目前电缆敷设仍然是动员较多的人力进行敷设。机械化敷设电缆也正在一些工程中应用,方法是采用电动输送机和电动牵引机,分别推送和曳引电缆。这样敷设时人数大为减少,但准备工作较多,机械维修工作量大,对于电力电缆敷设施工安装操作,重点介绍直埋电缆敷设、室内及沟道内电缆敷设安装操作程序及电缆敷设的质量标准。
一、危险点分析与控制措施
(1)挖掘电缆沟前应了解地下设施埋设情况,并采取措施防止损坏地下设施或发生触电事故。
(2)敷设电缆前,应将电缆盘架设稳固,并将电缆盘上突出的钉子等拔掉,以防转动时操作人员。
(3)人力施放电缆时,每人所承担的质量不得超过35kg。所有人员均应站在电缆的同一侧,在拐弯处应站在其外侧。往地下放电缆时,应先后顺序轻轻放下,不得乱放。
(4)施放电缆时,不得在易坍塌的沟边0.5m以内行走。在墙洞、沟口、管口及隔层等处施放电缆时,人员应距洞口处1m以上。
二、作业前的准备
(一)电缆敷设施工相关图纸资料的掌握
(1)熟悉电缆施工图并根据图纸编制施工方案。
(2)了解电缆线路设计图,一般包括:了解该工程的设计方案,所需要各种材料、工器具。明确电缆起始点至终点的具体位置。
(二)电缆线路的路径选择
电缆线路在正常条件情况下,其寿命在20年以上,且线路不易变动,因此必须慎重选择合适的电缆线路路径。当施工中发现有异常情况不利电缆线路今后安全运行时,施工人员应向有关部门提出更改设计,使电缆线路的路径更加合理,其原则如下所述。
(1)安全运行方面。尽可能避免各种外来损坏,提高电缆线路的供电可靠性。
(3)施工方面。电缆线路的路径必须便于施工和投运后的运行维护。
(三)电缆保护管的加工及埋设
电缆从沟道至设备这一段常常是穿管敷设的,为了是保护电缆不受机械损伤和避免过多的砌筑分支沟道。由于电缆保护管要在土建施工时配合土建进行预埋。这样就要求施工人员不仅要熟悉电缆施工图纸,了解电气设备的布置情况和设备的接线位置,才能将位置预埋准确。
(四)电缆支架配制和安装
除直埋于地下的电缆外,电缆都要敷设于支架上,电缆支架现有角钢架、装配式支架及混凝土电缆支架等多种。其中角钢支架历史最长,因其强度高,能适用各种场合,制作也还方便,所以仍广泛应用;装配式支架的立柱和翼板是工厂制造的,现场安装比较方便,对于加快施工进度、节约钢材,有显著的效果,在生产厂房中已大量使用。混凝土电缆支架,在电缆沟内大量应用。
(五)电缆的搬运、保管、检查和封端
(1)电缆的搬运。电缆应缠在盘上竖立运输,人力推动时应顺电缆圈匝缠紧的方向或盘上标明的箭头方向滚动,以免造成电缆松散、缠绞。车辆运输时,电缆盘立放于车上并临时固定。卸车时不许将盘抛下,要顺跳板滚下或吊运。短电缆可以按规定最小弯曲半径卷成圈,四点捆紧后搬运。
(2)电缆的保管。电缆应集中保管,分类存放,盘上应标明型号、电压、芯数、截面及长度等,并有制造厂的合格证。存放地点要干燥,地基坚实,易于排水,电缆盘排列整齐,盘之间应有通道,便于随时领取,电缆盘应立放禁止平放。
(3)电缆检查。对于新到现场的电缆都应作一次外观检查,除检查电缆盘的完整与否以外,尚应检查电缆端头封头情况。规格型号不清的电缆,要剥开查明后,重新标志于盘上。在保管期间应每三个月全面检查一次,平时发现缺陷也要及时处理。
(4)电缆封端。塑料电缆和橡皮电缆也应封端防水分进入,水分浸入后铠装易锈蚀,还会促进绝缘老化。封端方法可以用塑料封头套,也可以用黏性塑料带包缠。
(六)电缆施工工具准备
电缆施工中除去一般常用工具必须备齐以外,尚应备齐有关专用工具,工程开始前应对专用工具进行清理检查维修,使之处于完好状态。
(1)电缆敷设的专用工具。电缆敷设若是人工敷设,其专用工具有:电缆放线架、滑车等。机械敷设其专用工具有:电动牵引机、电缆输送机、防捻器等。
(2)电缆标示牌。放电缆前,一定要将电缆标示牌准备好,电缆标示牌上应有以下内容:电缆编号、电缆型号规格、起点、终点等。
(3)电缆接头的专用工具。主要有:电缆剥、切、削专用工具、机械压力钳、燃气喷枪、电工工具、电烙铁及相关材料等,皆应配备齐全。
冬季施工,电缆存放地点在敷设前24h内的平均温度以及敷设现场的温度如果低于表7-3中规定的数值时,要采取加热电缆的措施,否则不能敷设。
表7-3 电缆最低允许敷设温度
三、电缆敷设的质量标准及步骤
(一)电缆敷设的一般工艺质量要求
(1)电缆敷设应做到横看成线,纵看成行,引出方向一致,余度一致,相互间距离一致,避免交叉压叠,达到整齐美观。
(2)在下列地点,电缆应穿入保护管内。
2)电缆穿过楼板及墙壁处。
3)引至电杆上或沿墙敷设的电缆离地面2m高的一段。
4)室内电缆可能受到机械操作的地方,室外电缆穿越道路时以及室内人容易接近的电缆距地面2m高的一段。
5)装在室外容易被碰撞处的电缆应加装保护管。保护管的埋入深度为0.2～0.3m。
6)电缆穿越变、配电所层面,均要用防火堵料封堵。电缆穿入变、配电所的孔或洞均经封堵密封,有效防水。
(3)在下列地点,电缆应挂标示牌:电缆两端;改变电缆方向的转角处;电缆竖井口;电缆的中间接头处。
(4)电缆在下列各点用夹具固定:水平敷设直线段的两端;垂直敷设的所有支持点;电缆转角处弯头的两侧;电缆端头颈部;中间接头两侧支持点。
(5)单芯电缆的固定支架不应形成磁回路,如夹头应采用铜、铝或其他非磁性的材料。单芯电缆穿人的导管同样需要采用非磁性材料。
(6)电缆的弯曲半径与电缆外径的比值应符合表7-4的规定要求。
表7-4 电缆最小允许弯曲半径与电缆外径的比值
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(7)控制电缆(尤其是用于电流回路)不允许有中间接头,只有在敷设长度超过制造长度才允许接头。
(8)多根电力电缆并列敷设时,电缆接头不要并排装接,应前后错开。接头盒用托板托置,并用耐电弧隔板隔开,托板及隔板两端要伸出接头盒0.6m以上。也可采用套一段钢管来保护。
(9)敷设电缆时,电缆应从电缆盘上端引出,用滚筒架起防止在地面摩擦,不要使电缆过度弯曲。注意检查电缆,电缆上不能有未消除的机械损伤(如压扁、拧绞、铠装严重锈蚀断裂等)。
(10)铠装电缆在锯切前,应在锯口两侧各50mm处用铁丝绑牢。塑料绝缘电缆作防水封端。
(11)机械牵引敷设电缆时,牵引强度不要大于表7-5所列数值。装牵引头敷设时,线芯承受拉力,一般以线芯导线抗拉强度的25%为允许拉力。
(12)用机械牵引电缆时,线头必须装牵引头。短电缆可以用钢丝网套牵引,卷扬机的牵引速率一般为6～7m/min。
表7-5 电缆最大允许牵引强度
(13)敷设电缆时,应专人指挥,以鸣哨和扬旗为行动指令。路线较长时应分段指挥,全线听从指挥,统一行动。如人员不足,可分段敷设,但速度较慢。敷设中遇转弯或穿管来不及时,可将电缆甩出一定长度的大弯作为过渡,以后再往前拉。
(14)电缆进入沟道、隧道、竖井、建筑物、屏柜内以及穿入管子时,出入口应封闭。防止小动物、防水及防火等灾害。封闭方法可根据情况选择,如用玻璃丝棉、保温材料、铁板、油泥等。
(15)电缆敷设时常以铁丝临时绑扎固定,待敷设完毕后,应及时整理电缆,将电缆按设计位置排列放置,电缆理直,并按前述要求用卡子固定,补挂电缆牌等,在上屏的地方应留有适量的弯头裕度。
(16)电缆敷设后。在填土前,必须及时通知资料人员进行电缆和接头位置等的丈量登录和绘图。
(二)直埋电缆敷设操作步骤
室外电缆在无沟道相通的情况下,常用直接埋于地下的方式敷设。电缆必须埋于冻土层以下,沟底要求是良好的软土层,没有石块和其他硬质杂物,否则就应铺上不小于100mm厚的沙或软土层。电缆上面也要覆盖一层不小于100mm厚的软土或沙层。覆盖层上面用混凝土板或砖块覆盖,宽度超过电缆两侧各50mm,防止电缆受机械损伤。板上面再将原土回填好。
直埋电缆要求有一定的机械强度,又要能抗腐蚀,因此要选用带麻被外护层的铠装电缆或有塑料外护层的铠装塑料电缆。敷设路线上有腐蚀性土壤时,应按设计规定处理,否则不能直埋,还应考虑有无其他危害。
电缆直埋敷设应有一定的波浪形摆放,以防地层不均匀沉陷损坏电缆。电缆中间接头盒应置于面积较大的混凝土板上,接头盒排列位置应互相错开,接头两端电缆要有一定的俗度。电缆及接头盒位置应设立标志桩,通常用混凝土制作方形或三角形标志桩。还应绘制电缆敷设位置图以便移交运行单位。
(三)室内、沟道及隧道内电缆敷设操作步骤
(1)沟道、隧道、室内电缆敷设除应按一般工艺要求进行。
(2)电缆沟内敷设安装电缆的方法和技术要求。由于电力网的迅速发展,电缆线路日益增多,许多地方采用直埋式敷设方法来安装的电缆线路,已很难适应电网的发展需要,于是用电缆沟方式敷设电缆线路的方法就产生了,这种方法一般能使几条电缆线路可上下、近距离安装。
1)电缆沟内的电缆敷设安装方法。一般电缆施工部门不自行建造电缆沟,故在电缆线路路径确定以后,需委托土建单位进行施工。电缆沟内敷设电缆的方法与直埋电缆的敷设方法相仿,一般可将滑车放在沟内,施放完毕后,将电缆放于沟底或支架上,并在电缆上绑扎记载线路名称的铭牌。敷设后,同样需按要求清理现场和及时、正确、清楚填好敷设安装的质量报表,交有关管理部门。
2)电缆沟的电缆敷设安装规范要求。
a.敷设在不填黄沙的电缆沟(包括户内)内的电缆,为防火需要,应采用裸铠装或阻燃(或耐火)性外护层的电缆。
b.电缆线路上如有接头,为防止接头故障时殃及邻近电缆,可将接头用防火保护盒保护或采取其他防火措施。
c.电缆沟的沟底可直接放置电缆,同时沟内也可装置支架,以增加敷设电缆的数量。
d.电缆固定于支架上,水平装置时,外径不大于50mm的电力电缆及控制电缆,每隔0.6m一个支撑;外径大于50mm的电力电缆,每隔1.0m一个支撑。排成正三角形的单芯电缆,应每隔1.0m用绑带扎牢。垂直装置时,每隔1.0～1.5m应加以固定。
e.电力电缆和控制电缆应分别安装在沟的两边支架上。若不能,则应将电力电缆安置在控制电缆之上的支架上。
f.电缆沟内全长应装设有连续的接地线装置,接地线的规格应符合规范要求。其金属支架、电缆的金属护套和铝装层(除有绝缘要求的例外)应全部和接地装置连接,这是为了避免电缆外皮与金属支架间产生电位差,从而发生交流电蚀或单位差过高危及人身安全。
(四)管道内电缆的敷设操作步骤
电缆穿管敷设时,应先疏通管道,可用压缩空气吹净,或用粗铁丝绑上一点棉纱、破布之类通入管内清除污脏。管路不长时,可直接将电缆穿送入。当管线长或有两个直角弯时,可先将一根8～10号铁丝穿入管内,一端扎紧于电缆上,以后一头曳引,一头穿送,为了加强润滑,还可在管口及电缆上抹上滑石粉或工业凡士林。
(1)电缆穿入单管时,应符合下列规定。
1)铠装电缆与其他电缆不得穿入同一管内。
2)一根电缆管只允许穿一根电力电缆。
3)敷设于混凝土管、陶土管、石棉水泥管内的电缆,宜用塑料护套电缆,以防腐蚀。
(2)排管内电缆的敷设安装和技术要求。在一些无条件建造电线隧道和电缆沟,而路面又不允许经常开挖的地方,建造电缆排管也是一种简易有效的方法。排管是将预先造好的管子按需要的孔数排成一定的形式,有必要时再用水泥浇铸成一个整体。管子应用对电缆金属护层不起化学作用的材料制成,例如陶瓷管、石棉水泥管、波纹塑料管和红泥塑料管等。
1)排管的建设。根据市政道路的建设规划和城市电网的发展规划,制定排管设计方案,经有关部门批准后,由土建工程队伍实施。一般应在每隔150～200m处及排管转弯处和分支处,建筑一个工作井。工作井的实际尺寸需要考虑电缆接头的安装、维护、检修的方便。排管通向工作井应有不小于0.1%的倾斜度,以便管内的水流向工作井。
2)敷设前的准备工作。准备工作如下:详细检查管子内部是否通畅,管内壁是否光滑,任何不平和有尖刺的地方都会造成电缆外护套的损坏。检查和疏通排管可用两端带刃的铁制心轴,其直径比排管内径略小些。用绳子扣住心轴的两端,然后将其穿入排管来回拖动,可消除积污并刨光不平的地方。用直径比排管内径略小的钢丝刷刷光排管内壁。排管口及工作井口应套以光滑的喇叭口管以达到平滑过渡的目的。
3)排管内电缆的敷设。排管内的电缆敷设基本方法和直埋电缆敷设相似。
a.将电缆盘放在工作井底面较高一侧的工作井外边。然后用预先穿入排管内部表面无毛刺的钢丝绳与电缆牵引头相连。把电缆放入排管并牵引到另一个井底面较低的工作井。
b.如果排管中间有弯曲部分,则电缆盘应放在靠近排管弯曲一端的工作井口,这样可减少电缆所受的拉力。
c.牵引力的大小与排管对电缆的摩擦系数有关,一般约为电线重量的50%～70%。
d.为了便于施放电缆,减少电缆和管壁间的摩擦力,电缆入排管前,可在其表面涂上与其护层不起化学反应的润滑脂。
4)排管内的电缆敷设安装规范要求。
a.一般敷设在排管内的电缆采用无铠装裸电缆或塑料外护套电缆。
b.管内径不应小于电缆外径的1.5倍,且不得小于100mm,以便于敷设电缆。管子内壁要求光滑,保证敷设时不损伤电缆外护套。
c.敷设时的牵引力不得超过电缆最大的允许拉力。
d.有接头的工作井内的电缆应有重叠。重叠长度一般不超过1.5m。
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