工業廠房封閉式母線槽安裝的施工要點分析

朱述振，宋偉男，李志鵬，劉鵬

（1.中國郵政儲蓄銀行總行數據中心，安徽 合肥 230601；2.中國電子系統工程第二建設有限公司，江蘇 無錫 214028；3.西門子（上海）電氣傳動設備有限公司，上海 200120）

近年來，為應對國際環境的變化及國內經濟社會發展的需求，以芯片、顯示屏制造為代表的一大批高新技術產業在我國如雨后春筍般興起，且規模越來越大。作為生產芯片、顯示屏配套基礎設施的工業廠房建設行業，也隨之發展起來，特別是用于生產設備供電導體——封閉式母線槽的安裝工程，備受重視。

1 背景

在工業廠房中，由于生產設備電功率較大、數量多，通常會采用母線槽作為低壓配電成套設備與末端設備或配套配電柜之間的連通導體，以保障配電的可靠性。作為工藝設備供電載體的封閉式母線槽，不僅造價成本較高，其運行安全以及供電的穩定性，更是生產設備正常運行必不可少的前提條件。所以，在工業廠房建設工程中，做好施工的技術管理工作、保證母線槽安裝的工程質量，是非常重要的內容。

通過對獲得“魯班獎”的某大型工業廠房項目分析，對其施工要點進行了詳細介紹，以期為其廠房封閉式母線槽的安裝提供參考，為中國制造業的發展提供助力。

2 工業廠房中母線槽安裝工程常見的問題

母線槽安裝工程通常會存在以下幾種常見問題：

（1）安裝方法不恰當。由于人員配置不滿足要求，如安裝人員不專業、未進行技術交底、管理人員監管不到位等，使得安裝方法不正確，產生工程質量問題或未知的安全隱患。（2）安裝精度不達標。母線安裝工具不齊全或未使用專用安裝工具，會導致安裝精度無法滿足要求，存在安全隱患。如未使用設定要求值的扭矩扳手緊固母線連接段的螺栓，使母線槽段與段之間虛接，導致帶載運行時異常發熱。（3）母線槽絕緣損壞。材料在存儲、運送過程中，因處理方式不正確，導致進入灰塵、水分，或因遭受重擊，破壞相與相之間的絕緣層。對絕緣不達標的母線槽，只能返廠檢修或報廢處理。（4）錯相、缺相，甚至短路爆炸。因施工人員技術能力缺乏或質量監督缺失，作業時未按照既定的安裝程序執行，導致在母線槽段與段直接連接時，產生錯位，使得不同相線之間或相線與地線之間連通，造成質量事故和安全隱患，并帶來工期延誤的風險。（5）安裝路由不合理，使功能缺失或成本增加。由于未做好圖紙優化，或現場未能準確測量等原因，造成插接段母線接口被遮擋、母線槽彎頭過多，導致功能缺失、工程造價超支等不良后果。

3 某工業廠房母線槽安裝的施工要點

為保障母線槽安裝質量，根據某工業廠房工程實踐，從施工準備、支吊架安裝、母線槽及其附件安裝、母線槽送電前的檢查及測試四個方面著手，分析其施工要點。

3.1 施工準備工作

（1）工機具的準備：除母線廠家提供的專用安裝工具外，還需要準備相應的起重及運輸設備，切割和打磨工具，腳手架，水平儀，水平尺，力矩扳手和電氣測量工具（如絕緣搖表、萬用表）等，以保證安裝精度和安裝質量。（2）人員準備：工程前期，必須進行項目總體交底、施工安全交底、設計交底、施工方案交底和施工技術交底。施工管理團隊需根據項目大小配備足夠數量的專業工程師、質量檢測人員、安全工程師等。施工隊伍必須具備不少于總人數的40%的電工，且每個安裝小組至少有兩人。此外，所有參與安裝的人員在施工前必須接受多次來自母線廠家技術人員及項目電氣工程師的專業培訓和技術交底，確保其掌握安裝技術要點。（3）材料準備：根據工程重要節點和進度計劃，制定合理的材料計劃，并實時跟蹤。材料到貨后，除檢查其質量證明文件是否齊全、材料型號規格是否符合規范外，還應檢查包裝是否完好，材料是否有污染或外部損傷，保證進場材料合格。（4）圖紙準備：應根據設計圖紙，在空間管理專業進一步深化確定大體標高和走向后，由專業工程師和廠商技術人員進一步細化。細化后的圖紙要求能夠直觀準確地顯示出母線彎頭位置及數量、標準段母線數量和需測量段母線長度，避免母線接頭或彎頭出現在穿墻、穿樓板、穿伸縮縫的位置處；也方便施工班組安裝母線支吊架時注意避讓，以免母線接頭、母線插接口恰巧被支吊架橫擔遮擋或處于噴淋、風口的下方；同時，細化后的圖紙還要標出各個位置母線的標高、距離可作為參考物（如柱子或者墻壁等）的準確數值；如果條件允許，最好能夠通過與其他專業的協商，確定周圍管線和母線槽的上下左右間距，從而確定母線插接段上插接口的位置，以保留足夠的空間供母線插接箱的安裝。

3.2 母線支吊架的安裝要點

（1）現場測量并確認。支吊架制作安裝前，我們需要依據深化、細化后圖紙上的母線路徑，判斷出母線支吊架的種類、位置，并在施工現場確定具體尺寸，以保證后期安裝的正確性。（2）母線支吊架的預制。通過受力計算，選擇合適的型鋼、絲桿和連接件、固定件，并結合現場測量的數據，截取尺寸合適的型材進行組裝。支吊架的組裝盡量采用機械連接，局部需要焊接的地方，應在焊口及切口處使用鍍鋅或鍍鉻自噴漆進行修補，以達到防腐的目的。（3）母線支吊架的安裝。母線直線段水平敷設時，支吊架間距一般不能大于2m。在建筑樓板上母線垂直安裝時，需要使用彈簧支架支承在龍門架的槽鋼橫擔上，并將彈簧彈力調整為（G+F）kg。母線的拐彎處以及與低壓柜連接處必須加支架，以保證足夠的支撐。（4）母線支吊架的調平調直。在支吊架安裝完成后，由于現場測量誤差以及施工過程中可能出現的一些誤操作，需要整體對母線支吊架進線調平調直，從而更好地為母線安裝帶來便利。

調節支吊架的平直度時，可先用尼龍線在支吊架一側拉一條直線，依次測量每副支吊架橫擔與此尼龍線的水平和垂直距離，然后通過調節橫擔固定螺栓的位置來調節母線支吊架的標高。調整完成后，使用激光水平儀多次對調整結果進行復檢，直至符合要求。

3.3 母線槽及其附件的安裝要點

（1）母線槽的開箱、搬運和檢查。母線開箱時，應注意力道適中，杜絕暴力操作。母線搬運時應輕拿輕放，避免其內部組件、外殼和表面涂層受到損傷；多節母線疊在一起搬運時，兩條母線之間用木托墊起來，以防止碰撞。母線搬運到場地后，安裝前需再次進行絕緣遙測，保證安全。此外，還需要注意的是，如果母線槽不被立即安裝使用，需將其裸漏的接頭處用塑料薄膜密封，存放于清潔、干燥、溫度適宜的室內環境中，不能直接放置室外，以免污染或銹蝕。

（2）母線槽段與段的連接。母線槽段與段連接時，先將連接件側板上的螺釘取下，擺放好每段母線，使母線槽上標有“上方”或者“TOP”的一面朝上，然后使用專用安裝工具將兩節母線對接到位。對接時，要求接觸片間是很吻合地一塊疊一塊，不得出現歪斜；母線槽插接緊固后，用力矩扳手將連接螺栓擰緊，同時，在連接處作業人簽字確認，再將連接蓋板蓋上。此時，兩段母線槽即已連接好。

母線對接時需注意以下幾點：①母線槽連接時，禁止使用工具或者其他物體敲擊、強壓母線槽，以免對母線槽造成損傷和絕緣層的破壞；②母線槽對插時，一定要相位對接準確，嚴禁出現導電銅片錯位連接或者與接地鐵片接觸到一塊，防止短路；③每兩段母線槽連接后，需要使用500V絕緣搖表測量其絕緣電阻值，只有絕緣阻值不小于0.5MΩ才能進行下一步操作，否則，立即檢查，直至找出原因并及時改正；④兩段母線連接后，雙螺母擰斷式螺栓不能立即擰斷，須整條母線調平調直后方可進行，擰斷后需由施工作業人員簽字確認；⑤母線連接后，若沒有及時安裝母線蓋板、母線始端箱和母線端封側板，需要使用塑料薄膜將其裸露處密封，防止粉塵或水分進入，造成安全隱患。

（3）母線連接附件的安裝要點。母線附件包括母線接頭的連接蓋板、防水密封件、防水橡膠堵頭、連接側板墊圈和密封件、彎頭密封件等。這些附件的安裝，是母線槽達到其防水防塵功能的重要保障。安裝時，需要注意以下幾點：①因上下蓋板規格型號不同，所以安裝上下蓋板之前，需確認母線水平安裝時，標記有“上方”或者“TOP”的一面朝上；②當下蓋板安裝完成后，先不要急著安裝圓孔位置的防水橡膠堵頭。在這之前，需要確認已經將左右兩側的連接側板安裝到位；③如果是彎頭位置的連接，還需在彎頭內側安裝彎頭密封件；④安裝連接側板時，確保橡膠密封片在金屬連接側板內側固定良好，并與上下蓋板邊緣搭接。

（4）母線槽端封安裝。當一條母線安裝到最后一節時，母線的末端需要安裝母線槽端封以防止灰塵進入。如果母線槽的終端上帶有接頭連接裝置，應將連接裝置拆掉。安裝端封時，只有在母線槽末端，當外殼和導電排之間以及導電排與導電排之間都恰好有一個來自端封的絕緣片，并且端封上的圓孔槽與防護板上的孔對齊時，才能證明封端安裝到位。

（5）母線始端箱的安裝。在母線槽從低壓柜接出的地方，需要通過測量加工后的銅牌，將母線法蘭與低壓柜內的出線側銅排通過增加軟連接相連，然后在其外部增加金屬防護外殼箱體，達到保護作用，這便是母線始端箱的安裝。

由于空間較小，母線法蘭與低壓柜銅牌拼接時，注意相與相、相與接地或金屬外殼之間留有足夠的安全距離，比如，電壓等級為380V時,間距要大于25mm，略高于規范標準。同時，需要根據母線承載電流的大小，通過計算，選擇略大于母線銅牌尺寸的銅牌進行拼接。銅牌連接時，選用直徑不小于10mm的緊固螺栓，同時保證足夠的搭接面積，避免通電后因電阻過大引起的發熱。

（6）母線槽的調平調直時的注意要點。母線槽及母線彎頭、法蘭在連接時，可能會出現微小的偏差；也可能在整條母線安裝結束后，整體上有一定傾斜。所以，我們在確認母線支吊架調平調直后，需對母線進行測量、調整。但是，在母線及母線支吊架調平調直時，嚴禁出現粗暴的敲擊、撞擊或是其他不當行為，應當采用適中且緩慢增加力度的方式對母線及母線支吊架進行相關操作，以防止損壞母線槽內布絕緣。

（7）母線槽的封堵。母線槽在穿墻、穿樓板洞及其他防火分區時，應采用防火材料做好封堵。母線的封堵需要先在土建預留洞口處做一截面為矩形的鐵皮防護套，鐵皮外側由土建人員進行封堵，鐵皮內側由母線施工人員封堵。鐵皮防護套的長和寬略大于母線的長和寬，一般多出2～4cm為宜。鐵皮防護與母線槽之間的間隙采用防火泥填充，以滿足建筑防火要求。

3.4 母線槽送電前的檢查及測試

母線槽安裝完成后，需完成始端箱、母線槽連接處、負載側和整條母線的一系列的檢查、測試，方可進行整條母線槽的通電調試工作，以防止出現短路、爆炸的事故發生。

具體如下：（1）始端箱的檢查：連接螺栓是否緊固，導電體之間的距離是否符合要求，始端箱外殼是否做好接地；（2）母線槽連接處的檢查：母線槽連接處擰斷螺栓是否擰斷，連接螺栓是否緊固，上下蓋板、左右蓋板是否安裝，彎頭內側的彎頭密封件是否安裝等；（3）負載側的檢查：確認負載側無負載，以免絕緣遙測或者突然斷送電時造成不良影響；（4）整條母線的絕緣遙測：使用500V搖表，分別測量相對相、相對地以及相對零之間的絕緣電阻值，測量的兆歐值不得小于30.5/母線槽長度（m），且最小不得小于20MΩ。

4 結語

從安裝開始至竣工結束，該工業廠房的母線槽安裝全過程均未發生母線槽的質量、安全事故，也未曾發生返工、返修等不良結果，保障了項目的整體工期。此外，承接該項目的施工單位，更是以此項目榮獲2018～2019年度中國建設工程魯班獎。通過對以上內容的分析，希望可以為其他類似項目提供參考，又好又快地完成工程項目建設。