电缆敷设施工质量控制与改进分析

2020-02-13 20:49
今日自动化 2020年2期
关键词:电缆线缆线电缆

陈 雷

(国网上海电力公司电缆分公司,上海 200072)

电能在我国能源供应体系中占有的突出重要的地位,在国民经济发展和居民生活中发挥了不可替代的作用。电能的稳定供应对维护社会稳定和提升居民生活质量具有重要意义。电缆敷设是电网建设过程中的一个重要组成部分,电缆敷设质量高低直接影响电网的运行能力,一旦电缆敷设出现质量问题,则无法保证后续电网安全高效运行,轻则出现供电故障,严重时可能造成人身财产损失。由此看来,科学地进行电缆敷设施工质量控制并探讨其改进措施,对电缆施工工程具有重要的意义。

1 电缆敷设方式及施工要点分析

1.1 电缆敷设方式

大体上可将电力电缆分为以下3种类型:纸绝缘型电缆、压力型电缆和挤包绝缘电缆。

(1)纸绝缘型电缆。这是使用最为广泛的一类电缆,它是以绕包绝缘纸带后浸渍绝缘剂作为绝缘的电缆。

(2)压力型电缆。这种类型的电缆常被用于63 kV 及以上电压等级的线路当中,电缆中充注了可以流动且具有一定压力的绝缘油。

(3)挤包绝缘电缆。这种类型的电缆又被称之为固体挤压聚合电缆,常被用于10 kV 及以上电压等级的线路当中,它是以热塑性材料挤包形成绝缘的电缆,常见的有PVC 电缆,PE 电缆,EPR 电缆等。

根据施工条件及作业要求不同,电缆的敷设方式各异。常见的电缆敷设方式包括沟槽式、穿管式和直埋式。无论是何种施工方式,均需要按照施工规范采取便捷经济的施工方案。

1.2 电缆敷设施工要点

在电缆敷设工程中,首先应保证材料质量,在施工之前应按照施工要求和设计方案确定电缆的材质和类型,同时应加强对于电缆附件质量方面的审查。通常情况下电缆的主要结构包括绝缘层、电线芯、保护层和屏蔽层4个部分,在电缆线运输的过程中,应使用电缆盘进行保护,避免外界应力对于电缆线的伤害。同时在电缆线装卸过程中应使用吊车,避免绝缘层受到损害。电缆线如果长时间不使用,应放在阴凉干燥处,不能露天暴晒,也不能置于高空气湿度的环境中。电缆线施工过程中的质量保护,将在下文中进行详细地分析。

2 电缆敷设施工存在问题分析

2.1 施工线路不科学

在进行电力工程的施工过程中,路径的选择直接决定着电缆敷设的成本。因此在实际的敷设中,相关单位对路线的选择是相当重视的,但是经常会出现过于重视施工成本,忽视施工科学性的问题。在施工线路的论证过程中,应该以后期使用为根本目的,并参照许可半径明确施工的路径,同时敷设的线路还应考虑后期维护和施工的便利性,最后敷设范围应尽量避开施工建设区。

2.2 电缆截面选择不合理

调研中发现在实际的电缆铺设施工中,普遍存在截面选择不科学的情况。如果没有严格地筛查截面质量,则不能保证在后期使用过程中满足电缆温度控制要求,进而导致电压损失,引发电力故障。部分情况下,施工人员在铺设之前没有对电缆线进行相关的检查,只是依照物资供应部门提供的参数,这种情况极易导致电缆线指标不满足施工要求的问题。

2.3 敷设实验的重视程度不足

通常情况下,电缆敷设的环境较为复杂,在地质条件和气候条件较为复杂的环境下进行施工,即使使用检测合格的电缆,也可能在特定情况下出现质量问题,这就要求在电缆敷设之前进行敷设实验,验证在特定条件下的电缆质量。但是调研中发现,不少施工单位忽视了敷设实验的重要意义,并没有引起足够的重视,为后期电缆使用埋下隐患。

3 电缆敷设施工质量控制手段

3.1 电缆敷设施工质量一般要求

施工之前应检查缆线质量,并对金属部分的防腐涂层进行防腐质量实验,同时保证电缆型号和尺寸规格与设计图纸相符。直埋式电缆需在敷设之前开展相关实验,在电缆质量满足要求时才可进行注册,出油是电缆的内部油压应高于0.15 MPa,并且接头位置无渗漏情况。电缆放线架应稳固牢靠。科学计算路径与单根电缆长度,对电缆盘使用进行合理安排。如使用机械操作,应保证牵引机和导向机构性能良好。

电缆敷设过程中,应避免对电缆井、沟槽及防水层的破坏;对于需并联使用的电缆,应保证并联线路型号,规格、长度都相同。在电缆接头位置预留足够的作业长度。

在复杂环境下,使用横截面较大的电缆进行敷设施工,应科学组织施工方式,确保最佳的电缆牵引方向和牵引速度,在使用牵引头牵引的情况下,铜芯的牵引强度相较于铝芯更大。

电缆接头位置的布置应满足以下2个要求。(1)在2条及2条以上并联敷设的电缆施工中,应保证接头位置错开布设;(2)如使用明敷方式,则应固定接头,并保证缆线排列整齐,避免出现重叠和交叉情况。

3.2 电缆敷设前期质量控制

做好电缆敷设前期的准备工作,可为电缆敷设质量控制打下坚实的基础。在施工之前应仔细核对电缆的型号、规格和主要参数,重点核实有无破损情况,有条件时应开展相应的抽检实验。在缆线质量合格之后,应深入研究设计图纸,保证施工过程的总体把控质量,并严格落实施工图纸要求。为提升施工效率,可在施工之前按照敷设的要求将缆线进行分类和编号。

3.3 电缆敷设施工路线选择

在电缆敷设施工路线的设计中,首先需满足30年以上的使用要求,基础上应考虑施工便利性,安全性及经济性等方面的要求。在线路的选择中应首先避开地质灾害高发地区,潮湿、污染及腐蚀性环境,同时应结合后续维修便捷等方面的需求,选择最短的路径。

3.4 电缆敷设方式选择

从敷设施工主体来说,主要分为人工敷设和机械敷设2种。机械敷设具有劳动强度低,施工效率高的优点,但是对施工场地要求较高,通常来说施工面积要求较大,同时如果施工敷设速度过快,可能造成缆线拉伤。人工敷设的主要优点在于占地面积小,在拖拽过程中不易造成电缆受损,缺点在于劳动强度大,效率低。按照敷设的环境可分为直埋敷设,排管敷设和架空敷设3种类型,在使用过程中,直埋敷设和排管敷设为最常用的方式,其中直埋敷设施工工艺简单,多在绿化带、建筑物周边和人行道下使用。

在使用直埋敷设进行电缆施工中,应注意缆线的弧度应大于电缆直径的10倍,并在铺设过程中,合理控制转弯角度,避免缆线拉伤。与此同时,电缆沟的开挖应保持足够的横截面积,并将底部的杂物清理干净,在电缆沟底部均匀的铺上细砂或软土才能进行敷设施工。最后缆线敷设应保持在松弛状态,缆线敷设后在其上部使用细沙和软土覆盖。为保证后期安全性,还需要加盖保护板。在回填土达到施工深度的一半时,应设置缆线标志带,并逐层对回填土进行夯实。电缆标桩应在弯头处和接头处设置,在直线部分应每隔50~100 m设置一个标桩。在施工过程中,如果要穿越道路或者是公路,可采用直径为缆线外径1.5倍的保护管,同时要求保护管延伸至公路两端两米以外,进行相应的防腐蚀处理。

电缆排管敷设在城市中应用较多,主要是由于其地形适应性较好,施工占地较窄,但是也会对缆线的散热造成不利影响,同时资金投入也较高。在排管施工过程中,要求埋设深度在0.5 m 以上,考虑到后期散热及承压的要求,排管内径应在电缆外径的1.5倍至2倍范围内,要求排管内壁打磨光滑地面缆线,拖拽过程中造成外壁破损。工作井应每隔不超过130 m 设置一个。排管敷设对于管材的要求,应同时具备抗冲击,耐腐蚀和一定的承压能力,为电缆线提供足够的保护。

3.5 电缆敷设施工过程质量控制

在缆线的敷设过程中,应科学计算路径长度及缆线长度,合理安排电缆盘的使用,尽量减少接头,在带电区域进行电缆铺设,应制订科学的安全保护措施。与此同时,在电缆放出敷设之后应进入复核程序,准确记录电缆型号。缆线铺设完成后的标牌上应标明回路编号及另一端配电箱的编号。为缩短电缆终端与接头的外界暴露时间,应保证切剥电缆至结束的连续操作。在雨雪天或大雾天等空气湿度较大的作业环境中,应避免进行中间头和电缆头的制作。

为避免水汽沿地线进入电缆线内部,可在电缆的外保护层包裹2层防水带,然后将地线夹在其中,并在外层重新包裹两层防水带。应保证电缆三叉口处填实、充满,对于热缩头可使用电缆油膏填实,对于冷缩头可使用填充胶填满。铺设电缆应从缆线盘的上方抽出,避免地面摩擦拖拽。电缆盘需稳固固定,避免出现倾倒等安全事故,牵引速度和转动速度应科学配合,每次牵引长度应控制在合理范围内,避免缆线受力断裂。

3.6 缆线敷设竣工验收控制

在缆线铺设完成之后,应提交的设计施工前资料包括设计资料,电缆清单,路径文件及变更设计证明文件;缆线质量证明包括供应商提供的产品说明书,试验合格等;施工资料包括工程技术记录,终端头和中间接头型号,填充绝缘材料型号,交接实验等。

缆线敷设竣工验收的工作主要包括电缆使用的规格符合要求、排列整齐、无外部损伤、标志牌清晰齐全。缆线接头半径,弯曲半径,保护层接线及排列顺序等符合设计要求,电缆线接地情况良好,金属支架及保护层等防腐效果达到设计要求。电缆沟内无块状尖锐杂物,盖板齐全,通风排水性能良好,防火设计满足需要。

3.7 施工安全管理

施工安全管理也是施工质量控制的重要部分之一。首先要求施工部门建立完善的安全管理制度和生产责任制,从制度上保证各项安全管理措施落实到位,有据可依。在此基础上应加强一线施工人员的安全教育,通过安全培训提升安全重视程度和安全生产能力。最后应配置相应的安全管理人员,加强现场安全督导检查工作,及时发现安全隐患,使电缆铺设施工能够安全高效进行。

4 结束语

电缆敷设施工是电力工程中的重要组成部分之一,也是安全稳定供电的基础条件,为保证电力工程施工质量,须严格落实电缆敷设施工相关标准,并加强施工过程管理,在保证经济适用、安全运行的基础上,兼顾后期维护和维修需求。尤其应注意的是,在施工过程中应严格按照设计图纸进行,对于实际情况与设计图纸不符的应进行论证,才能修改施工计划。加强缆线施工的质量控制体系建设,是保证电缆铺设施工质量的关键,质量管理工作应贯穿电缆敷设施工的全过程,保证质量管理工作有据可依。

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