. Den mest almindelige årsag er ikke kemien eller stangen – det er installationen. Entreprenøren bør udføre tre kontroller før eventuelle efterarbejder.

1. Verificér sonden for potentialfaldets positioner.En probe placeret for tæt på elektroden underlæser modstanden; en probe placeret for langt væk overlæser den. Den korrekte geometri er 61,8%-reglen (probe ved 0,618 gange afstanden mellem elektrode og hjælpeelektrode).
2. Mål igen med et andet instrument.Instrumentfejl er mere almindelige end operatørfejl. Et andet instrument på den samme elektrode vil løse de fleste "aflæsningen ser forkert ud"-opkald inden for ti minutter.
3. Kontroller inspektionshullet for stillestående vand.En oversvømmet brønd ser lavimpedans ud på måleren, men viser høj modstand, når den tørrer. Den aflæsning, du måler, er ikke den aflæsning, som EPC'en vil måle ved den efterfølgende test.

Hvis alle tre kontroller består, og aflæsningen stadig er over målet, er de korrigerende muligheder:

• Delta-mønster fordoblede elektroder— tilføj en stang i samme brønd, to meter fra den oprindelige, eksotermisk svejset til den oprindelige leder. Den effektive pad-modstand falder med cirka 40 %.
• Jordmodul parallelt— læg et søjlegrafitmodul i en vandret brønd ved siden af ​​den oprindelige elektrode. Den effektive pudemodstand falder med 30 til 50 % afhængigt af modulstørrelsen og jordbåndet.
• Yderligere elektrode ved 3 gange den oprindelige dybde— kun hvor jordprofilen tillader det (ingen caliche ved det dybere mål). Effektiv modstand mod underlag skaleres med dybden, men installationsomkostningerne skaleres hurtigere.

Alle tre muligheder kræver en revideret aflæsning af potentialefaldet, før efterarbejdet udfyldes. Entreprenøren, der udfylder først og aflæser senere, har ingen dokumentation, hvis efterarbejdet mislykkes.

6. Afslutning — Hvor installationsdokumentationen skal hen

Entreprenørens garantiforsvarsfil har fire dele: (1) leverandørens dokumentationspakke (seks dokumenter); (2) den samlede tegning med elektrodeplaceringer, sneglediametre, mængder af tilbagefyldning, tilslutningstyper, lotnumre og momentværdier; (3) fotos fra installationstrinet (sneglebrønd, stang i brønd, tilbagefyldningsstøbning, forseglet inspektionsbrønd, færdig tilslutning); (4) potentialfaldsaflæsning ved idriftsættelse med jordtemperatur og fugtighed. De fire dele er tilsammen det, som entreprenøren overdrager til energi- og energistyrelsen og projektejeren ved projektets afslutning.

Leverandørsiden af ​​denne kontrakt er producentens ansvar. ShiBang sender pakken med seks dokumenter med hverkemisk jordelektrodeforsendelse og genudsteder typetestrapporten for hvert parti. Installationsvejledningen er på engelsk, fransk, tysk, spansk, russisk, arabisk og japansk – de sprog, der anvendes af installationsholdene på eksportmarkederne, hvor dokumentationsgabet er størst. For en prøvepakke med pakken med seks dokumenter forudsat er den hurtigste vejkontakt os-sidePrøveleverancer til PV-projekter i stor skala i Mellemøsten, Afrika og Sydøstasien forlader fabrikken inden for samme uge med tekniske svar inden for en arbejdsdag.