許茂棠
(寧波科義電力設備安裝有限公司 浙江 寧波 315000)
淺談電纜絕緣穿刺連接技術
許茂棠
(寧波科義電力設備安裝有限公司浙江寧波315000)
本文結合工程實例,對某建筑電氣安裝中電纜絕緣穿刺連接技術施工工藝、電纜分支、操作過程等進行了探討,并有效的提出了電纜絕緣穿刺連接技術的優點。
電纜安裝;母線槽;T接箱
某民用建筑工程建筑面積45000m2,工期120多天,給排水、消防、空調、電氣、土建、裝修等施工,在電氣安裝中采用了一種新型的電纜分支工藝:電纜絕緣穿刺連接技術,完成電纜分支56處,共使用連接器280只,經與傳統電纜分支技術相比較,發現其綜合效益非常明顯。該工程的工期非常緊,因該技術的使用,不僅在前期施工中節約了寶貴的時間,在后期調試過程中,也未出現任何故障或線路發熱情況,保證了工程調試的順利進行。
其實,該技術在國內市場出現已經有好幾年時間,但一直未能在市場上得到廣泛的應用,主要是因為其與傳統工藝相比,存在著產品過于昂貴的問題。但是,從2006年開始,隨著有色金屬價格特別是銅價的飛漲,以及人工成本的不斷攀升,新舊兩種電纜分支技術的綜合成本差距已經十分接近。電纜絕緣穿刺連接器主要由殼體、穿刺刀片、防水膠圈、力矩螺栓組成,如圖1。

圖1
該技術可廣泛應用于各種中低壓輸、配電工程。其電氣性能符合IEC標準及中國電氣標準,并且已列入建設部《電氣豎井設備安裝圖集》(04D701-1)。
目前,在我國建筑樓宇配電干線電纜分支中,主要采用的方式有:插接式母線槽、電纜T接箱、預分支電纜和電纜絕緣穿刺連接。
2.1插接式母線槽
用于大負荷配電線路中,最大額定電流可達5000A,電氣豎井內的母線槽每層均設插接接頭,母線槽分段運至施工現場,用螺栓連接,且要保證適中的接頭力矩,對安裝工人的技術要求較高,在防水、耐腐蝕、抗震、抗位移等方面性能較差。
2.2電纜T接箱
需要占用較大施工空間,成本高,施工復雜且難度大,可靠性較差,分支接頭處易形成故障點;需浪費大量的返線電纜,分支需設端子箱,截斷主電纜,采用壓接接頭做分支,費工費料,大大降低電纜性能。
2.3預分支電纜
與母線槽比較,雖重量輕、外徑小、防水、耐腐蝕、抗震等性能良好,對環境要求低,但價格較高,需專門設備吊裝,費時費工;訂貨前需對建筑電氣豎井的實際尺寸(豎井高度、層高、每層分支頭位置等)進行測量,工廠再根據實際尺寸制作,生產出來的預分支電纜一旦確定難以變更,可操作性差,設計施工的靈活性較差,其價格過于昂貴,訂貨周期較長。
2.4電纜絕緣穿刺連接
快速、簡便、可靠的連接,完整地解決了電纜分支的各種技術難題,低成本,免維護;無需截斷主電纜、無需剝去電纜的絕緣層,接頭完全絕緣,可帶電作業,可以在電纜任意位置作現場分支;接頭耐扭曲,防震、防水、防腐蝕老化,性價比優于預分支電纜。
在上述方法中,目前采用最為普遍的方式是電纜T接箱。
(1)工具準備:電工刀一把,套筒扳手一把;
(2)根據需要,在主電纜的相應位置取分支點,剝去電纜外護套,長度小于500mm;
(3)將電纜線芯彼此分開,間距大于50mm;
(4)將分支電纜插入連接器支線帽;
(5)將連接器固定在主電纜線芯上;
(6)將套筒扳手套入連接器的力矩螺母,順時針擰動;
(7)擰至力矩螺母脫落,安裝完成。
如圖2所示。

圖2
4.1安裝極為簡便
穿刺結構,無需截斷電纜,恒定的穿刺壓力,確保良好電氣接觸;不需要專用工具,免去了剝除絕緣層、涮錫、壓接、絕緣包扎等工序,減少了絕緣皮、電線頭等施工垃圾,操作安裝空間很小。
4.2絕緣性能好
使用特殊絕緣殼體,能抗光照及環境老化,有很高的絕緣強度。
4.3電氣性能好
特制力矩螺栓保證了恒定穿刺壓力,確保良好的電氣接觸,絕緣強度達6kV。
4.4機械強度高
加強纖維塑料制造,防水、防腐蝕、抗機械拉力、耐扭曲。
4.5導電能力強
特制的力矩螺母,確保每個線夾在安裝時達到最佳狀態;恒定的穿刺壓力,保證有效的穿刺在不損傷導線的同時,保證最小的接觸電阻,有良好的耐沖擊電流的性能。
4.6工效極高
采用絕緣穿刺連接技術,熟練工一個工日可完成幾十個分支頭,勞動強度低,大大提高了安裝效率,節省人工和安裝費用;而采用電纜T接箱,一個工日只能完成幾個分支頭。
4.7防水性能好
防水等級IP27,水下絕緣強度達6kV;可以在地下井內安裝。
4.8可帶電作業(略)
4.9適應性廣
適用于同徑及異徑導線連接,適用范圍1.5~400mm2;同時可滿足4分支的要求。
4.10檢驗維護方便
安裝簡便,只需觀察力矩螺帽是否擰掉即可,使用壽命大于35年,不需維護;傳統電纜分支頭無法預先檢驗,質量受人為因素影響很大,故障率較高。
4.11節省投資
占用安裝空間極小,無需終端箱、分線箱,無需電纜返線,節約電纜投資。

圖3
以近期施工的某民用工程為例,電纜分支共56處,均為5芯電纜,主線線徑為120~185mm2,支線線徑為35~50mm2,為便于計算,主線統一按150mm2,支線統一按50mm2計,人工費按80元/工日計如表1。
經過以上綜合分析對比發現,單從材料、人工、機械成本考慮,電纜穿刺連接技術的成本略高于T接箱;如果考慮返線電纜的成本,則采用T接箱進行電纜分支連接的成本遠高于電纜穿刺連接技術(注:不考慮可靠性和檢驗維護)。

表1

表2
①目前,在我國的現行安裝工程定額中,尚無此類工藝技術的相關定額子目,造成了工程造價計算過程中的不便;②根據目前的安裝工程量計算規則,電纜根據實際完成量進行決算,電纜進出T接箱的長度實際上是花建設方的錢,而此處的電纜材料支出往往又很容易被忽視,造成了電纜連接技術造價高于T接箱的表象;③采用T接箱所花費的完全是施工方的人工,要建設方增加電纜穿刺連接的投資,為施工方節省人工,建設方很難接受;④該項技術目前在國內的推廣不夠,普及程度不高,主要器件生產廠家缺乏積極性,產品質量不太穩定,而進口的較貴,也不利于該技術的推廣使用。
綜上所述,該工程采用了一種新型的電纜工藝絕緣穿刺連接技術,明顯提高勞動生產率、降低勞動強度、加快工程進度、保證工程質量、節省工程總投資及后期維護費用,達到了預期效果,該項新技術值得推廣。
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1673-0038(2015)23-0252-03
2015-5-22