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近幾年,礦物絕緣電纜以其優(yōu)越的耐火性能被廣泛應(yīng)用在高層建筑、公建以及人員密集的體育場館、劇院、車站、機(jī)場等在安全條件要求較高的重要部門和使用環(huán)境惡劣的場所。
礦物絕緣電纜是將銅導(dǎo)體(熔點(diǎn)1083℃)嵌置在以充分干燥的,緊密質(zhì)實(shí)的氧化鎂粉末(熔點(diǎn)2800℃)做為絕緣材料的無縫銅管(熔點(diǎn)1083℃)中做成的電纜,在火災(zāi)環(huán)境(高溫、水淋、重物墜落)下能保障消防線路供電的可靠性。整個電纜全部由無機(jī)材料構(gòu)成,它與使用有機(jī)絕緣材料的電纜相比,具有突出的耐火、耐高溫、耐輻照的特性。其長期使用溫度可達(dá)250℃。其外徑被壓扁至三分之一時,絕緣也不損壞,仍可正常使用;其銅護(hù)套本身又是一根很好的接地線,可提供良好的低接地電阻等等優(yōu)點(diǎn)。此外礦物絕緣電纜還具有無煙無毒、載流量大、防爆、耐腐蝕、使用壽命長、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
但礦物電纜用做絕緣的氧化鎂粉末極易吸收潮氣。盡管礦物電纜的絕緣電阻值可做到100MΩ以上,一旦受潮,就會使絕緣電阻值大幅度降低,甚至降到0.5MΩ以下。因而礦物電纜終端密封和中間接頭密封就成為礦物電纜施工的關(guān)鍵。
1、工程概況
本工程建筑面積12.9平方米,其中礦物絕緣電纜用量達(dá)到了將近五萬米的量,由于礦物絕緣電纜用量大、造價高、易受潮,因此在施工中必須選派熟知礦物絕緣電纜特性以及熟練制作終端頭和中間頭的工人進(jìn)行施工和電纜敷設(shè)。
2、礦物絕緣電纜選用技術(shù)要點(diǎn)
2.1 礦物電纜生產(chǎn)長度有限,在電纜敷設(shè)長度不夠時,需要中間連接器。但電纜接頭越多,則封端越多,電纜絕緣電阻值難以保證。而且中間連接器價格很高。因此礦物電纜訂貨時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場情況,明確要求廠家提供一定長度的礦物電纜,以盡量減少中間接頭。另外例如BTTZ-4×25多芯電纜最大長度為98米,現(xiàn)場實(shí)際長度超過98米時,可采用4×(BTTZ-1×25)單芯電纜(其最大長度為560米)以減少中間接頭。
電纜技術(shù)參數(shù)表
型號 | 電纜外徑mm | 成品電纜最大長度m | 型號 | 電纜外徑 | 成品電纜最大長度m |
BTTZ 1×2.5 | 6.6 | 1000 | BTTZ 2×4 | 11.3 | 360 |
BTTZ 1×4 | 7.2 | 1000 | BTTZ 2×6 | 12.4 | 300 |
BTTZ 1×6 | 7.7 | 1000 | BTTZ 2×10 | 14.2 | 230 |
BTTZ 1×10 | 8.8 | 900 | BTTZ 2×16 | 16.2 | 170 |
BTTZ 1×16 | 9.8 | 700 | BTTZ 2×25 | 19.1 | 130 |
BTTZ 1×25 | 11.1 | 560 | BTTZ 3×4 | 11.9 | 350 |
BTTZ 1×35 | 12.2 | 400 | BTTZ 3×6 | 13.0 | 270 |
BTTZ 1×50 | 13.6 | 340 | BTTZ 3×10 | 15.1 | 200 |
BTTZ 1×70 | 15.2 | 250 | BTTZ 3×16 | 17.6 | 150 |
BTTZ 1×95 | 17.4 | 170 | BTTZ 3×25 | 20.2 | 100 |
BTTZ 1×120 | 18.8 | 146 | BTTZ 4×4 | 12.9 | 300 |
BTTZ 1×150 | 20.4 | 121 | BTTZ 4×6 | 14.2 | 220 |
BTTZ 1×185 | 22.9 | 99 | BTTZ 4×10 | 16.3 | 170 |
BTTZ 1×240 | 25.8 | 75 | BTTZ 4×16 | 19.3 | 110 |
BTTZ 1×300 | 28.6 | 60 | BTTZ 4×25 | 22.6 | 98 |
(備注:成品電纜最大長度各廠家稍有差別)
2.2 在下列情況應(yīng)選擇采用塑料護(hù)套的礦物電纜:①明敷在建筑物有美觀要求的場所②有氨及氨氣或其他對銅有強(qiáng)烈腐蝕作用的化學(xué)環(huán)境③電纜最高使用溫度超過70℃但低于90℃,同其他塑料電纜敷設(shè)在同一電纜橋架、電纜溝時,或人可能觸及的場所。
3、礦物絕緣電纜終端頭制作工藝

礦物絕緣電纜終端頭成品示意圖

礦物絕緣電纜終端頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
3.1、將電纜按照所需長度先用管子割刀在礦物電纜的擬切斷位置和礦物電纜擬剝皮末端上面割兩道痕線,用手鋸按照礦物電纜的擬切斷位置進(jìn)行切割。


3.2、再用斜口鉗將護(hù)套銅皮夾在鉗口之間按順時針方向扭轉(zhuǎn),以一步步地夾住護(hù)套銅皮的邊并以較小角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動剝離,直到礦物電纜擬剝皮末端割痕處。


3.3、用清潔的干布或砂紙徹底清除外露導(dǎo)線上的氧化鎂絕緣料,然后將束頭套在電纜上,并將壓蓋的零件垂直擰在電纜護(hù)套銅皮上。開始時應(yīng)用手束擰,并用束頭在零件上滑動來檢查壓蓋的垂直度。確認(rèn)垂直后再用管絲鉗夾住壓蓋的滾花座繼續(xù)進(jìn)行安裝,直至護(hù)皮一端低于壓蓋內(nèi)局部螺紋處。


3.4、從約距電纜敞開端1米處用噴燈火焰加熱電纜進(jìn)行防潮,并將火焰不斷地移向電纜敞開端,以便將水分排出干凈,且只可向電纜敞開端移動火焰,以免將水分驅(qū)向電纜內(nèi)部。

3.5、用歐姆表分別測量一下線芯與線芯、線芯與護(hù)套之間的絕緣電阻,測量值必須達(dá)到200MΩ以上,若測量結(jié)果達(dá)到要求,則可以在壓蓋內(nèi)注入封口膏,封口膏應(yīng)從一側(cè)逐漸加入,以便將空氣排盡。等封口膏加滿,再壓上罐蓋,做好密封處理,接著用熱縮套管把線芯套上,用噴燈熱縮。


4、礦物絕緣電纜中間接頭制作工藝

礦物絕緣電纜截面圖
4.1、如3.1、3.2和3.3同樣的切割剝皮方法,所不同的就是要在電纜切斷前把頭子和豐碑套上再把電纜皮剝掉,然后把銅棒上氧化鎂粉察干凈,再用尖嘴鉗把氧化鎂粉調(diào)半顆米的小槽便于打膠不要調(diào)太深了,并保證銅皮是個喇叭口,豐碑不會掉出來。


4.2、用液化石油氣進(jìn)行驅(qū)潮,以利于后續(xù)的打密封膠。

4.3、打密封膠前把槽里的灰清理干凈,打完膠看看有沒有氣泡如有在補(bǔ)一下,然后把螺絲推上來固定好,待膠水灌滿后加熱融化,最后將把白色墊片推下來扣平。



4.4、再套上熱縮管,保證有兩層熱縮管,使用云母帶最少包兩到3根,外面再包一層,再用普通絕緣膠帶固定,然后銅管推過來螺絲用扳手上緊,使得管子要放在中間。


5、安裝敷設(shè)
本工程礦物電纜水平敷設(shè)均為沿梯式橋架敷設(shè),由于橋架內(nèi)全部是礦物絕緣電纜,所以不必考慮電纜本身的防火、阻火措施。
電纜敷設(shè)的全部部徑應(yīng)滿足表1規(guī)定的電纜允許最小彎曲半徑的要求。
表1礦物絕緣電纜彎曲半徑
電纜外徑D(mm) | D<7 | 7≤D<12 | 12≤D<15 | D≥15 |
電纜內(nèi)側(cè)最小彎曲半徑R(mm) | 2D | 3D | 4D | 6D |
注:多根不同外徑的礦物絕緣電纜相同走相時,為達(dá)到整齊、美觀的目的,電纜的彎曲半徑參照外徑最大的電纜的進(jìn)行調(diào)整并符合相應(yīng)的最小彎曲半徑要求。
在礦物電纜安裝敷設(shè)的時候,由于礦物電纜比較硬而且彎曲過大容易損壞礦物電纜的絕緣,同時還要滿足上表的彎曲半徑以及整齊美觀的效果,因此無論在水平橋架內(nèi)敷設(shè)還是在梯式橋架內(nèi)敷設(shè),都必須調(diào)直后再敷設(shè)到橋架內(nèi)。礦物電纜水平和垂直敷設(shè)的固定間距見表2。
表2 電纜固定間距
電纜外徑D(mm) | D<9 | 9≤D<15 | D≥15 | |
固定點(diǎn)之間的最大間距 | 水平 | 600 | 900 | 1500 |
垂直 | 800 | 1200 | 2000 | |

水平敷設(shè)

垂直敷設(shè)
6、礦物絕緣電纜的應(yīng)該注意的幾個事項(xiàng)
6.1 礦物電纜柔性很差,施工放線要保持順直很難。為此,要注意以下幾個問題:
①線槽吊架盡量用 L 型吊架,在地面放線時便于放入線槽中。
②線槽在跨越梁等處,注意其高低過渡段適當(dāng)加長,使線槽平緩過渡,其傾斜角不大于30°,否則這“彎曲”段電纜難以放入線槽內(nèi)。
③在選擇線槽時,要適當(dāng)加大線槽尺寸,根據(jù)電纜截面選用線槽時,礦物電纜的截面可加倍考慮,特別是寬度在100mm 以下的線槽,線槽偏小常使線槽難以上蓋。
6.2 有個別的礦物電纜,封端施工時,如果嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工藝操作,其絕緣電阻反復(fù)兩次都不能達(dá)到要求,很可能是其電纜外皮無縫銅管有“砂眼”所致,應(yīng)盡快與廠家聯(lián)系解決,以免浪費(fèi)工時。
6.3 如果礦物電纜廠家提供的封端附件及材料性能不佳,盡管礦物電纜的絕緣電阻值初始做到200MΩ以上,但在潮濕的環(huán)境下有降到0.5MΩ以下的可能。特別是有些使用礦物電纜的回路平時不通電,如處在待命狀態(tài)下的消防電氣回路,其礦物電纜的絕緣電阻值應(yīng)該定期檢測,絕緣電阻降到0.5MΩ以下的及時處理,以免影響使用功能。
6.4、在電纜的敷設(shè)過程中,或敷設(shè)安裝好之后,一定要嚴(yán)格禁止帶電的電焊龍頭線在電纜上拖動或碰撞,因?yàn)閹щ姷碾姾庚堫^線會與礦物絕緣電纜的銅護(hù)層(相當(dāng)于接地線)產(chǎn)生碰焊火花,以致熔化銅護(hù)層,導(dǎo)致電纜銅護(hù)套層產(chǎn)生孔洞,引起空氣中的潮氣被氧化絕緣吸收,電纜的絕緣電阻值降低。有時還找尋不到產(chǎn)生孔洞的故障段,還會懷疑電纜制造廠的產(chǎn)品有問題,所以這一點(diǎn)是一定強(qiáng)調(diào)的。
6.5、在敷設(shè)、安裝過程中應(yīng)勤測電纜的絕緣,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。在電纜敷設(shè)前后以及終端、中間接頭制作前后應(yīng)多次測量電纜的絕緣電阻值,并進(jìn)行前后比較,以保證每一個安裝步序電纜的質(zhì)量都是完好的。同時,無論電纜的截斷或暫停施工,還是要放置一段時間再施工,一定要及時做好電纜的封端,以免氧化鎂絕緣層受潮。
6.6、在電纜線路敷設(shè)好后,如果沒有中間接頭,則可直接做終端頭;如果有中間接頭,那么應(yīng)該先做中間接頭再做終端頭,否則將增加核對相位的麻煩工序。
6.7、礦物絕緣電纜的銅護(hù)套可作接地線使用,但必須接地,且是一端接地。
7、結(jié)束語
傳輸相同的電流,礦物絕緣電纜比低煙無鹵阻燃電纜價格低3%~5%;當(dāng)銅護(hù)套作接地線時,將四芯礦物絕緣電纜用于三相五線制時,可以節(jié)約電纜投資的 10%;礦物絕緣電纜的外徑比塑料電纜小1/3,同樣回路數(shù)的電纜,礦物絕緣電纜所需橋架僅為塑料電纜所需橋架的3/4 ,可節(jié)約2 0%的橋架投資;礦物絕緣電纜無需防火橋架,與塑料電纜比可節(jié)約20%橋架投資,如果用支架、吊架等方式敷設(shè)礦物電纜,用與橋架的投資可節(jié)約50%以上。由于它的材料全部是無機(jī)物組成,所以基本不老化,使用壽命長。
隨著技術(shù)的成熟和生產(chǎn)線大規(guī)模生產(chǎn)能力的形成,礦物絕緣電纜使用成本將會更低,同時由于人們對電纜安全性、可靠性的要求越來越高。礦物絕緣電纜以其所具有耐火、耐高溫的特性將廣泛應(yīng)用于高層建筑、危險區(qū)域及防爆場所、高溫場合及重要公用設(shè)施。只要注意了施工安裝工藝,礦物絕緣電纜的各種優(yōu)異性就能被充分的展現(xiàn)出來。