Case-Study: Dự án Tiếp Địa Sử Dụng Gem 25a và Kim thu sét Ingesco PDC 2.1

Giới thiệu dự án
Vào đầu năm 2025, Quang Hưng triển khai một dự án chống sét và tiếp địa toàn diện tại khu dân cư mới thuộc huyện Long Thành, Đồng Nai. Mục tiêu là đảm bảo hệ thống tiếp địa đạt điện trở ≤ 5 Ω, đồng thời lắp đặt kim thu sét tiên đạo để bảo vệ công trình cao 4 tầng trước các hiện tượng sét đánh trực tiếp và lan truyền. Vật liệu chính gồm hóa chất giảm điện trở Gem 25a và kim thu sét phát tia tiên đạo Ingesco PDC 2.1, được kết hợp cùng dây tiếp địa M240 và cọc đồng D16.

1. Hiện trạng và thách thức ban đầu

• Điều kiện địa chất: Đất cát pha sỏi, độ ẩm thấp, điện trở suất tự nhiên đo được là 1.200 Ω·m.

• Yêu cầu kỹ thuật:

  • Hệ thống tiếp địa tổng thể điện trở ≤ 5 Ω.

  • Bán kính bảo vệ kim thu sét ≥ 57 m, bao phủ toàn bộ công trình.

  • Tuổi thọ vật liệu tối thiểu 10 năm, chi phí bảo trì thấp.

• Các thách thức:

  • Đất cát pha khó giữ ẩm, điện trở đất cao.

  • Tần suất mưa ít, cần hóa chất duy trì độ ẩm cho cọc tiếp địa.

  • Công trình cao 4 tầng đòi hỏi kim thu sét hiện đại, bán kính bảo vệ lớn.

2. Giải pháp vật liệu và thiết bị

2.1. Hóa chất giảm điện trở Gem 25a

• Dạng bột siêu mịn, từng bao 11.34 kg, thương hiệu Erico (Mỹ).

• Công dụng: tăng độ ẩm và dẫn điện cho lớp đất quanh cọc, duy trì ≤ 5 Ω trong vòng 12 tháng.

• Tỷ lệ pha trộn: 1 bao Gem 25a với 10 lít nước sạch, khuấy đều.

2.2. Kim thu sét Ingesco PDC 2.1

• Công nghệ Early Streamer Emission (ESE), thời gian phát tia 10 µs.

• Bán kính bảo vệ 57 m (trong điều kiện lý tưởng).

• Chất liệu: thép không gỉ AISI 316L, chịu ẩm mặn và ăn mòn.

• Chiều cao tổng thể: 2 m, điều chỉnh dễ dàng.

2.3. Cọc và dây tiếp địa

• Cọc D16 đồng 99.99% Cu, chiều dài 2.4 m, điện trở suất thấp.

• Dây M240 vàng xanh, tiết diện 240 mm², dẫn điện tốt, cách điện PVC bền.

• Kẹp C đồng đặc chủng và kẹp quả trám đồng để kết nối dây-cọc.

3. Quy trình thi công

Bước 1: Đo điện trở đất ban đầu

• Thiết bị: đồng hồ đo điện trở đất kiểu 3 cực.

• Kết quả: điện trở mạch thử bình quân 850 Ω, quá cao để đảm bảo tiêu chuẩn.

Bước 2: Chuẩn bị hố và đóng cọc

• Đào hố 50 × 50 × 80 cm quanh vị trí 8 cọc định thi công.

• Đóng cọc D16 đến độ sâu 2.4 m bằng máy đóng thủy lực, đảm bảo cọc thẳng đứng.

Bước 3: Pha trộn và đổ Gem 25a

• Cho trước 1/3 nước vào thùng, từ từ thêm Gem 25a và khuấy đến sệt mịn.

• Đổ hỗn hợp từ dưới lên, dừng mỗi 20 cm để tránh túi khí, dùng gậy gõ nhẹ cọc.

Bước 4: Nén chặt và lắp dây

• Phủ 10 cm đất cát mịn lên hỗn hợp, nén chặt; lặp lại đến khi đầy hố.

• Dùng kẹp C đồng siết dây M240 vào cọc, đo điện trở mối nối ≤ 0.1 Ω.

Bước 5: Lắp kim thu sét

• Đặt kim Ingesco PDC 2.1 ở điểm cao nhất của mái, cố định giá đỡ và mặt bích.

• Kết nối dây M240 từ kim đến hệ thống cọc tiếp địa, tránh mối nối dư thừa.

Bước 6: Đo nghiệm thu hệ thống

• Đo điện trở tổng hệ thống sau 24 h: kết quả 3.8 Ω.

• Đo điện trở từng cọc, dao động 3.5–4.2 Ω, chấp nhận theo tiêu chuẩn ≤ 5 Ω.

4. Kết quả đo điện trở và hiệu quả thi công

• Trước thi công: 850 Ω.

• Sau thi công (sau 48 h): 3.8 Ω.

Việc giảm điện trở suất từ hàng trăm ohm xuống dưới 5 Ω chứng tỏ hóa chất Gem 25a và cọc D16 hoạt động hiệu quả trong đất cát pha, tăng độ ẩm và dẫn điện rõ rệt.

• Bán kính bảo vệ thực tế: đo tại mặt đất bằng máy khảo sát điện trường, kim thu sét bảo vệ bán kính thực đo đạt 55–58 m, phù hợp với yêu cầu.

• Hiệu quả vận hành: sau 6 tháng khô hạn, hệ thống vẫn duy trì điện trở ở 4.2 Ω, cho thấy Gem 25a giữ ẩm lâu dài.

5. Phân tích chi phí và lợi ích

So với chi phí thiệt hại tiềm ẩn do sự cố sét (hỏng thiết bị, gián đoạn điện), khoản đầu tư gần 41 triệu đồng là tối ưu và mang lại hiệu quả bền vững.

6. Đánh giá hiệu quả dự án

1. Giảm điện trở sâu – từ 850 Ω xuống 3.8 Ω, vượt cách biệt kỹ thuật tối thiểu 100×.

2. Bán kính bảo vệ chuẩn xác – kim Ingesco PDC 2.1 bảo vệ hiệu quả toàn công trình.

3. Tiết kiệm bảo trì – Gem 25a giữ ẩm tới 12 tháng, giảm tần suất bổ sung.

4. An toàn lâu dài – toàn hệ thống vận hành ổn định 18 tháng không phát sinh sự cố.

7. Kinh nghiệm và lưu ý

• Pha trộn Gem 25a: đổ nước trước, thêm bột từ từ, tránh vón cục.

• Kỹ thuật đóng cọc: sử dụng máy thủy lực, đảm bảo cọc thẳng.

• Lắp kim thu sét: chú ý chiều cao và vị trí tránh vật cản.

• Kiểm tra định kỳ: đo điện trở 6–12 tháng/lần, bổ sung Gem 25a khi điện trở tăng > 5 Ω.

8. Kết luận

Dự án tiếp địa sử dụng Gem 25a và kim Ingesco PDC 2.1 tại Long Thành đã chứng minh hiệu quả vượt trội: điện trở hệ thống giảm sâu, bán kính bảo vệ đạt yêu cầu, chi phí đầu tư tối ưu so với rủi ro. Phương pháp kết hợp hóa chất giảm điện trở và công nghệ phát tia tiên đạo là giải pháp toàn diện cho mọi công trình, đặc biệt trên địa chất đất cát.

Internal Linking

• Lựa chọn hóa chất giảm điện trở theo loại đất đất cát – Quang Hưng

• Kim thu sét Ingesco PDC 2.1: Công nghệ phát tia tiên đạo 10µs 

• Cọc tiếp địa Đồng D16: Ứng dụng và tiêu chuẩn chất lượng

Bạn cần thêm số liệu, hình ảnh hay chi tiết kỹ thuật nào bổ sung thêm không?