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矿物绝缘电缆施工技术总结

一、 概况
1、工程简介：
湖北大学图书馆是一座集办公、会议、展览、阅览、休闲于一体的智能型现代化图书馆建筑。总建筑面积42050m2，由主楼和附楼组成，主楼地下1层、地上12层，建筑高度55.2m；附楼3层，建筑高度19.5m。
大楼消防用电采用双回路供电方式，其电源电缆采用矿物绝缘电缆，从地下室低压配电房沿水平、垂直桥架至各楼层电缆分支箱，然后再分配至各消防设施用电控制箱。由于受其生产工艺的限制，截面面积越大，电缆单根交货长度就越短，并且截面积大于25mm2的电缆，只能生产成单芯电缆。本工程矿物电缆选用浙江久立产品，最大截面为300mm2，大小规格共5515m，终端头655个，分支箱56个。一个回路（单芯三相四根）上多达近50个分支终端头，且设计上分支箱内没有分断开关。
2、矿物绝缘电缆简介：
●矿物绝缘电缆是将高导电率的铜导体嵌置在内有紧密压实的氧化镁绝缘材料的无缝铜管中构成的，也称氧化镁防火电缆.
●由于构成该电缆的材料全部是无机材料，因此它具有一些其它有机绝缘电缆所不可能具有的某些特性，其中耐火、耐高温等是其显著标志。电缆的长期使用温度可达250℃，在950—1000℃下可维持3小时不损坏（国标耐火时间为90分钟）。
●电缆的主要特性：耐火、耐高温、截流量大、耐机械损伤、耐腐蚀性好、耐辐照、寿命长、接地等。

矿物绝缘电缆结构示意图
二、 过程中出现的问题
在湖大图书馆矿物绝缘电缆的安装施工过程中，曾出现过以下问题:
1、 电缆绝缘阻值达不到要求；
2、 在试运行过程中，发生短路跳闸事故；
3、 部分多次返工，造成了敷设好的电缆失去了原有的整齐与美观。
三、 原因分析
在施工过程中出现以上种种问题，主要原因归结在人及施工环境的因素，具体表现在以下几个方面：
● 项目管理人员认识不到位。对矿物绝缘电缆，项目管理工人员均没有施工经验，对其了解，仅局限于参考书本或是厂家提供的简易说明书，对电缆施工难点和重点不清楚，对绝缘材料氧化镁的性能不太了解对其各种附件，尤其是密封绝缘附件性能不了解，对矿物电缆头制作的工艺要求、对操作环境及操作人员要求等，从管理人员思想上没有引起足够的重视，加之后期项目部与厂方业务员之间的矛盾，对绝缘矿物电缆的施工，有些盲目上阵。
● 厂方人员技术服务不到位。货款未能及时支付，厂家未按合同规定提供绝缘密封材料及施工技术指导。
● 现场人员操作水平不到位。临时组建的电缆安装班，在电缆敷设的过程中，在项目技术人员的安排下，班组基本上按照要求进行，但在项目技术人员本身就对矿物绝缘电缆缺乏经验的情况下，工人对电缆头的制作操作技术水平相差较大，出现了大量不合格现象，后期在厂方技术人员指导下，整改施工难度更大，施工工艺更难掌握，同时由于是临时组建的班组，人员流动比较大，经常是刚刚掌握稍微熟练了，又因别的事情离开现场。
● 施工环境的影响。氧化镁绝缘物极易吸潮，在施工过程中，环境因素是造成矿物绝缘电缆绝缘阻值达不到要求的重要原因之一。主要表现在，一是施工场所，高层建筑低压配电房多半在地下室，环境潮湿；二是施工季节，春夏季节空气潮湿；三是施工人员不注意细节，如棉纱不清洁、用口吹氧化镁粉末等；四是放置时间长，主要是施工操作不连续和施工完后长时间不通电运行使用。
四、 最终效果
1、工期相对拖延较久，好在因其它原因没有影响总工期；
2、项目管理班子在整个过程中承受了很大的精神压力；
3、多次返工，部分位置失去了原本布局整齐、美观的效果。
五、 施工重点与难点
1、施工准备
● 材料计划 由于矿物绝缘电缆生产工艺比较复杂，价格较贵，硬度较大，施工时不易进行煨弯，所以无论从降低成本还是施工工艺方面来说，都必须要求定货的长度相当准确。同时，由于电缆截面积大于25mm2只能生产成单芯，并且电缆长度受最大交货长度限制，直接按现场所需的每根电缆长度进行单独定货也不大现实，所以必须对各种型号电缆进行合理的排列组合，使定货的每根电缆的长度接近于厂家的最大交货长度，并且正好等于现场实际需要的若干根电缆的长度之和。另外，还必须根据现场使用需求，提交一份详细的配件使用计划（包括电缆头附件、分支箱等）。
● 材料验收 （1）核对电缆的规格、型号、数量是否与合同中约束的情况一致，发现疑问，及时与供应商联系处理解决；（2）检查电缆外观，一查两端的封端是否完好，二查有无部位受到物理损伤，因为此种电缆的铜外壳很可能在运输过种中被碰伤、压扁，一旦出现这样的情况，有可能导致外壳与线芯或线芯与线芯之间短路，或是氧化镁绝缘受潮电缆敷设后，故障很难查找；（3）测试电缆绝缘电阻，若有问题，及时查清原因，并与供应商联系，处理解决（4）仔细核对附件，相对于普通电缆而言，矿物质绝缘电缆的所有电缆头、接线端子、分支箱等都是厂家配套专用的配件，通用性较差，且每个配件包含的附件也较多，验收时一定不要怕麻烦，要仔细对这些配件进行清点，看附件是否齐全。
● 熟悉电缆各附件性能；掌握配套专用工具的使用方法；施工前接受厂方技术培训；注意施工要领，熟练掌握施工工艺。
● 制定详细可行的施工方案 矿物绝缘电缆不同于普通电缆，必须结合图纸熟悉施工现场，包括电缆的走向以及沿线的实际情况、电缆起始端的位置，避免出现“︺”及类似的急弯现象，根据实际情况确定施工方案。
2、电缆敷设
● 现场搬运 现场施工时，矿物绝缘电缆的搬运可采用人工搬运.由于矿物电缆的生产受到原材料的限制，其长度不象其它电缆可以制造很长.截面小，长度长些，截面大的长度仅几十米，因此，重量并不是很重，本工程最重的一盘电缆的重量仅150公斤左右，只要三四个人就可以将它搬到现场的任何地方。当然有条件也可以采用机械搬动，但在搬运时应做好电缆的防护工作，以免损坏电缆。
● 电缆放线 （1）核对规格、型号、数量，一盘电缆中涉及到多根或多个回路时，先放长线，后放短线；（2）在相同走向敷设时，根据电缆分岔口位置由近到远逐根布线，以免电缆交叉而影响美观；（3）电缆硬度较大，在放线过程中，边放边整直，以减小下步整理的难度；（4）每放完一根，要及时对其端头进行封堵。
● 线路整理 线路的整理包括整线、固定和挂铭牌。（1）整理的方法是先将电缆按回路分开，整直每根电缆，然后将电缆按要求的间距进行固定。若回路出现了三根或是四根，则整直后捆绑在一起，每整好一路再敷设另一路，以免搞错。整理时应从上至下、从前至后、从始至末逐段进行。在转弯处，将电缆按规定的半径进行弯曲。（2）固定可用铜卡，或用铜、铁扎线绑扎固定。为做到整齐美观，整个电缆的走向，应全部为平行走向，转弯处的弯曲半径一致，固定点尽量做到整齐，且间距都必须符合规定要求。如果敷设在槽架内，同样也应全部整理平直，不应出现交叉重叠无序堆放现象，弯曲处按槽架的弯曲度进行弯曲。（3）整理结束后，进行相序核对，然后在电缆两端挂上铭牌，铭牌上标有电缆回路编号、型号、规格、起始端、相位（三相单芯）等。

3、终端头制安
单芯电缆终端头既可采用热缩型，也可采用封罐型，多芯电缆一般采用封罐型，制作安装工序如下：开安装孔——定位——绝缘测试——剥除铜护层——绝缘测试（受潮驱潮）——制作终端绝缘与密封——固定电缆——制作线芯绝缘——安装接线端子——接线。现将工序中的重点和难点描述如下：
● 剥除铜护层 （1）采用专用工具，方法有多种，但无论采用哪种方法，一是要确定剥除铜护层的长度，二是注意环形切口处的深度（0.1-0.5mm），具体深度视铜护层厚度而定，太深会使铜护层向内弯边，减少切口处的绝缘厚度，甚至使铜护套与线芯接触短路;太浅则剥除铜护层后，会使铜皮口向外张开而影响附件的安装.(2)铜护层剥除后，用干净的棉纱或棉布，揩净导线上的氧化镁粉末，切忌用口吹.
● 电缆驱潮：氧化镁绝缘粉末极易吸潮.在电缆头制作(或临时封堵)之前必须进行驱潮处理.（1）点然喷灯火焰，燃烧至火焰无烟雾并呈透明的微蓝色；（2）将电缆受潮段端末向上倾斜，喷灯的火焰移至电缆；（3）往端末方向缓移喷灯火焰，使电缆受热而将电缆潮气慢慢赶出。潮气浸入深度一般为30cm左右。(4)反复测试绝缘阻值，直至阻值相对趋于稳定，并迅速进行下道工序。
● 单芯热缩型终端头采用热缩管加热熔胶的制作方法。（1）先将电缆末端铜护层及导线表面用干净的棉纱或是棉布揩干净，而后预热电缆剥切口以下200mm段及电缆导线；（2）将块状热熔胶移至热的剥切端口，使之充分熔于端口上，涂满端口及边缘；（3）将热缩管套入剥切端头，其中2/3包覆电缆的铜护套，另外1/3包覆电缆的导线；（4）用喷灯火焰沿热缩管横向加热，并将火焰逐渐向导线端移动，直到铜护层及导线端处有少量热熔胶挤出。加热时，先加热收缩铜护段，再逐渐加热至导线处，使密封热缩管逐渐收缩。如下图：

热缩套管终端头制作示意图
● 多芯（或单芯）电缆封罐型电缆头采用罐注密封绝缘填料制作。
（1）安装密封罐。先清除剥切口毛刺，用干净棉纱或棉布揩净电缆铜护层及导线，套上密封罐及其配套附件，如下图：

多芯电缆封罐型终端头制作示意图

单芯电缆封罐型终端头制作示意图
（2）罐注密封绝缘填料。此时，再测试一下电缆的绝缘电阻以防在铜罐拧紧过程中有铜屑碰线，然后将填料（腻子状）填入密封罐内，填料时用手指从一侧向罐内嵌揿，填好后，套进罐盖，用螺丝刀轻轻将罐盖敲入罐内，压合罐盖，清除干净溢出的填料。
注意：电缆头制作前，绝缘电阻必须达到要求，制作完后立即再进行测试，若是热缩型终端头待冷却后，进行第三次测试，如绝缘电阻变低，则必须拆除热缩管（或是密封填料）并按上述方法重新制作。由于清除干净热缩管、热熔胶、密封填料等比较困难，这就是为什么返工费工费物、效果差的原因，所以制作过程，要特别认真仔细，争取一次做成功。
六、 注意事项
1、全面了解矿物绝缘电缆的结构、性能和特点，了解电缆的型号、规格、种类及其适应场所。
2、要熟练掌握矿物绝缘电缆的敷设、安装的方式、方法及其技能，明白敷施工中的注意事项，诸如电缆的弯曲半径、敷设的排列，如何进出配电箱、柜，如何注意消除涡流。
3、熟悉矿物绝缘电缆的配套附件，以及每一附件的安装、使用方法。
4、了解矿物绝缘电缆安装施工时所需要的专用工具并熟练掌握其使用方法。
5、熟悉施工图纸以及现场情况，制定好详细的施工方案。
6、在电缆敷设过程中，或是敷设安装好之后，一定要严格禁止带电的电焊龙头线在电缆上拖动或碰撞，因为带电的电焊龙头会与矿物绝缘电缆的铜护层（相当于接地线）产生碰焊火花，以致于熔化铜护层，导致电缆铜护层产生孔洞，引起空气中的潮气被氧化镁绝缘吸收电缆绝缘阻值降低。有时因找不到产生孔洞的故障段，误以为是电缆制造厂的产品有问题，这一点一定要引起重视。
7、在敷设安装过程中应勤测电缆的绝缘，发现问题及时处理。在电缆敷设前后以及终端、中间接头的制作前后均应多次测量电缆的绝缘阻值，并进行前后比较，以保证每一个安装工序电缆质量都是完好的。同时，无论电缆的截断或暂停施工，还是要放置一段时间后再施工，一定要及时做好电缆的封端，以免氧化镁绝缘受潮。
8、电缆的终端头和中间头制作好之后，立即进行一次绝缘测试，经过24小时之后再测一次，如果电缆头没有受潮，护层也没有任何损伤，在实际测试中，兆欧表的指针应指向“∝”，这时说明电缆绝缘性能良好。如果第二次测试时，发现绝缘阻值下降，应找出故障点，一般来说，故障点都在终端或是中间接头处，寻找时可以用喷灯火焰在终端的下部，中间接头的两端加热，同时再测量电缆的绝缘阻值，在加热的几秒钟后，绝缘阻值急剧下降，说明该终端或是中间头有问题，此时应拆除，重做直至合格。如果绝缘阻值没有变化，则应检查线路上其它终端或中间头，直到找出故障点，并按上述方法修复。
9、在电缆敷设完后，如果没有中间接头，则可直接做终端头，如果有中间接头，那么应该先做中间接头，否则将增加核对相位等麻烦工作。
10、矿物绝缘电缆的铜护层可作接地使用，且必须接地。
七、 结束语
在湖大矿物绝缘电缆施工过程中，虽说过程不太顺利，走了不少弯路，出现过不少问题，但是，正是因为有这些教训，才能使我们充分认识到了自己的不足，才能在今后的工作中，不断提高自己，才能在此有机会与大家共同谈讨和学习。
学习就是用别人的智慧或教训来提升自己!