董君宏
(浙江中鄞工程技術(shù)有限公司 浙江 寧波 315000)
探析鋁合金電纜安裝施工
董君宏
(浙江中鄞工程技術(shù)有限公司浙江寧波315000)
鋁合金電纜有效改善了純鋁電纜的導電性能和機械性能,使用時較鋁纜更安全、更穩(wěn)定,在合理選型的基礎(chǔ)上可以更接近常規(guī)銅纜。其中,鎧裝鋁合金電纜由于其優(yōu)于銅纜的柔韌性及美觀的外形常用于明敷設(shè)安裝,安裝工作較銅纜更簡單、更便捷。
鋁合金電纜;性能;安裝技術(shù)
銅作為一種重要礦種,在我國國內(nèi)銅礦儲備嚴重不足,但消費需求又相對較大,對外依存度已達到了70%。但我國已探明鋁礬土儲藏量為37億t。因此,如何更加合理利用鋁資源成為了我國發(fā)展的自然趨勢。
我國電工行業(yè)早在20世紀60~80年代就先后發(fā)展出了多種鋁芯線纜產(chǎn)品,并取得了很大成績。但由于鋁芯電纜存在抗蠕變性能差、易氧化、接觸電阻易增大等特點,導致鋁芯電纜事故頻發(fā),使得其推廣和使用受到了嚴重的阻礙。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,高質(zhì)量、高科技含量的新型鋁材被開發(fā)出來,用其制造出來的鋁合金電纜有效的彌補了鋁芯電纜的不足。
鋁合金電力電纜導體材料采用AA8030合金鋁材,并采用收縮性良好的90℃交聯(lián)聚乙烯作為絕緣材料,能在90℃高溫環(huán)境下穩(wěn)定運行,并解決了純鋁導體電化學腐蝕、蠕變等問題,能夠保證電纜在長時間過載和過熱時保持連續(xù)性能穩(wěn)定。
鋁合金電纜在散熱性能方面更接近于鋁電纜。因此,在相同截面,相同電流值的情況下,鋁合金電纜的電阻值要高于銅纜,較銅電纜更容易發(fā)熱。但通常情況下,鋁合金電纜的選型一般較銅電纜大一級,就能夠有效解決鋁合金電纜散熱問題。
此外,鋁合金電纜兼具了鋁芯電纜的抗腐蝕特點。其在與空氣接觸時能夠形成氧化層,從而耐受多種腐蝕。但在某些對鋁有較大腐蝕性的堿性土壤和某些類型的酸性土壤環(huán)境中,鋁合金電纜不能直埋,需要用模壓護套來防止腐蝕。
2.1鋁合金電纜敷設(shè)的分類及敷設(shè)方法概況
鋁合金電纜按照電纜保護類型,主要可分為護套型鋁合金電纜和鎧裝鋁合金電纜兩種。
護套型鋁合金電纜具有耐低溫、抗紫外線、對環(huán)境污染小的特點,其安裝敷設(shè)方式與普通銅芯電纜基本相同。
鎧裝鋁合金電纜由于采用自鎖型鋁合金鎧裝結(jié)構(gòu),具有機械保護性能強和外形美觀的特點??梢蕴岣唠娎|所能承受的縱向拉力,在室內(nèi)使用線卡沿墻或支吊架明敷。下面結(jié)合工程實際著重對其沿支架明敷設(shè)的方法進行敘述。
2.2鋁合金電纜沿支吊架明敷設(shè)
國家地理信息科技產(chǎn)業(yè)園5地塊工程應(yīng)建設(shè)單位要求,部分照明主干電纜采用AC90系列鋁合金電纜,其敷設(shè)方式主要采用沿支吊架敷設(shè)方式,相關(guān)施工工藝及施工規(guī)范參照《鋁合金電纜敷設(shè)與安裝》(10CD106)圖集進行。
2.2.1工藝流程
鋁合金電纜在沿支吊架明敷設(shè)時,其工藝流程與銅纜相同,詳情如下:彈線定位→固定件安裝→電纜支、吊架安裝→電纜絕緣搖測→線纜敷設(shè)→接線、固定掛牌。
2.2.2操作工藝
合金電纜橋架沿水平支、吊架敷設(shè)時,由于電纜規(guī)格型號較多,同一路由上電纜根數(shù)及規(guī)格不同,容易造成同一部位每根電纜支、吊架規(guī)格不統(tǒng)一,支、吊架過于密集的現(xiàn)象,增加現(xiàn)場施工難度,影響安裝完成后的整體效果。為避免由于間距過遠,鋁合金電纜出現(xiàn)下垂的情況,可適當減小支架間距。
(1)水平敷設(shè)
在工程實際施工中,現(xiàn)場鋁合金電纜在直線段的水平間距規(guī)定為1.5m,并在轉(zhuǎn)彎、翻彎、進入配電箱柜等處適當加密。同一路由多根電纜水平敷設(shè)時,可共用支架,如圖1及圖2所示。
圖1 多根合金電纜沿支、吊架敷設(shè)示意圖
(2)垂直敷設(shè)
合金電纜垂直敷設(shè)的情況主要集中于地上強電豎井內(nèi)豎向敷設(shè)的主干電纜。本工程采用電纜有間距的敷設(shè)方法,因此,在每根電纜穿樓板處預(yù)留穿板保護套管。做法如圖3所示。
值得一提的是,在國家信息科技產(chǎn)業(yè)園5地塊的施工過程中,強電豎井內(nèi)主干電纜至每層樓層總照明箱進線電纜間采用T接端子的方式進行連接(如圖4),并在T接端子連接處做T接端子箱,每條進箱支路電纜沿墻明敷設(shè)(如圖5)。
(3)合金電纜的接駁
圖2 合金電纜水平敷設(shè)及轉(zhuǎn)彎處做法示意圖
圖3 合金電纜垂直敷設(shè)示意圖
圖4 主干電纜與分支電纜連接方法
圖5 合金電纜在強電豎井內(nèi)垂直敷設(shè)示意圖
合金電纜在接駁時,為避免合金電纜與配電箱內(nèi)元氣件銅質(zhì)端子引起電化學反應(yīng),主要應(yīng)用以下四種方法:
①用銅排鍍錫和鋁端子鍍錫的方法來解決銅鋁過渡問題;
②采用特制銅鋁過渡端子;
③涂抹抗氧化劑;
④采用特制的介于銅鋁之間的過渡墊片。
采用以上第一、第三種方法接線時,需要加裝碟形墊片來吸收銅/鋁系數(shù)不同所帶來連接處松弛,用扭力扳手擰緊螺栓后,無需對整個連接系統(tǒng)在進行維修和二次擰緊。
筆者項目在施工中采用了第二種方法,其壓接方法如下:
(1)根據(jù)端子插入深度,確定電纜剝除絕緣長度,并用非導電色筆標記。
(2)將纜芯絕緣層去除,使其與接頭匹配。采用削鉛筆方式,不可環(huán)切。
(3)可使用電工刀或?qū)S霉ぞ邔㈦娎|的外皮剝除。
(4)用鋼絲刷將接頭刷干凈,也可根據(jù)生產(chǎn)商的建議進行清理。
(5)某些壓縮式接頭含有事先注入的抗氧化劑。若沒有,需在暴露的電纜上涂覆一層抗氧化劑。
(6)將電纜插入壓縮式接頭,注意應(yīng)將導體插到端子底部。
(7)選用合適的工具、模具壓接端子。
(8)將多余的黏劑擦干凈。
(9)壓接完成后在壓接管上包繞一層色相絕緣膠帶。
2.3應(yīng)用鋁合金電纜需注意的事項
(1)由于鋁合金電纜壓接時所需的壓接管長度和直徑均是銅端子的3倍左右,因此在壓接時對配電箱內(nèi)的接線端子、接線空間要求較高,需要在確定使用合金電纜后及時與設(shè)備廠家進行提前溝通,確認電氣設(shè)備是否滿足鋁合金電纜的接線要求,避免出現(xiàn)配電箱空間預(yù)留不足的情況。主要考慮以下幾個問題:
①電氣盤、箱、柜上線口是否滿足電纜上線需求;
②電氣盤、箱、柜內(nèi)走線空間是否滿足電纜的布置;
③電氣盤、箱、柜接線端子間的間距是否滿足銅鋁過渡端子的安裝;
④電氣設(shè)備接線端子口間距是否滿足各相銅鋁過渡端子的排列;
⑤電氣設(shè)備接線盒空間是否滿足銅鋁過渡端子的安裝。
(2)鋁合金電纜的終端在實際施工中是一個重點和難點,也是鋁合金電纜和銅芯電纜在施工中最大的區(qū)別,終端接頭制作的好壞可以說直接影響到鋁合金電纜的安全運行。施工中必須采用符合廠家或標準規(guī)定的銅鋁過渡接線端子,切勿直接將鋁合金電纜與電氣設(shè)備連接。
鋁合金電纜與傳統(tǒng)的銅芯電纜相比,在導電性能與銅電纜相當?shù)那疤嵯?,更輕、更柔韌,徹底改善了純鋁電纜機械強度差,抗疲勞能力低和接頭處易發(fā)生安全事故的特點。并有效彌補了傳統(tǒng)銅芯電纜的有記憶效應(yīng)和高反彈性等性能特點,使安裝工作更加簡單、快捷、方便。但在實際應(yīng)用中應(yīng)提前考慮其與設(shè)備的接駁問題。
[1]杜毅威.鋁合金電纜在建筑工程中的應(yīng)用.建筑電氣,2010(5).
[2]黃克勤.鋁合金電纜的實際應(yīng)用.建筑工程與設(shè)計,2013,10:310~311.
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2015-5-22