浅谈回收电缆施工及其质量保护

2014-04-29 01:06乔维林金兰萍
山东工业技术 2014年18期
关键词:牵引力摩擦力电缆

乔维林,金兰萍

(江门市电力工程输变电有限公司,广东 江门 529030)

浅谈回收电缆施工及其质量保护

乔维林,金兰萍

(江门市电力工程输变电有限公司,广东 江门 529030)

110kV桥头站异地改造工程,工作任务之一为对110kV外桥甲、乙线#17塔-#18塔段旧电缆进行回收。以往旧电缆回收都是作为废料处理,不对电缆做防水处理及外护套保护措施,但是本工程回收的电缆运行时间不足五年,具备再次使用的价值,因此,建设单位要求将整条电缆完整的回收上盘,并保证回收的电缆质量符合再次使用的要求。如何做好回收电缆的质量保护措施是该项工作的一个重点和难点,本文介绍了该项工作的施工方法和质量保障措施。

回收;电缆;质量;保护

0 前言

110kV桥头站异地改造工程是江门市的一项重点工程,工作任务之一是对110kV外桥甲、乙线#17塔-#18塔段6根1000mm2交联聚乙烯电力电缆进行回收。与以往旧电缆回收不同的是:以往的回收电缆都是作为废料处理,不需要对电缆做防水处理和外护套保护措施,但是本次回收的电缆运行时间不五年,具备再次使用的价值。因此,业主单位要求将整条电缆回收上盘,作为备用电缆存放,并且回收的电缆要完好无损,具备再次使用的条件。但是,本工程电缆沟地势较低,又适逢雨季,电缆沟内多处积水;加之,本段电缆有多处转弯,对电缆的质量保护带来极大的难度,为此,施工技术人员经过实地勘察,在对传统电缆回收的施工设备和施工方法进行改进和优化后,编制了本项工作的专项施工方案,取得了良好的效果。在此只讲述回收旧电缆中的施工方法和质量保护措施。此法适用于对回收电缆有再次使用要求,以及遇到特殊情况,需对已敷设电缆实施返工的项目。

1 施工准备

1.1 现场准备

(1)打开电缆观察井,抽出井内和电缆通道内的积水。

(2)验证电缆在顶管中及埋管中有无堵塞。每条电缆回收前先使用配拉力表的30kN链条葫芦对电缆进行试拉,如果葫芦能轻松拖动,且拉力表显示拉力不大于30kN,可判定电缆管内无堵塞。如拉力大于30kN,则可初步判断管内有堵塞,大部分原因为泥沙引起的堵塞。

(3)配足够的对讲机,保证施工过程中通讯畅通。

1.2 施工工器具的配置(见表1)

表1 工器具配置表

2 电缆回收装置

2.1 电缆回收装置体系介绍(见图1)

图1 回收电缆系统整体示意图

图2 电缆回收装置

图2中左为80*80角钢焊接而成的电缆回收装置,右为电缆回收装置安装在电缆盘上的效果图。通过图1电缆回收系统图,可以看出机动绞磨的连接电缆回收装置,从而带动电缆盘转动,使回收的电缆盘绕在电缆盘上。

2.2 电缆回收装置材料的选择

根据对回收电缆的受力分析:取最大有效长度为40米,电缆的自重及转动摩擦力约为13kN(转动静摩擦系数为0.12,静摩擦系数为0.14),现在使用1.8米直径的电缆回收装置,而回收电缆时的最大直径约为2.8米,最大的重量约1T,电缆的单位重量为20kg/m,所以得(40×20×0.12+10000×0.12)×2.8/2=1.8/2*F得出F动≈20.16kN。(40×20×0.14+10000×0.14)×2.8/2=1.8/2*F得出F静≈23.5kN。

经多次拉力试验后,最终选用了80*80角钢焊接,加工成直径为1.8米的电缆回收装置。

3 电缆回收过程分析及控制措施

本次回收电缆共需两台机动绞磨,其中一台绞磨将电缆拖出,另外一台绞磨通过钢丝绳连接电缆回收装置带动电缆盘转动,将电缆回收上盘。

(1)电缆绑扎点应采用50kN吊带绑扎,并双点绑扎,增大接触面积,避免绑扎点处由于受到过大压力而变形;

(2)由于电缆回牵过程中,牵引力约在27kN左右,如控制不当,极易引起电缆盘的倾倒,因此需在电缆回收装置下设置滑车,使带动转盘转动的力垂直地面,保证电缆在上盘过程中受力方向与缆盘重力方向相同,保证电缆盘在回收电缆过程中不倾覆。

(3)在回收电缆时,需同时使用两个牵引系统,本文分别称为回牵系统和回收系统,回牵系统的作用是将旧电缆从地下牵出,回收系统的作用是将牵出的旧电缆收回并盘绕在电缆盘上。回牵系统和回收系统在施工过程中必须要保持同步,如不同步时,将会产生以下两种情况:1)回牵系统快于回收系统。因抽出电缆过快导致电缆的转弯半径少于20D(D为电缆直径),从而导致电缆的机械损伤;2)回牵系统慢于回收系统。因抽出电缆过慢使回收牵引力变大,导致电缆盘受到的合力偏向于牵引侧,最终使电缆盘的受力不均匀而倾倒。

(4)由于同时使用两套牵引系统,控制牵引的同步性非常重要,必须设置专人指挥统一指挥,加上牵引施工时噪音过大,必须在施工前做好交底,明确并统一指挥手势,牵引过程中,操作牵引系统的人员必须时刻注意指挥人的指令。

(5)必须保证回收后的电缆上盘后排列紧凑,电缆上盘时必须设专人对上盘的电缆进行辅助排列,并把电缆尽量往下压。

4 回收电缆质量的保护措施

4.1 旧电缆防水处理

将旧电缆在终端头处切断后,立即进行防水处理,因现场的积水水位高,所以必须采用焊接的方法制作电缆尾部牵引头。

4.2 回收过程中对旧电缆外护套及铝护套的保护

(1)由于回收电缆大部分位于顶管和埋管中,少部分位于电缆沟内,路径内积水较深,首先必须用水泵将积水抽出。

(2)减少回收电缆时的侧压力及电缆的摩擦力。1)利用电缆转向滑车增大电缆在转弯工井的转弯半径,因场地限制不能使用时,可使用多条φ110mpp管增大电缆在转弯工井的转弯半径;2)因电缆在回收时电缆会与埋管、地面产生摩擦而使外护套受损,所以必须在所有工井的回收方向侧放置喇叭保护管片,这样能有效地减少电缆与mpp管口的直接摩擦而引起的电缆破损;3)已拖出地面的电缆,应每3米放置一根约3m×φ110mpp管对电缆进行保护;4)在电缆的工井中,对回收的电缆涂上无腐蚀的润滑脂,减少电缆与埋管的摩擦力。

4.3 减少电缆的绑扎点吊带对电缆的压力

对电缆采用多点绑扎的方法使回牵引的力分散于电缆绑扎点上如图3所示。吊带统一采用5T长3米的布吊带。

图3 多点绑扎法示意图(本图为两点绑扎)

5 电缆回收过程重点及难点分析

图4 电缆回收牵引受力分析图

电缆回收时,电缆盘、电缆支架分别会受到电缆回收装置转动力、电缆与滑车及电缆与mpp管的摩擦力,电缆盘与电缆支架的摩擦力。当电缆盘受到的合力方向与电缆摩擦力或牵引力相同时,会引起电缆盘的倾倒(见图4)。经反复试验,得出,牵引刚开始时,电缆盘最容易因上述原因发生倾倒,合力与电缆摩擦力或牵引力同向且大于3kN,以及电缆与地面夹角大于约45°时会发生倾倒,所以施工前必须计算出回收上盘段电缆与地面的夹角α,从而确定出转向滑车的位置,使摩擦力f与牵引力F的合力应垂直向下,从而保证电缆支架、电缆盘受力的稳定性。

鉴于上述原因,为了更好对施工过程进行控制,确保线盘的稳定,保证回收电缆的质量安全,笔者对本次施工全过程的回牵牵引力和回收牵引力进行了统计、分析,具体见表2:

表2 回收过程牵引力统计表

6 质量验收

质量验收主要分为外观检查和绝缘测试两部分,外观检查主要检查电缆外皮是否有破损、变形等缺陷,电缆在线盘上的排列是否整齐、紧密;绝缘测试以2500V数字电子摇表测1分钟的电阻值为准,本项目回收前后绝缘组织对比数据见表3:

表3 回收前后电缆外绝缘阻值对比表

通过外观检查和数据对比,使用本方法收回的电缆,完全满足再使用要求。

7 总结

此法重点描述的是在电缆通道内有积水、电缆转弯较多的情况下电缆回收的方法和质量保护措施,经过实施前的反复讨论、研究,和现场实施过程的验证,对工器具加工和施工技术的改进都取得较好的效果,并确保了回收电缆的质量。

[1]GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》[M].中国电力出版社,2006.

[2]GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》[Z].2006.

乔维林(1979-),男,陕西西安人,工程师,本科,研究方向:电力建设施工管理。

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