全过程保障电缆工程安全
2018-05-29大庆油田昆仑集团有限公司赵继忠
大庆油田昆仑集团有限公司 赵继忠|文、图
电缆在油田、民用、电网以及工厂中都有着非常重要的价值,电缆的安全即为配电网络安全稳定运行能力的一个主要标志。近年来,电缆故障所造成的安全问题时有发生,同时由于电缆工程大多为地下隐蔽的工程,在排除地下电缆故障时难度很大,因此想要确保电缆工程安全,就需要科学、安全的应用电缆,从电缆的选择、敷设方式、安全控制以及安全维护等多方面入手,全过程保障电缆工程安全。
某企业电缆施工现场
电缆的选择
在选择电缆时,通常需要根据实际供电回路装置的基础参数选择电缆载流量。但需要特别注意的是,电流极值、正常状态下工作导体的平均温度、电流通过导体时所产生的温度极值以及短路时的温度等制约因素,往往会影响电缆的载流量,同时也从根本影响电缆截面的择取。如果没有考虑上述因素,将很可能会直接影响电缆的寿命,甚至会在特定条件下导致事故的发生。
另外,在选择电缆的过程中,还要分析电缆所处环境的日照状态、季节、温差、地质条件以及土壤地标物质的阻热状态等相关因素。尤其在具有潜在的火灾危险环境中,例如在油田中敷设电缆,就需要选择阻燃型电缆,同时还要基于危险条件的实际情况有针对性地选择敷设形式,比如在可燃气体站附近最好择取明敷形式进行敷设,以便于维修。
电缆的敷设
电缆敷设的形式会从根本上影响电缆的工作状况,因此对于不同的电缆敷设形式,要根据所处的环境、回路的负荷等级等实际情况,采取有针对性的处理措施,以实现安全运维的基本要求。例如,直埋敷设技术,需要依附于电缆的走向进行设计,可采用分段敷设的措施,阶段长度预留出一定距离。直理敷设的区域可进行画线处理,并在此基础上标示出相对主要的技术点,进而保障敷设的准确性。在直埋敷设过程中,若存在显著的故障点,则要锯断电缆部分,重新驳接新的电缆,并在此基础上继续进行敷设工作,以确保电缆直埋敷设的安全性及效果。水下敷设技术,具有一定的难度,不但需要电缆具备一定的机械强度,还要侧重于电缆防水的安全性,要采用保护套以确保水下敷设的安全性及稳定性。水下敷设前期,需要侧重于测量水体流速,敷设的区域尽可能选择水体流速相对较慢的区域,以减少水流对电缆安全性的影响。在进行水下电缆敷设时,除了要提前做好相关的准备工作,构建安全稳定的敷设空间外,还要规避水下环境的干扰,以确保水下电缆敷设的顺利进行。同时在敷设过程中,还要规范吊放工作,避免出现摩擦、碰撞等安全问题。
另外,对于电缆构筑物敷设来说,大多都会沿着电缆沟与廊道敷设。电缆沟主要包括室内及室外两类,前者常见于电缆相对聚集的建筑,一般外层都会选用钢盖,同时在下方设计一些受力的钢肋支撑,从根本保障其安全运维;后者则需要根据其称重大小予以有指向性的设计。在电缆较多的状态下,应尽可能择取廊道(即封闭型)敷设,并在特定区域设人孔、料孔,以及照明设施等,以方便检查维护。
安全控制
为了更好地确保电缆敷设工作的安全性,避免安全问题的发生,责任单位应重点从构建责任机制、加强现场安全审核两方面做相应的安全控制。
构建责任机制
责任单位应基于电缆敷设流程,构建相应的责任机制,在各岗位上安排相关的责任人。例如,由项目经理及安全经理等人员,专门负责电缆敷设过程的生产安全,并在此基础上进行严格的监督,进而确保敷设现场的安全性。通过建立责任机制,可以有效约束相关工作者,对工作人员起到一定的规范及指导作用。同时,在此过程中,还要大力协调电缆敷设中的各项工艺,以防止出现不安全的因素。
现场安全审核
安全审核工作是确保电缆敷设过程安全的重要手段,同时能够对敷设操作流程进行有效控制。具体来说,在电缆敷设前,审核工作负责人必须检查相关敷设人员的资质,遵循“持证上岗”的基本原则。在敷设过程中,敷设工作者必须要穿戴好相应的个体安全防护装备,例如,安全帽、绝缘手套等。同时,在现场安全审核工作中,相关单位必须严格进行全面的技术交底,以使敷设工作者掌握操作工艺,避免发生安全问题。
准备敷设的电缆
安全维护
电缆维护是确保电缆安全稳定运行的先决条件。在实际运行过程中,不论是高压电缆,还是低压电缆,在工程、安装以及运行环节都可能会因短路、过载运行以及老化等因素引发故障或事故。在实践中,相关责任单位通常来说,可通过以下4种方法,做好电缆的安全维护。
第一,测声法。所谓测声法就是根据电缆放电的声音进行查找、确认故障,此举措对于高压电缆中导体及绝缘层的闪络放电情况效果较好。具体原理不在此赘述,简单来说,就是当检测设备中电容器充电到一定电压值时,在故障处会产生“滋滋”的火花放电声。对于明敷设电缆凭听觉即可直接查找,若为地埋电缆,则需要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音最小的时侯,借助音频放大设备进行查找,当听到放电声最大时,该处即为故障点。需要注意的是,使用该方法务必要注意安全,在试验设备端和电缆末端测试时必须设专人监视。
工作人员进行电缆敷设前的准备工作
第二,电桥法。通常来说,在确定故障性质后,需要根据不同的故障,选择适当的方法来测定故障点的具体位置。电桥法是目前应用较为广泛的一种测距方法,其主要是通过测出电缆芯线的直流电阻系数,并在此基础上测量电缆的基本长度,然后根据电缆长度和电阻的比例计算出故障点。
第三,电容电流测定法。电缆在运行环节,各导体间、导体对地均具有一定的电容,此电容基本处于平均分布的状态,电容量和电缆长度为正相关,电容电流测定法就是根据这一原理对故障点进行测定。一般来说,在测量过程中,只要保证电压不变,电流表读数准确,电缆总长度测量精确,其测定误差通常比较小。
第四,零电位法。此方法也就是电位对比,可以有效地应用在较短的电缆导体对地故障中,具有测量便捷,计算简单的优势,不需要精密仪器和复杂计算。测量原理简单来说,就是将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在两端加电压时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝止的对应点之间的电位差必然为零。因此,当测试仪表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位,即故障点的对应点。
结语
综上所述,电缆在运行过程中,不论是高压电缆亦或低压电缆,在工程、安装以及运行环节很容易通过短路、过载运行以及老化或等因素发生故障或事故。针对上述问题,我们可通过测声法、电桥法、电容电流测定法以及零电位法等措施对其予以安全维护,采用相适应的安全维护方式,不仅可以深化维护的有效性,同时可以提高安全性。电缆在油田、民用、电网以及工厂中都有着非常重要的价值,直至今日,电缆的安全生产即为配电网络安全稳定运行能力的一个主要标志。因此电缆的安全性从根本影响相关企业的经济收益。所以需要科学、安全的应用电缆,进而确保工业及民众的生命及财产安全。