機場電氣智能化強電安裝施工技術(shù)

程茜

（浙江省工業(yè)設(shè)備安裝集團有限公司，浙江 杭州 310000）

航運是一種重要的交通運輸方式，而機場作為航運的基礎(chǔ)[1]，研究其內(nèi)部設(shè)施狀況對航運的發(fā)展有著重要意義。機場電氣智能化強電安裝是其內(nèi)部設(shè)施建設(shè)的難點，其需要根據(jù)機場的運行現(xiàn)狀和基礎(chǔ)電氣設(shè)計規(guī)范確定機場內(nèi)部的用電負荷等級[2]，從而進行綜合安裝。目前機場確定內(nèi)部負荷的原則如下：消防負荷、照明負荷等為一級負荷[3]；對飛行器正常起降有重要影響的負荷為核心負荷；與重要辦公網(wǎng)點相關(guān)的負荷屬一級負荷[4]；對工作人員舒適度有重要影響但不影響旅客正常出行的負荷為二級負荷；中斷供電對旅客和重要運營設(shè)備均無影響的負荷為三級負荷。

事實上，機場電氣強電安裝電源主要分為兩種類型，即外部電源和內(nèi)部電源[5]。常規(guī)的強電安裝技術(shù)往往無法滿足各部分用電容量要求，會產(chǎn)生較高的安裝損耗，消耗的安裝成本也較高。為了降低機場電氣智能化強電的安裝成本，本文設(shè)計了一種新的電氣智能化強電安裝工藝，并以某機場應(yīng)用實例進行了安裝效果分析。

1 工程概況

某機場新建T2航站樓項目的總建筑面積約為115211m2，其中含地下附屬工程建筑的面積為15281m2，該項目各層的主要建筑功能不同[6-7]，其工程外觀圖如圖1所示。

圖1 工程外觀圖

由圖1可知，該工程的總工期為580日歷天，將嚴格遵照業(yè)主總體進度計劃進行施工，機電安裝工程工期須配合總包工期，具體進場時間以承包方通知為準(zhǔn)。

該機電安裝工程主要由航站樓主體、地下室、地下共同溝內(nèi)的水、電、暖、消防，包括消防報警系統(tǒng)等機電安裝內(nèi)容組成。安裝工程專業(yè)承包人須按照合同文件的要求承擔(dān)本安裝工程的BIM深化設(shè)計，包括空氣采樣探測系統(tǒng)、感溫光纜系統(tǒng)等。

該工程采用較多的新材料、新設(shè)備，如地面格柵風(fēng)口、ECAV電子可再設(shè)定風(fēng)量閥、光氫離子空氣凈化裝置，條形噴口、地面格柵風(fēng)口、帶感溫?zé)崦糇詣诱{(diào)節(jié)功能旋流口、真空排氣型閉式定壓裝置、絕熱型管道支吊架、礦物絕緣電力電纜BTLY、薄壁不銹鋼管連接工藝等，同時存在空氣采樣探測系統(tǒng)、感溫光纜系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、自動消防水炮系統(tǒng)自動水炮、氣體滅火系統(tǒng)等。

整個工程分為幾個不同的施工階段。第一階段是搭建施工裝置[9]。第二階段是機電預(yù)留預(yù)埋配合階段，重點是電氣管線配管、防雷接地施工、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞的預(yù)留預(yù)埋及復(fù)核、設(shè)備吊裝孔洞的預(yù)留及復(fù)核。第三階段是綜合管線安裝階段。第四階段是工程單機調(diào)試、聯(lián)動調(diào)試階段。第五階段是竣工驗收及備案階段。結(jié)合施工階段布置了有效的施工設(shè)備，如表1所示。

表1 施工設(shè)備

由表1可知，施工設(shè)備符合該工程的施工需求。本項目主要工程量如下：配電箱268只、低壓柜139臺、高壓柜40臺；各類橋架約26520米；各類配管約72960米；接線盒約11200個；各型號電力電纜約107558米；各類配管287000米；各類燈具4861盞；送配電裝置及備用電源自投裝置共三百六十多套；干式變壓器8臺；柴油發(fā)電機4臺；各類管道按要求材質(zhì)集中在基地制作加工，提高防腐質(zhì)量、有利于鍍鋅再加工等工藝手段。

2 電氣智能化強電安裝工藝設(shè)計

2.1 敷設(shè)機場配套強電管

為了降低管線進孔損耗成本，本文設(shè)計敷設(shè)了機場配套強電管，首先，根據(jù)機場的最優(yōu)管線埋設(shè)原則計算敷設(shè)線路r，公式如下：

式中，L代表初始敷設(shè)距離，F(xiàn)代表埋設(shè)點位，D代表最優(yōu)埋設(shè)距離，此時計算的敷設(shè)線路內(nèi)部存在幾個不同的接頭點，需要進一步計算接頭點的彎曲度θ來確定連接方式，計算公式如下：

式中，d代表接頭旋轉(zhuǎn)角，e代表連接距離，此時結(jié)合計算結(jié)果將強電管與接線盒緊密地固定起來，此時的強電管半徑R為：

式中，B代表接線盒移位長度，M代表最大完成面標(biāo)高，結(jié)合上述計算結(jié)果，可以設(shè)置合理的強電管敷設(shè)曲度，并將其與結(jié)構(gòu)鋼筋連接起來，避免雜物進入強電管導(dǎo)致的電管故障，帶來嚴重的敷設(shè)損耗。

上述過程完畢后，可以預(yù)埋強電管接線盒，此時需要始終保持接線盒的外部與敷設(shè)電管管徑相一致，且應(yīng)以完成面為標(biāo)準(zhǔn)進一步固定，此時敷設(shè)的強電管示意圖如圖2所示。

圖2 強電管敷設(shè)示意圖

由圖2可知，敷設(shè)的強電管沿安裝墻體有序排列，此時能保證強電管直徑最優(yōu)化，避免重復(fù)進口打磨，降低管線進孔的損耗成本。

2.2 搭建金屬電纜配電橋架

常規(guī)的機場電氣智能化強電安裝施工中經(jīng)常需要頻繁地進行配電固定，消耗大量的配電固定成本，因此本文為了降低配電吊桿固定成本，搭建了有效的金屬電纜配電橋架，其主體結(jié)構(gòu)以鍍鋅圓鋼絲為主，并以鍍鋅角鋼板作為輔助配電橋架，最大程度上避免橋架出現(xiàn)搖晃，提高固定的可靠性。選取最佳的橋架吊桿直徑，當(dāng)橋架寬度小于600mm時，選擇9mm或9mm以上的吊桿，當(dāng)橋架寬度大于或等于600mm時，選擇12m或12m以上的吊桿，此時搭建的配電橋架示意圖如圖3所示。

圖3 配電橋架示意圖

由圖3可知，該配電橋架固定在墻體上，為了提高其固定效果，本文設(shè)計使用膨脹螺栓并結(jié)合彈簧支架進行二次固定，在橋架連接時使用水平封閉法進行連接，以提高連接的封閉效果，并降低配電吊桿的固定成本。

2.3 安裝智能化強電接地配電箱

受智能化強電安裝特性影響，其往往存在某些回路封閉問題，因此需要在安裝完畢后進行回路檢查，為了降低強電二次回路檢查成本，本文安裝了智能化強電接地配電箱，本文結(jié)合強電線路規(guī)格在智能化配電箱頂部開孔，并使用合理的固定材料進行固定，其安裝示意圖如圖4所示。

圖4 智能化強電接地配電箱安裝示意圖

由圖4可知，在配電箱就位后，需要初步找正位置，然后以基礎(chǔ)槽鋼為基準(zhǔn)線從側(cè)面進行安裝靠攏。全部就位后，再進行成排找正。找正要控制的垂直度、水平偏差、柜面偏差及柜間接縫，小誤差可以通過下部墊鐵和柜間連接螺絲來調(diào)節(jié)。在垂直度偏差符合規(guī)范的前提下，可能會形成箱面不平度偏差、箱間接縫等，需額外注意。可以用短小的撬棍或小型絲杠千斤頂從配電箱內(nèi)的基底框架進行校正，不能用撬棍和榔頭敲打配電箱表面。

校正完畢后，需要先用電焊對配電箱基底框架與基礎(chǔ)槽鋼進行點固，核對無誤后再從第二臺起，逐臺進行點固，每點固一臺，核對一次誤差，一旦發(fā)現(xiàn)問題需要立即修正，當(dāng)全部點固核對誤差無誤后，再從中間向兩邊對每臺柜正式焊固。

配電箱基底框架的4個角都需要重復(fù)焊接，焊縫長100mm左右，分兩次焊。防止一次焊接時間長，因高溫損壞柜表面油漆，配電箱通過基礎(chǔ)槽鋼與接地網(wǎng)完成接地，且一般在基礎(chǔ)槽鋼內(nèi)口焊接地柱，用軟線與柜的接地端子連接。待配電箱的主母線配好后，即可控制小母線連接端子，將大小母線連通，完成配電箱安裝，從而有效地進行二次回路檢查，最大程度上提高檢查效率，降低檢查成本。

3 安裝效果分析

使用上述設(shè)計的機場電氣智能化強電安裝施工技術(shù)進行施工后，線路的部分接地示意圖如圖5所示。

圖5 線路接地示意圖

由圖5可知，各個線路在強電安裝施工完畢的接地效果良好，其安裝的設(shè)備金屬底座均在設(shè)備基礎(chǔ)完成面以下，因此具有穩(wěn)定性，符合智能化強電安裝施工原則，除此之外，安裝線路始終遵循以下線路敷設(shè)原則：明敷時采用無鹵低煙C級阻燃耐火銅導(dǎo)線穿鋼管敷設(shè)，單一導(dǎo)線回路穿管敷設(shè)時采用無鹵低煙C級阻燃銅導(dǎo)線，單一消防導(dǎo)線回路采用無鹵低煙C級阻燃耐火銅導(dǎo)線。

為了進一步分析機場電氣智能化強電安裝施工的施工效果，本文使用ME2L-161-61U3M工業(yè)相機拍攝了引下線的接地示意圖，并使用Visio進行描繪，該工業(yè)相機的參數(shù)如表2所示。

表2 工業(yè)相機參數(shù)

由表2可知，該工業(yè)相機參數(shù)符合實際拍攝標(biāo)準(zhǔn)，使用該相機拍攝后形成的機場引下線強電安裝圖如圖6所示。

圖6 機場引下線強電安裝圖

由圖6所示，該強電安裝圖的安裝效果良好，此時可以統(tǒng)計各個施工線路的施工成本，并將其與預(yù)計成本對比，安裝效果如表3所示。

表3 安裝效果

由表3可知，上述各個強電安裝線路的安裝施工成本均低于施工預(yù)計成本，證明本文所設(shè)計的機場電氣智能化強電安裝施工技術(shù)的施工效果良好。

4 結(jié)論

綜上所述，機場的強電安裝是機場正常運行的基礎(chǔ)，常規(guī)的機場強電安裝施工技術(shù)涉及的因素較多，各個線路安裝消耗的施工成本較高，不符合機場的利潤最大化需求。因此，本文設(shè)計了一種新的機場電氣智能化強電安裝施工技術(shù)，進行了安裝施工效果分析，結(jié)果表明，采用本文所設(shè)計的電氣智能化強電安裝施工技術(shù)，各線路的施工成本均低于施工預(yù)計成本，滿足了利潤最大化需求，具有一定的推廣應(yīng)用價值，可為后續(xù)機場電氣智能化發(fā)展提供參考。