礦物絕緣電纜施工技術(shù)要點(diǎn)分析

姚 寧 山西四建集團(tuán)有限公司

1 前言

礦物絕緣電纜，是一種將高導(dǎo)電率的銅導(dǎo)體嵌置在內(nèi)有緊密壓實(shí)的氧化鎂絕緣材料的無縫銅管中構(gòu)成的防火電纜。這種防火電纜的構(gòu)成材料為無機(jī)材料，因而，具有傳統(tǒng)防火電纜所不具備的優(yōu)勢，耐火、耐高溫效果好，這種防火電纜可在250℃的環(huán)境中長期正常工作，在950℃～1000℃的環(huán)境中使用時(shí)間可達(dá)3h，遠(yuǎn)優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)。

2 礦物絕緣電纜的七大特殊性質(zhì)

（1）耐火性強(qiáng)。礦物絕緣電纜的主要構(gòu)成材料為銅與氧化鎂，氧化鎂的耐火性高，即使在高溫環(huán)境下，礦物絕緣電纜的絕緣性也能夠正常充分發(fā)揮出來。經(jīng)過試驗(yàn)人員開展試驗(yàn)證明，在950℃～1000℃的環(huán)境中，礦物絕緣電纜的絕緣性能也能保持在最佳狀態(tài)，電纜的使用時(shí)間可達(dá)180min。

（2）耐高溫。根據(jù)大量試驗(yàn)試驗(yàn)證明，礦物絕緣電纜在250℃的患者中可長期正常工作，并且隨著使用時(shí)間的推進(jìn)，老化速度慢。即使電纜工作環(huán)境溫度達(dá)到1083℃（即銅的熔點(diǎn)），礦物絕緣電纜也能夠在短時(shí)間內(nèi)保持工作，耐高溫效果好，不會(huì)改變礦物絕緣電纜材料的性質(zhì)。

（3）安全性能高。一旦出現(xiàn)過載與火燒問題，礦物絕緣電纜也不會(huì)釋放煙霧與有毒氣體，無煙、無毒、安全性能高，能夠便利消防設(shè)備連續(xù)供電與消防救援人員開展相關(guān)工作，提升工作安全性，控制人員傷亡數(shù)量。

（4）載流量大、過載能力強(qiáng)。礦物絕緣電纜的主要構(gòu)成材料時(shí)無機(jī)材料，氧化鎂絕緣材料這種無機(jī)材料導(dǎo)熱系數(shù)大，散熱性能良好，以同一截面為計(jì)算面積，礦物絕緣電纜的載流量與過載能力要明顯高于其他有機(jī)絕緣材料構(gòu)成的絕緣電纜，防火保護(hù)的壓力較小。

（5）防水性能好、耐腐蝕。相較于其他絕緣電纜的銅護(hù)套，礦物絕緣電纜銅護(hù)套選擇的是無縫鋼管，無縫鋼管的耐腐蝕性較高，且水、油以及氣等物質(zhì)不易滲透到電纜內(nèi)部，整體質(zhì)量較高，能夠良好地適應(yīng)水中敷設(shè)環(huán)境的需要。

（6）節(jié)能環(huán)保。礦物絕緣電纜導(dǎo)體采用T2純紫銅制作而成，而導(dǎo)體保護(hù)套采用磷脫氧的純紫銅，電纜導(dǎo)體及導(dǎo)體保護(hù)套中的銅含量高，因而在相同截面中，電纜導(dǎo)體直流電阻要低于其他材料制作而成的導(dǎo)體，整個(gè)供電線路的損耗較低，有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

（7）施工操作簡單，兼具實(shí)用性與審美性。由于在生產(chǎn)電纜的環(huán)節(jié)中就對電纜進(jìn)行了退火處理，礦物絕緣電纜柔軟易彎曲，便于安裝作業(yè)的開展，安裝效果也相當(dāng)理想，外觀統(tǒng)一，具有較高的審美性與實(shí)用性。

3 礦物絕緣電纜施工工藝流程

3.1 現(xiàn)場搬運(yùn)

現(xiàn)場搬運(yùn)方式以機(jī)械搬運(yùn)為主，輔助人工搬運(yùn)，并且要重視電纜的防護(hù)工作，防止在現(xiàn)場搬運(yùn)過程中出現(xiàn)碰撞、摩擦事故，保證電纜完整性。

3.2 放線

（1）準(zhǔn)備。做好放線準(zhǔn)備工作，安排施工人員對礦物絕緣電纜的規(guī)格、型號(hào)及數(shù)量檢查，如果施工中一盤電纜囊括多根管線或涉及多個(gè)回路，應(yīng)遵循“先長后短”的放線原則。核對在礦物絕緣電纜放線前應(yīng)認(rèn)真核對規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量，一盤電纜中涉及多根或多個(gè)回路時(shí)，先放長線，后放短線。

（2）敷設(shè)方法。為了保證敷設(shè)效果，應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際情況選擇電纜敷設(shè)方法。若選擇垂直敷設(shè)，應(yīng)按照由上至下的方向垂直敷設(shè)電纜，通過現(xiàn)場搬運(yùn)作業(yè)將電纜搬運(yùn)至施工最高處，配合轉(zhuǎn)盤式放線架，調(diào)直放下電纜，或者采用人工放線的方式，邊放線邊調(diào)整電纜，水平放線敷設(shè)方法也是如此。

（3）在開展電纜敷設(shè)作業(yè)時(shí)，應(yīng)以電纜分岔口位置為參考，遵循“由近到遠(yuǎn)”的敷設(shè)原則，邊放邊調(diào)直，保證同一方向上的電纜效果，避免出現(xiàn)電纜交叉情況，保持電纜敷設(shè)作業(yè)的整體性與美觀性。

3.3 絕緣遙測

根據(jù)礦物絕緣電纜內(nèi)芯的數(shù)量，可將礦物絕緣電纜分為單芯礦物絕緣電纜與多芯礦物絕緣電纜這兩種電纜類型，因而絕緣遙測也可以據(jù)此進(jìn)行劃分，分別開展單芯礦物絕緣電纜遙測與多芯礦物絕緣電纜遙測。以電纜出場檢驗(yàn)報(bào)告為參考，并選擇與絕緣電阻值的大小相適配的絕緣電阻測試儀，判斷絕緣電阻值，確保絕緣電阻符合國標(biāo)要求。

3.4 剝除銅護(hù)層

銅護(hù)層的剝除需要借助專用工具，并且根據(jù)實(shí)際情況選擇剝除方法，在開展銅護(hù)層剝除作業(yè)過程中，應(yīng)根據(jù)不同的鋼護(hù)層厚度調(diào)整控制剝除長度及環(huán)形切口的深度，避免出現(xiàn)切口切入過深和過淺，保證絕緣厚度和降低后續(xù)附件的安裝難度。

3.5 受潮驅(qū)潮（絕緣測試）

氧化鎂絕緣粉末是一種絕緣性能良好的無機(jī)材料，但是也存在不足，易受潮，因而在制作電纜頭時(shí)，應(yīng)采用噴燈，沿著電纜受潮端末向上移動(dòng)，對氧化鎂絕緣粉末進(jìn)行受潮驅(qū)潮處理，并且通過反復(fù)開展絕緣測試，檢測電纜絕緣阻值，確保絕緣電阻值符合相關(guān)規(guī)范。

3.6 制作終端頭并絕緣與密封

上文中已經(jīng)提及可根據(jù)礦物絕緣電纜內(nèi)芯的數(shù)量對電纜進(jìn)行分類，而在制作電纜終端頭與開展絕緣密封作業(yè)時(shí)也要考慮電纜的類型，選擇最佳的施工技術(shù)。下面對不同類型中的電纜終端頭制作方式進(jìn)行簡單介紹。

3.6.1 采用熱縮法

單芯礦物絕緣電纜終端頭制作方式較為靈活，可選擇熱縮法或封罐法，但通常來說都是選擇熱縮法。熱縮法施工原理如下。（1）先清潔電纜末端銅護(hù)層及導(dǎo)線，此后對電纜剝切口以下200mm段及電纜導(dǎo)線進(jìn)行預(yù)熱處理。（2）移動(dòng)塊狀熱熔膠，使其置于預(yù)熱處理完畢的剝切端口上，融化塊狀熱熔膠，并將其涂滿電纜端口及邊緣。（3）選擇規(guī)格、型號(hào)恰當(dāng)?shù)臒峥s管，并把熱縮管套入涂滿熱熔膠的剝切端頭，緩慢移動(dòng)，包裹電纜鋼護(hù)套及導(dǎo)線，整個(gè)熱縮管包裹鋼護(hù)套的長度約為其原長度的2/3，包裹導(dǎo)線的長度約為其原長度的1/3。（4）采用噴燈加熱的方式，點(diǎn)燃噴燈，直至噴燈火焰顯微藍(lán)色，且燃燒狀態(tài)穩(wěn)定后，從鋼護(hù)層出發(fā)，沿著導(dǎo)線端方向推進(jìn)，加熱熱縮管，待鋼護(hù)套與電纜導(dǎo)線端頭位置冒出少量的熱熔膠后，即可完成加熱。

3.6.2 采用罐注密封絕緣填料法

多芯礦物絕緣電纜常采用封罐法作為密封絕緣施工工藝，封罐法施工原理為

（1）安裝密封罐。同樣需要清潔電纜鋼護(hù)層與電纜導(dǎo)線表面，在完成清潔準(zhǔn)備工作后，即可安裝密封罐，套上其他相關(guān)附件。

（2）罐注密封絕緣填料。在正式開展灌注作業(yè)前，施工人員應(yīng)該對礦物絕緣電纜進(jìn)行絕緣電阻測試，避免在擰緊密封罐時(shí)出現(xiàn)銅屑碰線。測試并確定絕緣電阻符合施工要求后，方可將膩?zhàn)訝畹奶盍咸畛涞矫芊夤迌?nèi)，借助手指將膩?zhàn)訝畹奶盍蠑D入罐內(nèi)，嚴(yán)格按照施工規(guī)范開展填充作業(yè)。

3.7 安裝接線端子

在安裝接線端子時(shí)，應(yīng)先定位銅接線端子與導(dǎo)線連接的位置，調(diào)整電纜導(dǎo)線，并剪除多出導(dǎo)線，接著再開展接線端子安裝作業(yè)。

3.8 接線

以電纜及接線處的相位為基準(zhǔn)，按照電纜導(dǎo)線分岔口的遠(yuǎn)近距離依次逐根彎曲電纜，并采用螺栓、螺絲將電纜安裝在消防供電設(shè)備上。

4 在超高層建筑中礦物絕緣電纜安裝敷設(shè)的施工要領(lǐng)

4.1 垂直敷設(shè)

垂直敷設(shè)電纜是應(yīng)用最為廣泛的電纜敷設(shè)作業(yè)方法，可根據(jù)垂直敷設(shè)施工方式的不同，將其分為人工敷設(shè)、卷揚(yáng)機(jī)牽引敷設(shè)以及高位下放敷設(shè)。其一，人工敷設(shè)指的是施工人員以敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)為指導(dǎo)，多人共同提拉電纜，完成電纜敷設(shè)作業(yè)，施工方式簡單，易操作，靈活性較強(qiáng)，但這種施工方式也存在一定不足，一般只能適應(yīng)于樓層較低或者是電纜截面較小的電纜施工，且需要較多的勞動(dòng)力，施工成本較高，無法保證施工的安全性；其二，卷揚(yáng)機(jī)牽引敷設(shè)，這種施工方法是通過利用卷揚(yáng)機(jī)和配合鋼繩，來實(shí)現(xiàn)自下而上牽引電纜，這種施工方法同樣也存在無法保證施工安全性的缺陷，同時(shí)在牽引電纜過程中，可能會(huì)磨損礦物絕緣電纜，影響安裝效果。其三，高位下放敷設(shè)，該施工方法通過配合塔吊，實(shí)現(xiàn)電纜的垂直運(yùn)輸，運(yùn)輸效率好，有利于礦物絕緣電纜的成品保護(hù)，但若在超高層建筑中推廣應(yīng)用高位下放敷設(shè)方式的難度較大，一些建筑工程中的施工貨梯載重、容量難以達(dá)到高位下放敷設(shè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還缺乏塔吊運(yùn)輸設(shè)備。

4.2 礦物絕緣電纜終端頭的制作技巧

礦物絕緣電纜終端頭的制作會(huì)直接影響整個(gè)安裝作業(yè)的效果，應(yīng)以設(shè)計(jì)要求為參考，確定電纜實(shí)際長度，選用管子割刀在電纜端頭位置割出一道痕線，并采用斜口鉗夾除痕線上部的鋼護(hù)套銅皮，先順時(shí)針扭轉(zhuǎn)鋼護(hù)套銅皮，再細(xì)致地將銅皮夾除干凈；接著選用清潔的棉布或紗布清理電纜導(dǎo)線表面上的氧化鎂絕緣材料；接著根據(jù)礦物絕緣電纜的不同類型選擇絕緣與密封方式，完成絕緣密封處理后，應(yīng)安排專員對電纜終端頭的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，確保其垂直度與密封性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.3 單芯電纜和多芯電纜的絕緣電阻測量技巧

若在安裝過程中，發(fā)現(xiàn)礦物絕緣電纜的絕緣電阻不符合設(shè)計(jì)要求，絕緣性能不夠穩(wěn)定，則應(yīng)開展受潮驅(qū)動(dòng)處理，確保絕緣電阻達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)后才能夠?qū)﹄娎|進(jìn)行絕緣與密封。根據(jù)礦物絕緣電纜的不同類型開展絕緣電阻測試作業(yè)，單芯電纜只需要測試線芯對地絕緣電阻，測量方式為：去除單芯礦物絕緣電纜兩端的銅保護(hù)套，使得兆歐表（500V）的“L”線與“E”線分別與單芯電纜線芯、鋼護(hù)套連接。而多芯絕緣電纜的絕緣電阻測試內(nèi)容就相對更加復(fù)雜，需要開展線芯對地絕緣測試與相間絕緣測試。對地絕緣測試方式為去除多芯礦物絕緣電纜兩端的銅保護(hù)套，使得兆歐表（500V）的“L”線與“E”線分別與多芯電纜其中一根線芯、鋼護(hù)套連接，并且要將多芯電纜剩余線芯與金屬護(hù)套相連接。而相間絕緣測試可與對地絕緣測試同時(shí)開展，循環(huán)測量多芯電纜的所有線芯的絕緣電阻。

5 礦物絕緣電纜的絕緣測試及處理措施

縱觀整個(gè)礦物絕緣電纜的安裝敷設(shè)作業(yè)，絕緣測試的重要性不言而喻。因而，相關(guān)施工人員必須反復(fù)開展絕緣測試，檢查電纜絕緣性能，并且要在結(jié)束電纜安裝作業(yè)時(shí)，應(yīng)對礦物絕緣電纜的中間、終端接頭重點(diǎn)部位開展絕緣測試。同時(shí)，在超高層建筑工程中開展礦物絕緣電纜安裝施工時(shí)，應(yīng)考量礦物絕緣電纜安裝要求，綜合分析施工實(shí)際、不同敷設(shè)方式的特點(diǎn)，編制符合施工要求的電纜敷設(shè)方案，積極開展絕緣測試，對電纜進(jìn)行驅(qū)潮處理，確保整個(gè)電纜敷設(shè)施工的效果。

6 結(jié)束語

綜上所述，相較于傳統(tǒng)耐火電纜，礦物絕緣電纜優(yōu)越性明顯，具有耐火性好、耐高溫、安全經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，為了充分發(fā)揮礦物絕緣電纜的優(yōu)勢，就必須加強(qiáng)施工技術(shù)的研究，從多個(gè)角度把握施工要點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到提升施工質(zhì)量、保證施工安全、控制施工工期與造價(jià)的目標(biāo)。