摘 要:本文结合工程实例,对某建筑电气安装中电缆绝缘穿刺连接技术施工工艺、电缆分支、操作过程等进行了探讨,并有效的提出了电缆绝缘穿刺连接技术的优点。供同行参考。
关键词: 电气安装;电缆;母线槽;T接箱;绝缘连接
随着社会的进步和发展,现代高层及超高层建筑正在不断增加,机电安装所占的比重也在不断加大,传统建筑配电干线所使用的方法和工艺,已经越来越不能满足现代化施工的需要了,需要一种性能可靠,安装快捷方便,适用性广的代替产品和工艺。
1、概述:
某民用建筑工程建筑面积45000平方米,工期120多天,给排水、消防、空调、电气、土建、装修等施工,在电气安装中采用了一种新型的电缆分支工艺:电缆绝缘穿刺连接技术,完成电缆分支56处,共使用连接器280只,经与传统电缆分支技术相比较,发现其综合效益非常明显。该工程的工期非常紧,因该技术的使用,不仅在前期施工中节约了宝贵的时间,在后期调试过程中,也未出现任何故障或线路发热情况,保证了工程调试的顺利进行。
其实,该技术在国内市场出现已经有好几年时间,但一直未能在市场上得到广泛的应用,主要是因为其与传统工艺相比,存在着产品过于昂贵的问题。但是,从2006年开始,随着有色金属价格特别是铜价的飞涨,以及人工成本的不断攀升,新旧两种电缆分支技术的综合成本差距已经十分接近。电缆绝缘穿刺连接器主要由壳体、穿刺刀片、防水胶圈、力矩螺栓组成。
如***:
该技术可广泛应用于各种中低压输、配电工程。其电气性能符合IEC标准及中国电气标准,并且已列入建设部《电气竖井设备安装》***集04D701-1。
2、主要电缆分支方式
目前,在我国建筑楼宇配电干线电缆分支中,主要采用的方式有:插接式母线槽、电缆T接箱、预分支电缆和电缆绝缘穿刺连接。
2.1 插接式母线槽
用于大负荷配电线路中,最大额定电流可达5000A,电气竖井内的母线槽每层均设插接接头,母线槽分段运至施工现场,用螺栓连接,且要保证适中的接头力矩,对安装工人的技术要求较高,在防水、耐腐蚀、抗震、抗位移等方面性能较差。
2.2 电缆T接箱
需要占用较大施工空间,成本高,施工复杂且难度大,可靠性较差,分支接头处易形成故障点;需浪费大量的返线电缆,分支需设端子箱,截断主电缆,采用压接接头做分支,费工费料,大大降低电缆性能。
2.3 预分支电缆
与母线槽比较,虽重量轻、外径小、防水、耐腐蚀、抗震等性能良好,对环境要求低,但价格较高,需专门设备吊装,费时费工;订货前需对建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支头位置等)进行测量,工厂再根据实际尺寸制作,生产出来的预分支电缆一旦确定难以变更,可操作性差,设计施工的灵活性较差,其价格过于昂贵,订货周期较长。
2.4 电缆绝缘穿刺连接
快速、简便、可靠的连接,完整地解决了电缆分支的各种技术难题,低成本,免维护;无需截断主电缆、无需剥去电缆的绝缘层,接头完全绝缘,可带电作业,可以在电缆任意位置作现场分支;接头耐扭曲,防震、防水、防腐蚀老化,性价比优于预分支电缆。
在上述方法中,目前采用最为普遍的方式是电缆T接箱。
3、电缆绝缘穿刺连接的操作过程:
3.1 工具准备:电工刀一把,套筒扳手一把;
3.2 根据需要,在主电缆的相应位置取分支点,剥去电缆外护套,长度小于500mm;
3.3 将电缆线芯彼此分开,间距大于50mm;
3.4 将分支电缆插入连接器支线帽;
3.5 将连接器固定在主电缆线芯上;
3.6 将套筒扳手套入连接器的力矩螺母,顺时针拧动;
3.7 拧至力矩螺母脱落,安装完成。
如下***所示:
1.将支线插入支线帽2.将线夹固定在主线连接位置
3.顺时针拧线夹端力矩螺母 4.拧至力矩螺母脱落即可
4、与传统方式相比,绝缘穿刺连接技术的优点:
4.1 安装极为简便
穿刺结构,无需截断电缆,恒定的穿刺压力,确保良好电气接触;不需要专用工具,免去了剥除绝缘层、涮锡、压接、绝缘包扎等工序,减少了绝缘皮、电线头等施工垃圾,操作安装空间很小;
4.2 绝缘性能好
使用特殊绝缘壳体,能抗光照及环境老化,有很高的绝缘强度。
4.3 电气性能好
特制力矩螺栓保证了恒定穿刺压力,确保良好的电气接触,绝缘强度达6KV;
4.4 机械强度高
加强纤维塑料制造,防水、防腐蚀、抗机械拉力、耐扭曲;
4.5 导电能力强
特制的力矩螺母,确保每个线夹在安装时达到最佳状态;恒定的穿刺压力,保证有效的穿刺在不损伤导线的同时,保证最小的接触电阻,有良好的耐冲击电流的性能;
4.6 工效极高
采用绝缘穿刺连接技术,熟练工一个工日可完成几十个分支头,劳动强度低,大大提高了安装效率,节省人工和安装费用;而采用电缆T接箱,一个工日只能完成几个分支头;
4.7 防水性能好
防水等级IP27,水下绝缘强度达6KV;可以在地下井内安装;
4.8 可带电作业
4.9 适应性广
适用于同径及异径导线连接,适用范围1.5~400mm2;同时可满足4分支的要求。
4.10 检验维护方便
安装简便,只需观察力矩螺帽是否拧掉即可,使用寿命大于35年,不需维护;传统电缆分支头无法预先检验,质量受人为因素影响很大,故障率较高;
4.11 节省投资
占用安装空间极小,无需终端箱、分线箱,无需电缆返线,节约电缆投资。
5、成本分析
以近期施工的某民用工程为例,电缆分支共56处,均为5芯电缆,主线线径为120~185mm2,支线线径为35~50mm2,为便于计算,主线统一按150mm2,支线统一按50mm2计,人工费按80元/工日计:
经过以上综合分析对比发现,单从材料、人工、机械成本考虑,电缆穿刺连接技术的成本略高于T接箱;如果考虑返线电缆的成本,则采用T接箱进行电缆分支连接的成本远高于电缆穿刺连接技术(注:还不考虑可靠性和检验维护)。
6、综合比较(见下表)
项目 T接箱 预人支电缆 绝缘空刺连接技术
成本 高 偏高 适中
成本波动趋势 上涨 上涨 平稳
所需工具 电锤、手***钻、压接钳、电工刀、扳手、电烙铁、钢锯、施工电源 电锤、施工电源 套筒扳手
安装空间 需较大施工操作场地箱体需占用安装面积≥1m2 施工场地小于分线箱安装占用空间较小 施工操作空间可忽略可装于桥架、箱体、缆沟内,不占用有效面积
施工效率 安装工序多,施工周期长需多人配合安装,需多种工具费时费工, 施工成本高 需专门高峰回帖 装,分支头易损坏安装工序多,需多人配合,费时,费工,施工成本高 施工速度极快:每条分支只需约15分钟;只需套筒子扳手即可安装
防护性能 导线不防水,不防潮;不耐震动扭曲;需维护及防触电保护 防水性能和电气性能取决于分支头质量的优劣 防水、防潮、耐拉耐扭曲、耐震动、耐腐蚀无需防护和维护
带电作业 不能带电作业 不能带电作业 可带电作业
安装使利性 空间狭小,安装困难需安装铜排、线鼻子、套线管、绝缘支柱,焊锡等附件 提前45d预订,到货后不可变更;需专用吊装设备和工具及多个专业人密切配合 无需剥去绝缘层及截断电缆;可带电作业,无需防护;可任意分支,随购随用
可靠性及稳定性 需截断主电缆,增加故障点;接触点容易出现氧化和电化反应,从而导致接触不良 取决于制造工艺和材料;质量不稳定 可靠、稳定
结论 材料、施工成本高,安装效率低,电气性能较差且需维护综合性价比差 材料成本低于分线箱,施工成本高且繁琐,质量不稳定,需提前订货灵活性差 综合成本低,安装极其简便,电气性能佳,无需维护综合性价比高
7、注意事项
使用时需采用正规厂家生产的技术成熟产品,以保证质量。
8、应用中存在的问题
8.1 目前,在我国的现行安装工程定额中,尚无此类工艺技术的相关定额子目,造成了工程造价计算过程中的不便;
8.2 根据目前的安装工程量计算规则,电缆根据实际完成量进行决算,电缆进出T接箱的长度实际上是花建设方的钱,而此处的电缆材料支出往往又很容易被忽视,造成了电缆连接技术造价高于T接箱的表象;
8.3 采用T接箱所花费的完全是施工方的人工,要建设方增加电缆穿刺连接的投资,为施工方节省人工,建设方很难接受 ;
8.4 该项技术目前在国内的推广不够,普及程度不高,主要器件生产厂家缺乏积极性,产品质量不太稳定,而进口的较贵,也不利于该技术的推广使用;
9、结束语
综上所述,该工程采用了一种新型的电缆工艺绝缘穿刺连接技术,明显提高劳动生产率、降低劳动强度、加快工程进度、保证工程质量、节省工程总投资及后期维护费用。达到了预期效果。该项新技术值得推广。
注:文章内所有公式及***表请用PDF形式查看。
转载请注明出处学文网 » 对电气安装中的电缆绝缘穿刺连接技术探讨