矿物绝缘电缆施工技术要点分析

2021-12-05山西四建集团有限公司

门窗 2021年2期

姚宁山西四建集团有限公司

1 前言

矿物绝缘电缆，是一种将高导电率的铜导体嵌置在内有紧密压实的氧化镁绝缘材料的无缝铜管中构成的防火电缆。这种防火电缆的构成材料为无机材料，因而，具有传统防火电缆所不具备的优势，耐火、耐高温效果好，这种防火电缆可在250℃的环境中长期正常工作，在950℃～1000℃的环境中使用时间可达3h，远优于国际标准。

2 矿物绝缘电缆的七大特殊性质

（1）耐火性强。矿物绝缘电缆的主要构成材料为铜与氧化镁，氧化镁的耐火性高，即使在高温环境下，矿物绝缘电缆的绝缘性也能够正常充分发挥出来。经过试验人员开展试验证明，在950℃～1000℃的环境中，矿物绝缘电缆的绝缘性能也能保持在最佳状态，电缆的使用时间可达180min。

（2）耐高温。根据大量试验试验证明，矿物绝缘电缆在250℃的患者中可长期正常工作，并且随着使用时间的推进，老化速度慢。即使电缆工作环境温度达到1083℃（即铜的熔点），矿物绝缘电缆也能够在短时间内保持工作，耐高温效果好，不会改变矿物绝缘电缆材料的性质。

（3）安全性能高。一旦出现过载与火烧问题，矿物绝缘电缆也不会释放烟雾与有毒气体，无烟、无毒、安全性能高，能够便利消防设备连续供电与消防救援人员开展相关工作，提升工作安全性，控制人员伤亡数量。

（4）载流量大、过载能力强。矿物绝缘电缆的主要构成材料时无机材料，氧化镁绝缘材料这种无机材料导热系数大，散热性能良好，以同一截面为计算面积，矿物绝缘电缆的载流量与过载能力要明显高于其他有机绝缘材料构成的绝缘电缆，防火保护的压力较小。

（5）防水性能好、耐腐蚀。相较于其他绝缘电缆的铜护套，矿物绝缘电缆铜护套选择的是无缝钢管，无缝钢管的耐腐蚀性较高，且水、油以及气等物质不易渗透到电缆内部，整体质量较高，能够良好地适应水中敷设环境的需要。

（6）节能环保。矿物绝缘电缆导体采用T2纯紫铜制作而成，而导体保护套采用磷脱氧的纯紫铜，电缆导体及导体保护套中的铜含量高，因而在相同截面中，电缆导体直流电阻要低于其他材料制作而成的导体，整个供电线路的损耗较低，有利于实现节能环保的目标。

（7）施工操作简单，兼具实用性与审美性。由于在生产电缆的环节中就对电缆进行了退火处理，矿物绝缘电缆柔软易弯曲，便于安装作业的开展，安装效果也相当理想，外观统一，具有较高的审美性与实用性。

3 矿物绝缘电缆施工工艺流程

3.1 现场搬运

现场搬运方式以机械搬运为主，辅助人工搬运，并且要重视电缆的防护工作，防止在现场搬运过程中出现碰撞、摩擦事故，保证电缆完整性。

3.2 放线

（1）准备。做好放线准备工作，安排施工人员对矿物绝缘电缆的规格、型号及数量检查，如果施工中一盘电缆囊括多根管线或涉及多个回路，应遵循“先长后短”的放线原则。核对在矿物绝缘电缆放线前应认真核对规格、型号、数量，一盘电缆中涉及多根或多个回路时，先放长线，后放短线。

（2）敷设方法。为了保证敷设效果，应根据施工的实际情况选择电缆敷设方法。若选择垂直敷设，应按照由上至下的方向垂直敷设电缆，通过现场搬运作业将电缆搬运至施工最高处，配合转盘式放线架，调直放下电缆，或者采用人工放线的方式，边放线边调整电缆，水平放线敷设方法也是如此。

（3）在开展电缆敷设作业时，应以电缆分岔口位置为参考，遵循“由近到远”的敷设原则，边放边调直，保证同一方向上的电缆效果，避免出现电缆交叉情况，保持电缆敷设作业的整体性与美观性。

3.3 绝缘遥测

根据矿物绝缘电缆内芯的数量，可将矿物绝缘电缆分为单芯矿物绝缘电缆与多芯矿物绝缘电缆这两种电缆类型，因而绝缘遥测也可以据此进行划分，分别开展单芯矿物绝缘电缆遥测与多芯矿物绝缘电缆遥测。以电缆出场检验报告为参考，并选择与绝缘电阻值的大小相适配的绝缘电阻测试仪，判断绝缘电阻值，确保绝缘电阻符合国标要求。

3.4 剥除铜护层

铜护层的剥除需要借助专用工具，并且根据实际情况选择剥除方法，在开展铜护层剥除作业过程中，应根据不同的钢护层厚度调整控制剥除长度及环形切口的深度，避免出现切口切入过深和过浅，保证绝缘厚度和降低后续附件的安装难度。

3.5 受潮驱潮（绝缘测试）

氧化镁绝缘粉末是一种绝缘性能良好的无机材料，但是也存在不足，易受潮，因而在制作电缆头时，应采用喷灯，沿着电缆受潮端末向上移动，对氧化镁绝缘粉末进行受潮驱潮处理，并且通过反复开展绝缘测试，检测电缆绝缘阻值，确保绝缘电阻值符合相关规范。

3.6 制作终端头并绝缘与密封

上文中已经提及可根据矿物绝缘电缆内芯的数量对电缆进行分类，而在制作电缆终端头与开展绝缘密封作业时也要考虑电缆的类型，选择最佳的施工技术。下面对不同类型中的电缆终端头制作方式进行简单介绍。

3.6.1 采用热缩法

单芯矿物绝缘电缆终端头制作方式较为灵活，可选择热缩法或封罐法，但通常来说都是选择热缩法。热缩法施工原理如下。（1）先清洁电缆末端铜护层及导线，此后对电缆剥切口以下200mm段及电缆导线进行预热处理。（2）移动块状热熔胶，使其置于预热处理完毕的剥切端口上，融化块状热熔胶，并将其涂满电缆端口及边缘。（3）选择规格、型号恰当的热缩管，并把热缩管套入涂满热熔胶的剥切端头，缓慢移动，包裹电缆钢护套及导线，整个热缩管包裹钢护套的长度约为其原长度的2/3，包裹导线的长度约为其原长度的1/3。（4）采用喷灯加热的方式，点燃喷灯，直至喷灯火焰显微蓝色，且燃烧状态稳定后，从钢护层出发，沿着导线端方向推进，加热热缩管，待钢护套与电缆导线端头位置冒出少量的热熔胶后，即可完成加热。

3.6.2 采用罐注密封绝缘填料法

多芯矿物绝缘电缆常采用封罐法作为密封绝缘施工工艺，封罐法施工原理为

（1）安装密封罐。同样需要清洁电缆钢护层与电缆导线表面，在完成清洁准备工作后，即可安装密封罐，套上其他相关附件。

（2）罐注密封绝缘填料。在正式开展灌注作业前，施工人员应该对矿物绝缘电缆进行绝缘电阻测试，避免在拧紧密封罐时出现铜屑碰线。测试并确定绝缘电阻符合施工要求后，方可将腻子状的填料填充到密封罐内，借助手指将腻子状的填料挤入罐内，严格按照施工规范开展填充作业。

3.7 安装接线端子

在安装接线端子时，应先定位铜接线端子与导线连接的位置，调整电缆导线，并剪除多出导线，接着再开展接线端子安装作业。

3.8 接线

以电缆及接线处的相位为基准，按照电缆导线分岔口的远近距离依次逐根弯曲电缆，并采用螺栓、螺丝将电缆安装在消防供电设备上。

4 在超高层建筑中矿物绝缘电缆安装敷设的施工要领

4.1 垂直敷设

垂直敷设电缆是应用最为广泛的电缆敷设作业方法，可根据垂直敷设施工方式的不同，将其分为人工敷设、卷扬机牵引敷设以及高位下放敷设。其一，人工敷设指的是施工人员以敷设路径设计为指导，多人共同提拉电缆，完成电缆敷设作业，施工方式简单，易操作，灵活性较强，但这种施工方式也存在一定不足，一般只能适应于楼层较低或者是电缆截面较小的电缆施工，且需要较多的劳动力，施工成本较高，无法保证施工的安全性；其二，卷扬机牵引敷设，这种施工方法是通过利用卷扬机和配合钢绳，来实现自下而上牵引电缆，这种施工方法同样也存在无法保证施工安全性的缺陷，同时在牵引电缆过程中，可能会磨损矿物绝缘电缆，影响安装效果。其三，高位下放敷设，该施工方法通过配合塔吊，实现电缆的垂直运输，运输效率好，有利于矿物绝缘电缆的成品保护，但若在超高层建筑中推广应用高位下放敷设方式的难度较大，一些建筑工程中的施工货梯载重、容量难以达到高位下放敷设作业标准，同时还缺乏塔吊运输设备。

4.2 矿物绝缘电缆终端头的制作技巧

矿物绝缘电缆终端头的制作会直接影响整个安装作业的效果，应以设计要求为参考，确定电缆实际长度，选用管子割刀在电缆端头位置割出一道痕线，并采用斜口钳夹除痕线上部的钢护套铜皮，先顺时针扭转钢护套铜皮，再细致地将铜皮夹除干净；接着选用清洁的棉布或纱布清理电缆导线表面上的氧化镁绝缘材料；接着根据矿物绝缘电缆的不同类型选择绝缘与密封方式，完成绝缘密封处理后，应安排专员对电缆终端头的质量进行验收，确保其垂直度与密封性达到设计要求。

4.3 单芯电缆和多芯电缆的绝缘电阻测量技巧

若在安装过程中，发现矿物绝缘电缆的绝缘电阻不符合设计要求，绝缘性能不够稳定，则应开展受潮驱动处理，确保绝缘电阻达到施工标准后才能够对电缆进行绝缘与密封。根据矿物绝缘电缆的不同类型开展绝缘电阻测试作业，单芯电缆只需要测试线芯对地绝缘电阻，测量方式为：去除单芯矿物绝缘电缆两端的铜保护套，使得兆欧表（500V）的“L”线与“E”线分别与单芯电缆线芯、钢护套连接。而多芯绝缘电缆的绝缘电阻测试内容就相对更加复杂，需要开展线芯对地绝缘测试与相间绝缘测试。对地绝缘测试方式为去除多芯矿物绝缘电缆两端的铜保护套，使得兆欧表（500V）的“L”线与“E”线分别与多芯电缆其中一根线芯、钢护套连接，并且要将多芯电缆剩余线芯与金属护套相连接。而相间绝缘测试可与对地绝缘测试同时开展，循环测量多芯电缆的所有线芯的绝缘电阻。

5 矿物绝缘电缆的绝缘测试及处理措施

纵观整个矿物绝缘电缆的安装敷设作业，绝缘测试的重要性不言而喻。因而，相关施工人员必须反复开展绝缘测试，检查电缆绝缘性能，并且要在结束电缆安装作业时，应对矿物绝缘电缆的中间、终端接头重点部位开展绝缘测试。同时，在超高层建筑工程中开展矿物绝缘电缆安装施工时，应考量矿物绝缘电缆安装要求，综合分析施工实际、不同敷设方式的特点，编制符合施工要求的电缆敷设方案，积极开展绝缘测试，对电缆进行驱潮处理，确保整个电缆敷设施工的效果。