电气工程常见问题解析及防治
2018-03-24王定昌
王 定 昌
(山西四建集团有限公司,山西 太原 030024)
一个优秀的建筑离不开优秀的安装,安装所涉及的各种设备、管线、系统是建筑的五脏六腑、动脉血管。电气安装工程中存在质量问题将直接影响人们的安全性和舒适性。所以,在施工时要做到先谋后施,做好前期策划、样板先行、过程控制,从而保证一次成优。安装工程创优的核心:注重重点部位,关注细部质量。安装整体工程不得出现安全和使用功能方面的缺陷。
1 电气施工目前存在的主要问题的原因
安装工程的质量在鲁班奖和各地方质量奖的推动下,有了长足的进步。但从各方面来看,还存在一些问题,从安装施工人员角度看,认为主要有以下几个方面的问题:1)策划不细、缺少系统性、持续性培训;2)管理层专业技术人员缺乏,过程管控不到位;3)作业层施工人员整体素质不高,施工人员责任心不强;4)施工人员对规范理解存在偏差,主观愿望与实际施工存在差异;5)市场上材料、设备本身的质量问题。针对以上问题,对建筑电气安装规范施工及常见问题进行解析,并进行了探讨。
2 电气工程存在的主要问题解析及预防
通病1:明配电线导管对口焊接,镀锌管丝接无跨接或焊接。
产生原因及后果:电导管无论厚薄都不允许直接对口焊接,由于对口焊接易在管内壁形成焊瘤或刀状错口,给管内穿线造成困难,甚至会破坏绝缘层发生短路等触电安全事故。镀锌钢管接地采用焊接方式,破坏了锌保护层,外表面尚可用刷油漆补救,而内表面则无法刷漆进行防腐。违背了施工设计采用镀锌材料的初衷。
防治措施:1)厚壁焊接钢管可以采取套管焊接的方式,套管长度为管径的1.5倍~3倍;2)钢导管不得采用对口熔焊连接;镀锌钢导管或壁厚不大于2 mm的钢导管,不得采用套管熔焊连接;3)采用螺纹连接的镀锌钢管,采用专用接地卡固定跨接接地线,接地线用不小于4 mm2黄绿线。穿强电导线的金属软管均应采用抱箍形式进行可靠的接地跨接,不得用软管作接地体,必须另敷设接地导线。
通病2:软管配管过长,敷设不到位或脱落,软管进盒没有专用接头,导线外露。
产生原因及后果:将柔性导管在刚性导管不能准确配入电气设备器具时,做过渡导管用,所以要限制其长度,且动力工程和照明工程有所不同。若导管接头脱落,尤其是火灾报警或应急照明线路,则起不到阻燃保护线路的目的,影响其性能和寿命。
防治措施:1)建筑电气规范规定,柔性导管的长度在动力工程中不大于0.8 m,在照明工程中不大于1.2 m;可绕金属管应采用专用接头与电气设备、器具连接。2)柔性导管应注意绑扎,避免软管因自重托拽造成接头脱落。金属软管固定点间距应均匀,不应大于1 m,管卡与设备、器具、弯头中点、管端的距离宜小于0.3 m。吊顶内接线盒至灯具距离小于1.2 m的金属软管中间可不予固定。软管长度不宜超过2 m,不允许用金属软管取代电管敷设。
通病3:露天或潮湿场所,电气保护管采用KBG,JDG明配而导致腐蚀。
产生原因及后果:KBG,JDG管道属薄壁镀锌管,KBG管壁厚一般1.0 mm,最大1.2 mm;JDG管壁厚标准型为1.6 mm,普通型为1.2 mm。一般供货状态为冷镀锌,用于室外及潮湿场所时耐腐性差易生锈。
防治措施:1)使用厚壁2 mm以上的热镀锌钢管;2)KBG,JDG管施工及验收规范规定,管路适用于电压1 kV及以下无特殊规定的室内干燥场所,不得用于潮湿等露天场所。
通病4:配电柜(箱)与基础型钢无接地,门与柜体无接地。
产生原因及后果:装有电器的可开启的屏、柜门,若无软导线与屏、柜的框架连接接地,则当门上的电器绝缘损坏时,将使屏、柜门上带有危险的电位,危及运行人员的人身安全。裸铜软线要有足够的机械强度,强调用裸线以免断线时不易被发现。基础型钢没有可靠接地,基础型钢构架带电时与接地不能形成电气通路,存在危险电位。
防治措施:1)规范规定:装有电器的可开启的门应以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。盘(柜)接地应从接地干线直接接至盘箱的接地母排上和基础框架螺丝上。不应从接地干线引自基础框架后再接到箱内母排上。盘、柜的接地线应采用10 mm2及以上铜导线与接地干线相连。2)基础型钢与屏、柜内接地排用母线或与接地干线焊接都可以形成明显、可靠地接地。
通病5:配电柜(箱)配线不规范,柜体开孔无护套,未封堵,不能满足要求。
产生原因及后果:1)配线不规范,不便于检修;2)箱体开孔不加护套保护,可能导致电缆电线外绝缘划伤。
防治措施:1)安装箱体时与土建配合不够,土建补缝不饱满,箱体安装时没有用水准仪校水平。2)认真将箱内的砂浆杂物清理干净。3)箱体的“敲落孔”开孔与进线管不匹配时,必须用机械开孔,或订货时严格标定尺寸,按尺寸生产。4)配电柜进出电缆敷设完成后封闭。箱(柜)顶进线孔应设置护圈。5)接地的导线按规范规定。6)箱体内线头要统一,不能裸露,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量。7)线缆应成束绑扎,不同电压等级、交流、直流线路及二次控制线路应分别绑扎,且有标识。
通病6:粉尘多及空气污染严重的室外场所,配电箱采用钢制喷塑或防护等级低于IP54的配电箱,存在安全隐患。
产生原因及后果:1)污水厂空气污染严重,室外采用喷塑或非不锈钢材质的配电箱,长时间污染及日照易腐蚀脱漆;2)矿山高粉尘场所采用低于IP54防护等级的配电箱,易在箱内电气元件上积尘产生短路。
防治措施:1)对于使用环境比较恶劣的场所,选用配电箱时需要防潮、防锈、防腐蚀处理,尤其是污水处理厂用箱体材质建议采用不锈钢304,钢板厚度不小于2 mm。2)室外场所用配电箱应根据设计要求选择配电箱的防护等级,若设计未明确,一般应选用防护等级不低于IP54的配电箱。
通病7:并排明配金属导管进明装配电箱时,多根并排明配管接地线采用串联的方式。
产生原因及后果:接地线是起保护作用,若接地线采用串联连接,粗看起来,似乎金属电导管均接有保护接地线,仔细分析却发现存在着隐患。假如某一管路的接地螺栓松脱或断线,则在它以后的各导管所接的地线均会处于悬浮状态,一旦发生漏电,将会十分危险。
防治措施:接地干线与电气管线及用电设备单独连接。
通病8:电动机外壳未单独接地,有接地标识的电动机没有与接地干线可靠连接。
产生原因及后果:设备一般是由电动机来驱动的,因此电动机外壳接地作为强制性条款来规定,是为了防止电动机外壳带电对人体造成人身伤亡事故,保证人体安全,因此电动机没有接地线是不允许运行的。但在许多工程项目中发现:1)电动机外壳没有单独接地,错误的认为有一根接地线已接在接线盒中的接地端子上;2)电动机有明显接地标志的接地桩头却没有接地。电动机接地与电动机外壳接地是不同的,前者在发生短路故障后会导致空气开关因短路电流过大而跳闸,主要是短路保护;而电动机外壳接地主要目的是当电动机外壳带电后,降低接触电压,保护人身安全。
防治措施:电动机外壳接地方式与电动机的结构有关。一般电动机接地螺丝设在接线盒内右下方或右上方,有些把接地螺栓设置在机座外壳上并有明显的接地标志。根据相关规定,除接线盒内必须进行接地外,还应在机座外壳接地螺丝或电机的底脚上再进行安全接地。
通病9:露天或潮湿场所,电气保护管无防水弯或弯曲度过小。
产生原因及后果:屋顶防排烟风机等设备采用电气保护管无防水弯头,或防水弯头弯曲度小,雨水易沿软管外壁侵入保护管内,再加上软管接口脱落或密封不好,更易造成管路内进水。
防治措施:室外场所电缆保护管应使用厚壁镀锌电导管,用氧乙炔自行煨弯或采用专用防水弯头。室外导管管口不应敞开垂直向上,导管端部应设有防水弯,并应经防水的可弯曲导管或柔性导管弯成滴水弧状后再引入设备的接线盒。
《月令七十二候集解》说:“立,建始也。”又说:“冬,终也,万物收藏也。”意思是说秋季作物全部收晒完毕,收藏入库,动物也已藏起来准备冬眠。此时,草木凋零、动物蛰伏,万物都趋于休止,开始养精蓄锐,为来年新一季的勃发做储备。
通病10:金属桥架连接件选用不当,自制部件弯曲度不能满足要求。
产生原因及后果:桥架的弯通、三通应满足经过该弯通或三通的电缆最小弯曲半径要求。而现场制作加工的弯通、三通都采用直角过渡,所以电缆的弯曲半径不能满足要求。
防治措施:选用成品电缆桥架弯头(三通、四通)等桥架配件,合理使用零部件,现场制作桥架弯通时应考虑电缆弯曲半径的要求,一般为135°的弯。
通病11:桥架跨接不规范,跨接线不在接地螺栓上,螺栓生锈,漏跨,断裂脱落。
产生原因及后果:1)跨接不规范及螺栓生锈会导致接触电阻增加;2)漏跨,断裂脱落会失去电气接地连接的连续性,存在安全隐患。
防治措施:严格按规范施工,确保接地连接可靠。
通病12:桥架直线段超过30 m,建筑伸缩缝(沉降缝)未设置补偿装置。
产生原因及后果:直线敷设的电缆桥架,因环境温度变化而引起膨胀或收缩,若无补偿措施,难免产生过大的应力而破坏桥架本体。建筑物伸缩缝、沉降缝处的桥架如无补偿装置,当建筑物沉降等发生位移时,有可能会损伤桥架和电缆导致供电中断。
防治措施:1)直线段钢制桥架长度超过30 m,铝合金或玻璃钢制桥架长度超过15 m时,应设置补偿装置。补偿装置处,桥架之间应留40 mm~50 mm的间隙,也可用桥架制造厂定型的伸缩连接头(或板)连接。2)电缆桥架过伸缩缝、沉降缝时,通常的处理方式是在伸缩缝、沉降缝处将电缆桥架断开,断开距离一般应大于伸缩缝宽度,但在处理过程中还应在桥架断开端头的200 mm位置,安装支、吊架,有接地跨接要求的应采用具有伸缩补偿功能的铜编织带或绕成螺旋状的多股铜线。当桥架制造厂有定型的伸缩节,伸缩量能满足建筑物伸缩。
产生原因及后果:1)钢制涂塑、冷镀锌或镀锌层质量不满足要求的桥架用在室外场所,长期承受日照、雨淋和空气污染使得表面产生锈蚀;2)玻璃钢桥架长时间经受日照雨淋易老化脆化。
防治措施:1)室外宜采用热镀锌桥架或不锈钢桥架,包括桥架连接用螺丝也要采用热镀锌螺丝或不锈钢螺丝。2)热镀锌镀件表面应清洁、无损伤,锌层厚度应不低于65 μm。
通病14:室外及潮湿场所铜线鼻子未做烫锡。
产生原因及后果:产生化学反应。
防治措施:不符合(GB 50303第6.2.7条第3款),烫锡后压接。
通病15:强电、弱电电缆敷设在同一桥架内。
产生原因及后果:强电电缆与弱电电缆在同一桥架(线槽)内敷设时,若无隔板分开敷设,相互间有干扰,有可能使弱电信号产生误动作。
防治措施:应严格按设计文件及施工规范要求,将动力电缆、控制电缆分开敷设,不得混放在一个电缆槽中,或绑在同一捆中。不同电压、不同用途的电缆,不宜敷设在同一层桥架内;强电和弱电电缆当受条件限制需安装在同一层桥架上时,应用隔板隔开。
通病16:电缆排列无序,绑扎固定不符合要求。
产生原因及后果:电缆排列无序,不便于检修和维护,绑扎固定不好,导致电缆局部受力,甚至绝缘受损。
防治措施:使用电缆专用卡或尼龙扎带绑扎。
通病17:电缆井穿楼板或穿越防火分区的桥架、管线洞口没有采用防火材料进行有效封堵。
产生原因及后果:电气井道内的孔洞若不进行封堵或用非防火材料封堵,发生火灾后会产生“烟囱”或“轰燃”效应。桥架、电缆保护管、风管过墙孔洞不封堵,发生火灾后火势就会通过这些开口及缝隙蔓延。
防治措施:根据孔洞大小及所处位置,选用合适的防火措施进行有效封堵。
通病18:变配电室接地母线距墙面过远, 未刷黄绿标识,无临时接地检查接线柱,母线连接不符合要求。
产生原因及后果:1)支撑和标识是规范及观感和警示要求;2)接地检 查接线桩是维护检修工作接地需要,保证专业安全;3)母线正确连接是保证接地截面和接触电阻满足要求。
防治措施:1)敷设位置应便于检查,安装高度应符合设计要求;2)当沿墙壁水平敷设时,与建筑物墙壁间的间隙10 mm~20 mm;3)接地干线表面,应涂以15 mm~100 mm宽度相等的黄色和绿色相间的条纹标识;4)变压器室、高压配电室、发电机房的接地干线上应设置不少于2个供临时接地用的接线柱或接地螺栓。为保证接地线离墙距离一致,敷设时可在支撑螺栓上垫一标准厚度的螺母。镀锌扁铁接地母线转弯时采用液压煨弯器进行水平煨弯,过渡方式圆润美观。
通病19:避雷带过伸缩缝(沉降缝)无补偿,引下线无标识。
产生原因及后果:由于建筑物伸缩缝、沉降缝以及避雷带自身热胀冷缩的原因,往往造成避雷带的扭曲、变形,即不美观,若避雷带拉伸变细将造成接地通路导通截面减小,影响导电性能。引下线不加标识,于维护检修不便。
防治措施:1)规定在避雷带转角或跨越建筑物变形缝时,应做“Ω”弯补偿。补偿器可用接地线本身完成弧状代替。2)补偿器应位于伸缩缝、沉降缝中间位置。
通病20:避雷线连接搭接倍数不够。
产生原因及后果:搭接长度不足或单面施焊使得有效接触面积减小,接地电阻增加。
防治措施:1)进行工序技术交底、施工员加强现场管理;2)严格遵守规范规定,焊接应采用搭接焊,搭接长度应符合要求。
3 结语
建筑电气安装施工自始至终贯穿于建筑安装施工的全过程,电气安装质量涉及到多方面,必须从各个方面严把质量关,做好施工质量控制工作。消除及预控质量通病,保障电气安装工程质量。