矿物绝缘电缆安装施工工法.doc

_责任公司工法申报表（2008年度）工法名称 矿务绝缘电缆安装申报单位 申报时间 2008-01-28工程名称开发单位完成时间2007年12月主要完成人员姓 名工 作 单 位职 务职 称关 间键 及技 组术 织评 评审 审的 单时 位本工法获科技成果奖情况注：1主要完成着不超过5人。2、表中内容填写不下时，可另附页。工法内容简介；矿物绝缘电缆也称氧化镁电缆，是由高导电率铜做导体、电工用氧化镁粉绝缘、无氧脱磷铜管护套所构成的无机物电缆。其结构上的特殊性，使得在电气性能、机械性能、防火防爆性能及环保性能等诸多方面远远超过普通塑料、橡胶类电缆。 矿物绝缘电缆在安装、敷设附件制作等施工技术方面与普通电缆截然不同，许多细节问题需注意，对施工队伍、施工条件提出了较高的要求。关键技术及保密点（有专利权的，注册专利号）： 技术水平和技术难度（与国内外同类技术水平比较）：对工人的操作要求高，其制作过程必须连续进行，一次完成，以免电缆头受潮或在试验时漏电流过大。由于矿物绝缘电缆的绝缘体为氧化镁，而氧化镁吸潮能力特别强，所以在施工中一定要特别注意避免碰坏电缆的外护套，而对于电缆的分段及电缆端头密封的损坏一定要及时重新密封，以免潮气进入电缆造成绝缘电阻不合格。工程应用情况及应用前景：苏州科技文化艺术中心项目部（质量目标：鲁班奖）本工程电气系统矿物绝缘电缆安装分部按照上述操作敷设安装，各个主支线路绝缘、送配电完全满足要求，很好的提高了线路的电气性能，推广应用广泛。经济效益和社会效益：它提高了公共场所对一级用电负荷性能要求，提高了工人的操作水平，节省了大量的人工，避免了能源的二次浪费和二次污染，大幅度节省了基建投资并缩短了施工工期。申报单位意见同意申报 （签章） 2006 年 12月 14 日主 管 部 门 审核意见 （签章） 年 月 日集 团 工法审 定 委 员会审定意见 （签章） 年 月 日附件；矿物绝缘电缆安装施工方法苏州科技文化艺术中心项目部 曹为刚 1前言：矿务电缆也称氧化镁绝缘电缆，国际上通常MI电缆。矿物绝缘电缆也称氧化镁电缆，是由高导电率铜做导体、电工用氧化镁粉绝缘、无氧脱磷铜管护套所构成的无机物电缆。其结构上的特殊性从根本上决定不可能燃烧或助燃，不会产生任何有害气体，在950摄氏高温下仍可运行3小时，此种电缆是唯一通过英国BS3687检验标准中C、W、Z等级的防火电缆。最近几年随我国大型基础工程的建设，建筑物的消防状态下安全用电越来越引起重视，电力电缆如人动脉血管，从建筑物的配电房将能量安全送到各功能末端。2. 特点：2.1防火：无缝铜管与氧化镁材料组成的矿物绝缘电缆，自身无法燃烧也不助燃，是真正的防火电缆。2.2耐高温：在250摄氏度高温条件下仍可连续工作，最高可达1083摄氏度。2.3屏蔽性:电缆铜护套是最佳屏蔽层，即可以阻止外界电车对其干扰，同时也可以防止自身产生电磁干扰。2.4外径小载流量大：与普通电缆在同等载流下，其外径小，而承受过载大。2.5接地可靠：电缆不需要单独的接地导线，其外护套同相线配合起接地作用。可提供很低的接地电阻。2.6使用寿命人：由于构成电缆各种材料所固有的特性，矿物绝缘电缆不存在老化问题，并具有长期稳定性。2.7环保性：电缆组成材料均为无机物，不含任何有机物。在任何条件下不会产生烟雾及有毒气体，还可以重复回收使用。还有防暴、防腐、防水、防辐射、机械强度高、弯曲性等特点，因此在诸多方面远远超过普通塑料、橡胶类电缆。3. 适用范围：矿物绝缘电缆应用在为电力系统1KV以下的配电线路。根据其特性广泛的应用在对安全要求高的重要部门和使用环境恶劣场所如：钢铁冶金、石油化工、建筑机械、电子通讯、玻璃制药、船舶及海洋平台、重要军事设施、民用建筑一级用电等。4. 工艺原理：电缆在敷设时，先按电缆排列图表和电缆分段统计表进行施工，并及时整理固定。电缆在做接头锯断前应量好尺寸，以芯线能调换相序为宜。在电缆头制作过程中必须保证施工现场干燥和清洁，制作过程必须连续进行，一次完成。热缩管在加热收缩时，火焰应慢慢接近材料，在材料周围移动，均匀加热，并保持火焰朝着前进（收缩）方向预热材料；火焰应螺旋状前进，保证热缩管充分均匀收缩。绝缘热缩管在分割时，其端面要平整。由于矿物绝缘电缆的绝缘体为氧化镁，而氧化镁吸潮能力特别强，所以在施工中一定要特别注意避免碰坏电缆的外护套，而对于电缆的分段及电缆端头密封的损坏一定要及时重新密封。5. 施工工艺流程及操作要点：5.1施工人员培训合理安排人员，对关键部位中间连接、始末端制作、弧度交底，厂方和施工技术人员要对操作工人拿样品进行模拟示范，然后工人练习至熟练。5.2技术准备1、熟悉施工图纸，了解各回路中所用的矿物绝缘电缆的型号、规格长度、中间需几个中间连接、及图纸说明和具体敷设的方式及场所。2、班前交底，让工人充分了解这类电缆的性能、敷设要求、技术标准，特别是电缆绝缘测试的方法、步骤，掌握施工技能。这一步至关重要，对安装敷设的质量能起到绝对的保证作用。3、结合图纸熟悉施工现场的情况，包括电缆的走向以及沿线的实际情况、电缆始端的位置，对电缆编号，对同一桥架内电缆排列顺序合理布局，安排人员及工具。5.3到货检查 1、核对所到电缆的型号、规格、数量是否与提料单及设计图纸中的电缆相一致。发现疑问应及时与供应商联系，处理、解决。2、检查电缆外观。观查电缆的外包装是否完好，拆除外包装之后，再看电缆的外表铜皮是否有损坏痕迹，两端的封端是否完好，每盘的电缆长度是否与标签所示的长度一样。3、测试电缆的绝缘电阻。和普通电缆一样，绝缘电阻测试十分重要，一定要逐条验收测试。4、当电缆受损或有疑问时，可对电缆进行交流耐压测试，实验电压1250V、时间15秒，不击穿即为合格产品。5、对于一些小截面的电缆或多芯电缆，还应进行电缆导体的连续性的测试，发现断线应及时通知供应商处理。 5.4施工要求为保证矿物绝缘电缆的敷设质量，在敷设电缆时应按下述要求施工：1、电缆敷设的全部部径应满足表1规定的电缆允许最小弯曲半径的要求。表1 矿物绝缘电缆弯曲半径电缆外径D（mm）D77D1212D15D15电缆内侧最小弯曲半径R（mm）2D3D4D6D注：多根不同外径的矿物绝缘电缆相同走相时，为达到整齐、美观的目的，电缆的弯曲半径参照外径最大的电缆的进行调整并符合相应的最小弯曲半径要求。2、电缆在下列场合敷设时，由于环境条件可能造成电缆振动和伸缩，应考虑将电缆敷设成“S”或“”型弯，其半径应不小于电缆外径的6倍。在温度变化大的场合，如北方地区室外敷设。有振动源设备的布线，如电动机进线或发电机的出线。建筑物的沉降和伸缩缝之间。3、电缆敷设时，其固定点之间的间距，除支架敷设在支架固定外，其余可按表2推荐的数据固定。表2 电缆固定间距数据电缆外径D（mm）D99D15D15固定点之间的最大间距 水平6009001500垂直80012002000在明敷设部位，如果相同走向的电缆大、中、小规格有，从整齐、美观方面开率，可按最小规格电缆标准要求固定，也可分档距固定。若电缆倾斜敷设，则当电缆与垂直方向成30及以下时,按垂直间距固定:当大于 30时,按水平间距固定。各种敷设方式也可按每米一个固定点固定。4.电缆敷设时,在转弯及中间连接器两侧,有条件固定的应加以固定。5.计算敷设电缆所需长度时,应考虑留有不少于1%的余量。6单芯电缆敷设时，且每路电缆之间留有不少电缆外径2倍的间隙，则应考虑载流量减少系数。7对电缆在运行中可能遭受到机械损伤的部位，应采取适当的保护措施。8单芯电缆敷设时，应逐根敷设，待每组布齐并矫直后，再作排列绑扎，绑扎间距以1-1.5m为宜。9当电缆在对铜护套有腐蚀作用的环境中敷设时，或在部份埋地或穿管敷设时，应采用有聚氯乙烯外套的矿物绝缘电缆。10、在布线过程中，电缆据断后应立即对其端部进行临时性封端。11、矿物绝缘电缆的铜护套必须接地且为单端接地。电缆（单芯）用于交流电网时，由于交变磁场的作用，在电缆铜护套上产生感应电势，如果电缆两端接地形成回路，便会产生与线芯电流方向相反的纵向电流。12、对于大截面单芯电缆，用于交流电网时应采取涡流消除措施。在交变电流作用下，铜护套上会形成横向涡流，能造成能量损耗。当线路负荷特别大而需用两组以上的电缆时，可按图示的形式排列两组或多组电缆，但每组之间要留有两倍电缆外径的距离，而且每组电缆接线位置应相同。此外，在电缆进配电箱、柜时，为固定电缆，需在箱、柜板面上打孔，同样为防止电缆在进箱、柜的铁皮板面上产生涡流，在箱、柜板面上开孔，或加垫非磁性材料的隔板固定电缆，以防涡流产生。若箱、柜无底板，则应考虑采用支架固定电缆，这种支架一般采用铝母线，或铜母线加工制作、打孔。当采用扁钢或角钢制作支架时，这时也应参照上述方法开孔，以防为涡流产生。注意：孔径的大小应以穿这根电缆时，所选终端封套穿板螺纹外径大小作为开孔的依据，终端封套由供应商配套供应，其大小按电缆截面规格确定。13、矿物绝缘电缆采用架空敷设时，如果跨越的间距不大，则可将电缆直接固定于两端的支持物上 。如果是跨越的间距较大，应采用沿钢索敷设的方法，如前所述。架空电缆在两端的直接进户处，如果是穿越墙壁的，则应在进户处预埋一根直径大于电缆外径的1.5倍的瓷管或塑料管以便电缆穿进户内。当电缆穿进后，管口应用堵泥封住管口，以防雨水渗入。当电缆沿钢索悬挂敷设时，在钢索的两端固定处，悬挂的电缆应考虑做一次振膨胀环 ，防止大风吹动引起的振动和热胀冷缩现象。特别的北方地区，要考虑避免冬季电缆的断裂，所以也要考虑到悬挂的电缆有一定的垂度。5.5敷设方式与塑料绝缘电缆一样，矿物绝缘电缆的敷设方式有多种，根据建设部1999年颁发的矿物绝缘电缆敷设标准设计图集（99D163）,列举的敷设方式有如下几种，在实际的工程施工中，可以单一采用，也可以在一条或多条线路上分段采用多种敷设方式，以适应不同的敷设环境。具体采用哪一种敷设方式，应根据实际的施工环境确定。1、沿电缆桥架敷设包括沿桥架水平敷设和垂直敷设。敷设时，若桥架内全部是矿物绝缘电缆，则不必考虑电缆本身的防火、阻火措施，但电缆桥架在某些场合需考虑耐火要求。2、在电缆隧道和电缆沟内敷设当电缆隧道或电缆沟内有多种电缆一起敷设时，应该分别放置，矿物绝缘电缆应单独放置于一层或几层支架上，单芯矿物绝缘电缆放置于角钢支架上可平行敷设，也可成束敷设。3、沿支架卡设电缆在支架上卡设时，要求每一个支架处都有电缆卡子将其固定。固定用的角钢支架在某些场合需考虑耐火等级。4、沿墙面及平顶敷设敷设时，首先必须将矿物绝缘电缆矫直，而后再牢靠地固定于墙面或平顶上。做好后应是整齐、美观，其固定间距应符合规定的要求。遇到转弯处，电缆弯曲半径应符合要求，在弯头两侧100mm处均应用电缆卡子固定。各种规格电缆同时敷设时，电缆弯曲半径均按最大直径电缆的弯曲半径进行弯曲、整齐敷设。5、暗埋于墙内敷设必须在墙内凿沟槽后再敷设固定电缆。当电缆敷设好后，经绝缘测试合格后立即抹上防裂泥灰，以保护电缆不受伤，在天花板平顶上暗敷也可按此方法敷设电缆，但在开沟槽时，不得损伤建筑结构的安全。电缆在墙内的固定，可采用膨胀螺栓埋进墙中，用电缆卡子卡住电缆。 6、沿钢索架空敷设架空敷设电缆的镀锌钢索应按要求架设，其所有的配件均应镀锌。电缆的固定可采用专用挂钩，也可采用绑扎的方法固定，绑线可采用裸铜线或采用BV型塑料铜线，其固定电缆的间距为1m。遇有转弯时，电缆的弯曲半径应符合要求，在弯头的两侧100mm处再用挂钩或绑线固定。7、穿管敷设敷设于混凝土管、水泥管、陶土管中的电缆，宜选用有塑料外套的电缆；穿于钢管或塑料管的可选用裸铜护套电缆。管的内径应大于电缆外径（包括单芯成束的每路电缆）的1.5倍，单芯电缆成束后宜每一路穿一根管道。单根单芯电缆不能单独穿于钢管内。电缆的穿管敷设只能是穿直通的管道，长度在30m范围以内，不宜穿于较长距离的管道或有弯头的管道。8、当电缆敷设线路上遇有江、等水域时，矿物绝缘电缆也可在水底下敷设，以达到穿越江、河、湖水的目的。敷设电缆时，应严格按照施工规范的要求操作，以达到国家验收规范的要求和经济、实用、美观。5.6敷设方法 1、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。由于矿物绝缘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。因此其重量并不是很重，最重的一盘电缆的重量仅为140公斤左右，只要三、四个人就可将它搬到现场的任何地方。当然，若现场条件允许，且搬运工具具备，采用机械搬运也是可以，但在搬运时应做好电缆的防护工作，以免损坏电缆。2、敷设时的放线电缆的敷设有垂直敷设与水平敷设两种。在相同走向处敷设时，应根据电缆的分岔口位置由近到远逐要布线，以避免电缆交叉而影响美观。垂直敷设部分，可采用从上到下的敷设方法。敷设时，施工人员将电缆搬运至最高处，由几名辅助工人将电缆托住，慢慢地松开并转动（注：应将整盘电缆一起转动），边放边校直,在敷设的整条线路中，每隔45m站一人，以协助电缆顺利向下敷设，一直将电缆敷设到位。水平敷设部分，同上面的放线方法一样将电缆松开，沿水平方向逐渐拉放过去，要求每隔4-5m站一人，一直将电缆敷设到位。水平敷设用的展开转盘如施工现场条件许可，可制作简易工具，更好的的保证施工质量、提高工作效率，同时也可最大限度的克服环境对施工的限制。步骤如下：将盘状电缆置于自制的放线架上,螺栓固定电缆后用外力牵引电缆端部,放线架则发生转动,电缆则可按照设定线路放线.小规格、小截面电缆用金属吊钩直接牵引电缆端部就可实现放线；大规格、大截面电缆可采用一定的工具，在电缆线芯端部采用特定的装置 也可实现放线。 牵引固定后,电缆直接穿过桥架或竖,因本体成盘时的弯曲状态,效果可能不美观,让电缆通过一个夹板导轮 ,则可解决电缆弯曲造成整个线路不美观的遗憾.电缆沿桥架敷设，在牵引力的作用下，向前移动，为了方便放线,可在电缆下方设置一个导向轮(图1)，以便电缆通过设定区域。 图1 图2 当电缆放置完毕，须将每组电缆进行分组，按照一定的相序排列，每组电缆可用铜带、铜线进行绑扎以免相序间混乱.当电缆敷设完毕,在桥架、支架、托架等水平方向的效果图(如图2)电缆在竖直桥架或支架上敷设,固定方法可采用铜带、铜卡、铜线等固定。相序排列见相关规定。图3电缆在敷设过程当中没桥架转弯处，电缆会受到很大的阻力，且容易使电缆受到破坏，为解决这样的问题，可以用弧形向器，让电缆穿过转向器来实现电缆的自动转弯（如图3）电缆端部或端部转弯处，需校直或根据施工现场的需要加工成一定的形状，可采用一个校直工具，将电缆进行定形，（图4）示。 图4当电缆由桥架或支架进配电箱时,为了相序排列整齐也为了整体布线的美观,可用校直器或变管器将电缆校直或折弯,也可用木板做支撑点来完成（图4）。对于布线集中区域，电缆排列应该严格按归规定执行且用铜带、铜卡或铜丝进行固定。（图3）当电缆进柜时，电缆端部需有一个永久性的终端，保证电缆密封性能良好，以避免空气中的潮气被绝缘材料吸收，导致绝缘电阻阻值下降；电缆进箱及终端箱体的联接。3、线路的整理同一线路敷设完毕且中间接头制作好后，应对线路进行整理及固定，以满足施工要求。图5线路的整理包括整线、固定和制作铭牌三项工作。整理的方法是先将电缆按路分开，整直每根电缆，然后将电缆按要求的间距进行固定。若一路电缆有三根或四根，则整直后应捆绑在一起，每整好一路再敷另外一路，以免搞错。整理时应从上到下、从前到后、从始到末逐段进行。在转弯处，应将电缆按规定的弯曲半径进行弯曲。图6电缆的固定可用铜卡、或用铜、铁扎线绑固定。为做到整齐、美观，整个电缆的走向（包括平直部分和弯曲部分）应全部为平行走向，转弯处的弯曲半径应一致，固定点尽量做到整齐且间距都符合规定的要求。如果电缆敷设在槽架内，同样也应全部整理平直。弯曲处按槽架的弯曲度进行弯曲。每路电缆应单独捆绑，若可固定则也按要求进行固定，如无法固定，则应平放在槽架内，但不应交叉重叠地无序堆放。图7当局部电缆需定形,可用木锤、橡胶锤等工具敲打电缆，来达到目的，对于单芯电缆也可以用铁锤敲打电缆。但为防止铜皮受到强外力的撞击而被破坏，建议在电缆表面垫硬质木板,以保证在电缆不受破坏的情况下合理受力. 按照要求布线，当电缆长度大于设定电气回路长度，则应用锯弓截去多出部分，以留它用；端部要作简单的密封外理，截去多出部分后的端部情况如下图示。整理结束后，应在每路电缆的两端分别挂上电缆铭牌，铭牌上应标有电缆型号规格长度以及起始端、终止端、施工年月等，以备查考。图8 图9 图105.7敷设注意事项：1电缆的布线应根据电缆的实际走向事先规划好，并作好施工方案及施工记录。2、放线时，每根电缆应及时做好识别标签。3、电缆锯断或割开后，应立即做好临时封端。4、敷设好的电缆要及时整理、固定，并做好保护措施以防电缆损坏。5、电缆敷设前、后应做好绝缘测试，记录好测试数据，并对比，一旦发现绝缘电阻降低应及时处理。注意：在整个放线过程中，电缆绝对不能有扭绞，打结现象。敷设时，应十分注意电缆的拉动行进，切勿将电缆在地面上、粗糙的墙面上或坚硬的物体上连续拖动摩擦。切记：绝对禁止电缆在坚硬、锐利的物体上拖动以及遭受尖锐物体的撞击。严禁带电的电焊龙头及其回路直接或间接接触、碰撞电缆。接线时应保证电缆铜护套的良好的接地。5.8 附件安装方法1、确定电缆长度，切除多余电缆，在电缆制作终端部用管子割刀在电缆表面割一道痕线（铜护套不能割断，深度为电缆铜护套2/3厚度最佳）用剥离器（斜口钳）将铜护套按顺时针方向，并以较小角度进行转动直至痕线处；2、在安装铜封杯之前，应用清洁的干布彻底清除外露导线上的氧化镁材料，将束头套在电缆上，再将黄铜杯垂直拧在电缆护皮上，用束头在封杯上滑动，检查封杯的垂直度，用管丝钳夹住封杯的滚花座，并继续进行安装，至铜护皮一端平行于封杯内局部螺纹处；3.距电缆开端100mm600mm处（切除部分较短，室外存在时间较长，环境湿度大建议用600mm）用喷灯外焰加热电缆，并将火焰不断移向电缆敞开端，以便将水份排除干净，切记只可向电缆终端方向移动火焰，否则将会把水份驱回电缆内部；4、用欧姆表分别测量导体与导体、导体与铜护套之间的绝缘电阻，若测量值在200M以上则可；5、向封杯内注入封口膏（电缆温度在80100最佳），注入封口膏应从一侧逐渐加入，不能太快，以便将空气排空，直至加入稍过量为宜；6、压上封杯盖，用热缩管把线芯套上并加热，此时用欧姆表测量一下电缆的绝缘电阻，如果绝缘电阻值偏低则重新做一次，直至达到要求为止。矿物绝缘电缆的工艺要求的难点是接点的密封及绝缘，因此电气性能的优良与人为因素关系最直接，所以要严格要求工人按照上述步骤进行施工，测试达到绝缘电阻大于5M，两头通路电阻为零。6施工机具与材料：矿物绝缘电缆的施工除需配备螺丝刀、尖嘴钳、斜口钳、鲤鱼钳、扳手、钢锯、钢卷尺、榔头、圆锉、扁锉、半圆锉、电钻、开孔器、兆欧表、万用表、测电笔等，还应配备其它安装工具。正常情况可在施工现场配备如：1、喷灯：用于矿物绝缘电缆的驱潮处理以及烘烤热缩绝缘套管，最好采用小煤气罐，较经济。2、割刀：用于接线时矿物绝缘电缆端部铜护套的剥除。3、铜皮切割器：用于铜护套剥切口的限位、剥离、以及小规格矿物绝缘电缆的切割。4、电缆校直器：用于转弯处电缆的弯曲以及线路整理时电缆的矫直。5、封罐压合器：用于矿物绝缘电缆端头密封罐罐盖的压合。部分工具如图所示。1.3附件的配套矿物绝缘电缆附件包括敷设附件、中间连接附件、终端附件及密封绝缘附件四类。敷设附件中间连接附件终端附件及密封绝缘附件 附件主要是电缆固定用电缆卡子以及架空敷设时的电缆挂钩。电缆卡子可以采用固定其它电缆用电缆卡子，也可以采用铜卡子或用塑料铜线、铁丝线绑扎固定。铜卡子采用扁铜带制成，厚度视电缆截面大小而定，有12mm等多种，可由电缆供应商配套供应，也可自制。 附件的数量可根据电缆的固定间距及固定方式估算。中间连接附件用于电缆中间连接，其规格应根据所使用的矿物绝缘电缆的规格选用。一条线路有几处中间接头就需要几套中间连接附件 。终端附件用于线路两端的连接、固定，其规格也应根据所使用的矿物绝缘电缆规格进行选用。每条线路需要两套终端附件。密封绝缘附件用于矿物绝缘电缆中间接头及终端头的密封和绝缘。具体数量电缆供应商会根据实际配套供应。7. 质量控制：1、电缆敷设严禁有绞拧、电缆挤压变形、防腐护套破损和电缆表面严重划伤、破损等缺陷。2 、三相或单相的交流单芯电缆，不得单根穿于磁性导管内，固定用的卡子和支架等不得形成闭合铁、磁回路。3 、电缆终端头固定牢固，芯线与接线端子压接牢固，接线端子与设备螺栓连接紧密相序正确，绝缘密封严密。4 、电缆中间接头安装牢固，中间连接端子压接紧密，绝缘恢复严密结实，电缆线芯与中间连接管之间有合理的绝缘间隔。5 、电缆接线正确，并联运行的电缆的型号、规格、长度、相位应一致无误。6、电缆排列整齐，固定可靠，避免交叉。 敷