工業(yè)廠房封閉式母線槽安裝的施工要點(diǎn)分析

朱述振，宋偉男，李志鵬，劉鵬

（1.中國郵政儲蓄銀行總行數(shù)據(jù)中心，安徽 合肥 230601；2.中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)有限公司，江蘇 無錫 214028；3.西門子（上海）電氣傳動設(shè)備有限公司，上海 200120）

近年來，為應(yīng)對國際環(huán)境的變化及國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求，以芯片、顯示屏制造為代表的一大批高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在我國如雨后春筍般興起，且規(guī)模越來越大。作為生產(chǎn)芯片、顯示屏配套基礎(chǔ)設(shè)施的工業(yè)廠房建設(shè)行業(yè)，也隨之發(fā)展起來，特別是用于生產(chǎn)設(shè)備供電導(dǎo)體——封閉式母線槽的安裝工程，備受重視。

1 背景

在工業(yè)廠房中，由于生產(chǎn)設(shè)備電功率較大、數(shù)量多，通常會采用母線槽作為低壓配電成套設(shè)備與末端設(shè)備或配套配電柜之間的連通導(dǎo)體，以保障配電的可靠性。作為工藝設(shè)備供電載體的封閉式母線槽，不僅造價成本較高，其運(yùn)行安全以及供電的穩(wěn)定性，更是生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行必不可少的前提條件。所以，在工業(yè)廠房建設(shè)工程中，做好施工的技術(shù)管理工作、保證母線槽安裝的工程質(zhì)量，是非常重要的內(nèi)容。

通過對獲得“魯班獎”的某大型工業(yè)廠房項(xiàng)目分析，對其施工要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，以期為其廠房封閉式母線槽的安裝提供參考，為中國制造業(yè)的發(fā)展提供助力。

2 工業(yè)廠房中母線槽安裝工程常見的問題

母線槽安裝工程通常會存在以下幾種常見問題：

（1）安裝方法不恰當(dāng)。由于人員配置不滿足要求，如安裝人員不專業(yè)、未進(jìn)行技術(shù)交底、管理人員監(jiān)管不到位等，使得安裝方法不正確，產(chǎn)生工程質(zhì)量問題或未知的安全隱患。（2）安裝精度不達(dá)標(biāo)。母線安裝工具不齊全或未使用專用安裝工具，會導(dǎo)致安裝精度無法滿足要求，存在安全隱患。如未使用設(shè)定要求值的扭矩扳手緊固母線連接段的螺栓，使母線槽段與段之間虛接，導(dǎo)致帶載運(yùn)行時異常發(fā)熱。（3）母線槽絕緣損壞。材料在存儲、運(yùn)送過程中，因處理方式不正確，導(dǎo)致進(jìn)入灰塵、水分，或因遭受重?fù)?，破壞相與相之間的絕緣層。對絕緣不達(dá)標(biāo)的母線槽，只能返廠檢修或報廢處理。（4）錯相、缺相，甚至短路爆炸。因施工人員技術(shù)能力缺乏或質(zhì)量監(jiān)督缺失，作業(yè)時未按照既定的安裝程序執(zhí)行，導(dǎo)致在母線槽段與段直接連接時，產(chǎn)生錯位，使得不同相線之間或相線與地線之間連通，造成質(zhì)量事故和安全隱患，并帶來工期延誤的風(fēng)險。（5）安裝路由不合理，使功能缺失或成本增加。由于未做好圖紙優(yōu)化，或現(xiàn)場未能準(zhǔn)確測量等原因，造成插接段母線接口被遮擋、母線槽彎頭過多，導(dǎo)致功能缺失、工程造價超支等不良后果。

3 某工業(yè)廠房母線槽安裝的施工要點(diǎn)

為保障母線槽安裝質(zhì)量，根據(jù)某工業(yè)廠房工程實(shí)踐，從施工準(zhǔn)備、支吊架安裝、母線槽及其附件安裝、母線槽送電前的檢查及測試四個方面著手，分析其施工要點(diǎn)。

3.1 施工準(zhǔn)備工作

（1）工機(jī)具的準(zhǔn)備：除母線廠家提供的專用安裝工具外，還需要準(zhǔn)備相應(yīng)的起重及運(yùn)輸設(shè)備，切割和打磨工具，腳手架，水平儀，水平尺，力矩扳手和電氣測量工具（如絕緣搖表、萬用表）等，以保證安裝精度和安裝質(zhì)量。（2）人員準(zhǔn)備：工程前期，必須進(jìn)行項(xiàng)目總體交底、施工安全交底、設(shè)計(jì)交底、施工方案交底和施工技術(shù)交底。施工管理團(tuán)隊(duì)需根據(jù)項(xiàng)目大小配備足夠數(shù)量的專業(yè)工程師、質(zhì)量檢測人員、安全工程師等。施工隊(duì)伍必須具備不少于總?cè)藬?shù)的40%的電工，且每個安裝小組至少有兩人。此外，所有參與安裝的人員在施工前必須接受多次來自母線廠家技術(shù)人員及項(xiàng)目電氣工程師的專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)交底，確保其掌握安裝技術(shù)要點(diǎn)。（3）材料準(zhǔn)備：根據(jù)工程重要節(jié)點(diǎn)和進(jìn)度計(jì)劃，制定合理的材料計(jì)劃，并實(shí)時跟蹤。材料到貨后，除檢查其質(zhì)量證明文件是否齊全、材料型號規(guī)格是否符合規(guī)范外，還應(yīng)檢查包裝是否完好，材料是否有污染或外部損傷，保證進(jìn)場材料合格。（4）圖紙準(zhǔn)備：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在空間管理專業(yè)進(jìn)一步深化確定大體標(biāo)高和走向后，由專業(yè)工程師和廠商技術(shù)人員進(jìn)一步細(xì)化。細(xì)化后的圖紙要求能夠直觀準(zhǔn)確地顯示出母線彎頭位置及數(shù)量、標(biāo)準(zhǔn)段母線數(shù)量和需測量段母線長度，避免母線接頭或彎頭出現(xiàn)在穿墻、穿樓板、穿伸縮縫的位置處；也方便施工班組安裝母線支吊架時注意避讓，以免母線接頭、母線插接口恰巧被支吊架橫擔(dān)遮擋或處于噴淋、風(fēng)口的下方；同時，細(xì)化后的圖紙還要標(biāo)出各個位置母線的標(biāo)高、距離可作為參考物（如柱子或者墻壁等）的準(zhǔn)確數(shù)值；如果條件允許，最好能夠通過與其他專業(yè)的協(xié)商，確定周圍管線和母線槽的上下左右間距，從而確定母線插接段上插接口的位置，以保留足夠的空間供母線插接箱的安裝。

3.2 母線支吊架的安裝要點(diǎn)

（1）現(xiàn)場測量并確認(rèn)。支吊架制作安裝前，我們需要依據(jù)深化、細(xì)化后圖紙上的母線路徑，判斷出母線支吊架的種類、位置，并在施工現(xiàn)場確定具體尺寸，以保證后期安裝的正確性。（2）母線支吊架的預(yù)制。通過受力計(jì)算，選擇合適的型鋼、絲桿和連接件、固定件，并結(jié)合現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)，截取尺寸合適的型材進(jìn)行組裝。支吊架的組裝盡量采用機(jī)械連接，局部需要焊接的地方，應(yīng)在焊口及切口處使用鍍鋅或鍍鉻自噴漆進(jìn)行修補(bǔ)，以達(dá)到防腐的目的。（3）母線支吊架的安裝。母線直線段水平敷設(shè)時，支吊架間距一般不能大于2m。在建筑樓板上母線垂直安裝時，需要使用彈簧支架支承在龍門架的槽鋼橫擔(dān)上，并將彈簧彈力調(diào)整為（G+F）kg。母線的拐彎處以及與低壓柜連接處必須加支架，以保證足夠的支撐。（4）母線支吊架的調(diào)平調(diào)直。在支吊架安裝完成后，由于現(xiàn)場測量誤差以及施工過程中可能出現(xiàn)的一些誤操作，需要整體對母線支吊架進(jìn)線調(diào)平調(diào)直，從而更好地為母線安裝帶來便利。

調(diào)節(jié)支吊架的平直度時，可先用尼龍線在支吊架一側(cè)拉一條直線，依次測量每副支吊架橫擔(dān)與此尼龍線的水平和垂直距離，然后通過調(diào)節(jié)橫擔(dān)固定螺栓的位置來調(diào)節(jié)母線支吊架的標(biāo)高。調(diào)整完成后，使用激光水平儀多次對調(diào)整結(jié)果進(jìn)行復(fù)檢，直至符合要求。

3.3 母線槽及其附件的安裝要點(diǎn)

（1）母線槽的開箱、搬運(yùn)和檢查。母線開箱時，應(yīng)注意力道適中，杜絕暴力操作。母線搬運(yùn)時應(yīng)輕拿輕放，避免其內(nèi)部組件、外殼和表面涂層受到損傷；多節(jié)母線疊在一起搬運(yùn)時，兩條母線之間用木托墊起來，以防止碰撞。母線搬運(yùn)到場地后，安裝前需再次進(jìn)行絕緣遙測，保證安全。此外，還需要注意的是，如果母線槽不被立即安裝使用，需將其裸漏的接頭處用塑料薄膜密封，存放于清潔、干燥、溫度適宜的室內(nèi)環(huán)境中，不能直接放置室外，以免污染或銹蝕。

（2）母線槽段與段的連接。母線槽段與段連接時，先將連接件側(cè)板上的螺釘取下，擺放好每段母線，使母線槽上標(biāo)有“上方”或者“TOP”的一面朝上，然后使用專用安裝工具將兩節(jié)母線對接到位。對接時，要求接觸片間是很吻合地一塊疊一塊，不得出現(xiàn)歪斜；母線槽插接緊固后，用力矩扳手將連接螺栓擰緊，同時，在連接處作業(yè)人簽字確認(rèn)，再將連接蓋板蓋上。此時，兩段母線槽即已連接好。

母線對接時需注意以下幾點(diǎn)：①母線槽連接時，禁止使用工具或者其他物體敲擊、強(qiáng)壓母線槽，以免對母線槽造成損傷和絕緣層的破壞；②母線槽對插時，一定要相位對接準(zhǔn)確，嚴(yán)禁出現(xiàn)導(dǎo)電銅片錯位連接或者與接地鐵片接觸到一塊，防止短路；③每兩段母線槽連接后，需要使用500V絕緣搖表測量其絕緣電阻值，只有絕緣阻值不小于0.5MΩ才能進(jìn)行下一步操作，否則，立即檢查，直至找出原因并及時改正；④兩段母線連接后，雙螺母擰斷式螺栓不能立即擰斷，須整條母線調(diào)平調(diào)直后方可進(jìn)行，擰斷后需由施工作業(yè)人員簽字確認(rèn)；⑤母線連接后，若沒有及時安裝母線蓋板、母線始端箱和母線端封側(cè)板，需要使用塑料薄膜將其裸露處密封，防止粉塵或水分進(jìn)入，造成安全隱患。

（3）母線連接附件的安裝要點(diǎn)。母線附件包括母線接頭的連接蓋板、防水密封件、防水橡膠堵頭、連接側(cè)板墊圈和密封件、彎頭密封件等。這些附件的安裝，是母線槽達(dá)到其防水防塵功能的重要保障。安裝時，需要注意以下幾點(diǎn)：①因上下蓋板規(guī)格型號不同，所以安裝上下蓋板之前，需確認(rèn)母線水平安裝時，標(biāo)記有“上方”或者“TOP”的一面朝上；②當(dāng)下蓋板安裝完成后，先不要急著安裝圓孔位置的防水橡膠堵頭。在這之前，需要確認(rèn)已經(jīng)將左右兩側(cè)的連接側(cè)板安裝到位；③如果是彎頭位置的連接，還需在彎頭內(nèi)側(cè)安裝彎頭密封件；④安裝連接側(cè)板時，確保橡膠密封片在金屬連接側(cè)板內(nèi)側(cè)固定良好，并與上下蓋板邊緣搭接。

（4）母線槽端封安裝。當(dāng)一條母線安裝到最后一節(jié)時，母線的末端需要安裝母線槽端封以防止灰塵進(jìn)入。如果母線槽的終端上帶有接頭連接裝置，應(yīng)將連接裝置拆掉。安裝端封時，只有在母線槽末端，當(dāng)外殼和導(dǎo)電排之間以及導(dǎo)電排與導(dǎo)電排之間都恰好有一個來自端封的絕緣片，并且端封上的圓孔槽與防護(hù)板上的孔對齊時，才能證明封端安裝到位。

（5）母線始端箱的安裝。在母線槽從低壓柜接出的地方，需要通過測量加工后的銅牌，將母線法蘭與低壓柜內(nèi)的出線側(cè)銅排通過增加軟連接相連，然后在其外部增加金屬防護(hù)外殼箱體，達(dá)到保護(hù)作用，這便是母線始端箱的安裝。

由于空間較小，母線法蘭與低壓柜銅牌拼接時，注意相與相、相與接地或金屬外殼之間留有足夠的安全距離，比如，電壓等級為380V時,間距要大于25mm，略高于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。同時，需要根據(jù)母線承載電流的大小，通過計(jì)算，選擇略大于母線銅牌尺寸的銅牌進(jìn)行拼接。銅牌連接時，選用直徑不小于10mm的緊固螺栓，同時保證足夠的搭接面積，避免通電后因電阻過大引起的發(fā)熱。

（6）母線槽的調(diào)平調(diào)直時的注意要點(diǎn)。母線槽及母線彎頭、法蘭在連接時，可能會出現(xiàn)微小的偏差；也可能在整條母線安裝結(jié)束后，整體上有一定傾斜。所以，我們在確認(rèn)母線支吊架調(diào)平調(diào)直后，需對母線進(jìn)行測量、調(diào)整。但是，在母線及母線支吊架調(diào)平調(diào)直時，嚴(yán)禁出現(xiàn)粗暴的敲擊、撞擊或是其他不當(dāng)行為，應(yīng)當(dāng)采用適中且緩慢增加力度的方式對母線及母線支吊架進(jìn)行相關(guān)操作，以防止損壞母線槽內(nèi)布絕緣。

（7）母線槽的封堵。母線槽在穿墻、穿樓板洞及其他防火分區(qū)時，應(yīng)采用防火材料做好封堵。母線的封堵需要先在土建預(yù)留洞口處做一截面為矩形的鐵皮防護(hù)套，鐵皮外側(cè)由土建人員進(jìn)行封堵，鐵皮內(nèi)側(cè)由母線施工人員封堵。鐵皮防護(hù)套的長和寬略大于母線的長和寬，一般多出2～4cm為宜。鐵皮防護(hù)與母線槽之間的間隙采用防火泥填充，以滿足建筑防火要求。

3.4 母線槽送電前的檢查及測試

母線槽安裝完成后，需完成始端箱、母線槽連接處、負(fù)載側(cè)和整條母線的一系列的檢查、測試，方可進(jìn)行整條母線槽的通電調(diào)試工作，以防止出現(xiàn)短路、爆炸的事故發(fā)生。

具體如下：（1）始端箱的檢查：連接螺栓是否緊固，導(dǎo)電體之間的距離是否符合要求，始端箱外殼是否做好接地；（2）母線槽連接處的檢查：母線槽連接處擰斷螺栓是否擰斷，連接螺栓是否緊固，上下蓋板、左右蓋板是否安裝，彎頭內(nèi)側(cè)的彎頭密封件是否安裝等；（3）負(fù)載側(cè)的檢查：確認(rèn)負(fù)載側(cè)無負(fù)載，以免絕緣遙測或者突然斷送電時造成不良影響；（4）整條母線的絕緣遙測：使用500V搖表，分別測量相對相、相對地以及相對零之間的絕緣電阻值，測量的兆歐值不得小于30.5/母線槽長度（m），且最小不得小于20MΩ。

4 結(jié)語

從安裝開始至竣工結(jié)束，該工業(yè)廠房的母線槽安裝全過程均未發(fā)生母線槽的質(zhì)量、安全事故，也未曾發(fā)生返工、返修等不良結(jié)果，保障了項(xiàng)目的整體工期。此外，承接該項(xiàng)目的施工單位，更是以此項(xiàng)目榮獲2018～2019年度中國建設(shè)工程魯班獎。通過對以上內(nèi)容的分析，希望可以為其他類似項(xiàng)目提供參考，又好又快地完成工程項(xiàng)目建設(shè)。