大型氯堿企業電氣施工方案的制定

萬達淳 ，魏玉斌

(1.中計信投資咨詢有限責任公司，北京 100037;2.新疆中泰化學阜康能源有限公司,新疆 昌吉 831500)

1 工程概況

所述工程為某氯堿企業24萬t/a燒堿、30萬t/a PVC搬遷項目，包括燒堿變電所、整流所、氯氣處理、液氯及包裝、原料及成品罐區、一次鹽水及原鹽儲運、加壓泵房、燒堿循環水站、二次鹽水及電解多個工段。電氣工程部分主要包括：5面35 kV整流變壓器用高壓柜、24面10 kV高壓柜、2面直流屏、4臺整流變壓器、8臺整流柜、8臺整流控制柜、電解交直流銅母排(約52 t)、114面低壓開關柜、9臺10 kV變壓器等的安裝、檢查、接線、調試，電動機檢查、接線、調試，照明工程以及電纜橋架的安裝、電力電纜、控制電纜的敷設等。

2 編制依據

2.1 技術資料

氯堿企業提供的施工圖紙、招標文件及相關技術資料。

2.2 施工規范、規程、標準

國家電氣工程施工規范 、規程、標準如下：GB 50168—1992《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》[1]，GB 50169—1992《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》[2]，GB 50170—1992《電氣裝置安裝工程旋轉電動機施工及驗收規范》[3]，GB147—1990《電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規范》[4]，GB J149—1990《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范》[5]，GB 50172—1992《電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗收規范》[6]，GB 50150—1991《電氣裝置安裝工程設備交接試驗標準》[7]，GB 50171—1992《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規范》[8]，GB 50254—1996《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范》[9]，GB 50257—1996《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范》[10]，GB 50303—2002 《建筑電氣工程施工質量驗收規范》[11]，GB 50150—1991《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》[12]，GB 148—1990《電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收規范》[13]。

3 施工方法及質量要求

3.1 防爆及非防爆電氣設備的安裝

(1)防爆及非防爆電氣設備運至現場后，必須核對其規格型號是否符合設計要求，技術文件、合格證是否齊全，其在外殼上標志的類別、級別、組別和銘牌中的數據是否正確，由國家檢驗單位簽發的“防爆合格證號”是否清晰、齊全。電纜引入口密封是否完整無缺，其內徑是否適合穿入電纜，外觀是否合格。

(2)操作柱、照明、動力箱、檢修電源箱，宜安裝在型鋼支架或基座上。支架或機座應采用預埋或膨脹螺栓固定，安裝高度應符合設計要求，安裝后的設備水平度和垂直度偏差符合規范規定。

3.2 變壓器的安裝

3.2.1 施工準備

(1)設備及材料要求。

(2)變壓器應裝有銘牌，銘牌上應注明制造廠名，額定容量、一二次側額定電壓、阻抗電壓及接線組別等技術數據。

(3)變壓器的銘牌數據必須符合設計要求，附件備件應齊全，并有出廠合格證及技術文件等。

3.2.2 主要施工機具

(1)搬運吊裝機具:采用符合要求的汽車吊。

(2)安裝機具及計量器具:電焊機、手動葫蘆、氣焊工具、卷尺、電橋、絕緣搖表、萬用表及耐壓試驗設備等。

3.2.3 安裝

(1)施工圖紙及技術資料齊全。

(2)土建工程基礎施工，標高、尺寸符合要求。

(3)場地清理干凈，道路暢通。

(4)臨時平臺焊接及搭建。

(5)變壓器用吊車吊至臨時平臺，然后采用滾杠或倒鏈運至變壓器基礎上，并就位，變壓器基礎應水平。

(6)變壓器附件按照隨機資料進行安裝，接地線連接牢固。

(7)變壓器一、二次引線施工時，不應使變壓器的套管直接受力，排列整齊美觀，二次配線走向合理整齊。

3.2.4 變壓器交接試驗及送電前檢查

(1)試驗標準應符合規范、規程要求，符合制造廠家要求。

(2)變壓器試運行前應作全面檢查，確認符合條件時，方可投入運行。

3.2.5 變壓器試運行

(1)變壓器第一次送電時可全電壓沖擊，沖擊合閘時由高壓側送電。變壓器第一次受電后，持續時間不應少于10 min，且無異常情況發生。

(2)變壓器應進行5次全電壓沖擊，每次間隔宜為5 min，應無異常情況發生；勵磁涌流不應引起保護裝置誤動作。

(3)油浸變壓器帶電后，檢查油系統，不滲油。

(4)變壓器試運行時，要記錄沖擊電流、空載電流、一、二次電壓、溫度、空載損耗等，應與出廠試驗結果無差別。

(5)變壓器并列運行前要核對好相位。

(6)變壓器空載運行24 h，無異常情況方可投入運行。

(7)變壓器試運行時，開始帶最大負荷連續運行24 h后，無異常情況發生，應辦理驗收手續。

3.3 盤、柜安裝

依照施工圖紙的布置，按順序將盤柜安裝在基礎型鋼上。單獨盤柜只找柜面和側面的垂直度。成列柜安裝時，可把每個柜調整到大致水平位置，然后再從左到右(或從右到左)精確校正好第一個柜，再以第一個柜為標準依次校準其他各柜的安裝位置。調整好的配電柜，要柜面一致、整齊；柜與柜之間用鍍鋅螺栓固定好，應無明顯縫隙。盤、柜找正時采用的墊鐵(40 mm×40 mm，δ=0.5、1.2 mm等)應焊在基礎型鋼上，且每處墊鐵不超過3塊。基礎型鋼安裝允許偏差如表1所示,盤柜安裝的垂直度、水平偏差及盤柜面偏差、柜間接縫偏差如表2所示。

表1 基礎型鋼安裝允許偏差

表2 盤柜安裝垂直度、水平偏差及盤柜面偏差、柜間接縫偏差Table 2 Verticality and horizontal deviation of panel mounting, deviation of panel face, and deviation of gap between panels

(1)盤柜找正找平后，柜體與基礎型鋼的連接應依據有關文件進行。

(2)盤柜二次回路檢查接線按文獻[8]進行。

(3)盤柜試驗、調整及送電運行驗收依據文獻[12]進行,包括電氣試驗、各種繼電器整定、二次回路模擬試驗等。

(4)安裝完畢，經有關質檢部門、供電部門檢查合格，再次模擬試驗并正常，然后拆除臨時電源，恢復正規電源接線，即可送電投入運行。

(5)送電空載運行24 h無異常情況發生，辦理驗收手續，交建設單位使用，同時提交有關技術文件。

3.4 電纜敷設

3.4.1 電纜的敷設方式

變配電室至裝置的電力電纜和控制電纜分別沿電纜橋架敷設、穿管，送入用電設備。

3.4.2 電纜保護管的加工與敷設

(1)電纜保護管選用鍍鋅鋼管，在土建施工中配合土建，按施工圖要求，正確加工埋設，對混凝土結構的電纜溝應配合做好預留孔的工作。

(2)引至設備的電纜接管管口位置應便于與設備連接又不妨礙設備拆裝和進出，管口距地面高度不宜低于200 mm，另一端伸出電纜溝壁的長度以20 mm為宜。一端管口打成喇叭狀，另一端套螺紋護套，喇叭口要求圓滑且無毛刺。

(3)并列鋪設的電纜管口應排列整齊，電纜保護管的彎曲半徑應大于管直徑的6倍。

(4)電纜的彎曲半徑應符合表3的規定。

表3 電纜彎曲半徑的規定

3.4.3 電纜支架的裝配與安裝

(1)電纜支架的立柱與橫撐分別采用10#槽鋼及∠40×40×4鍍鋅角鋼制作。

若無鍍鋅角鋼，可用普通角鋼替代，須涂油漆防腐。

為確保支架制作質量和提高效率，應在平臺上做焊接胎具。

(2)角鋼在下料前應平直，下料后，同規格長度偏差在5 mm以內，且角鋼口應無卷邊、毛刺。

(3)支架各部位應焊接牢固，無顯著變形，支架各橫撐間垂直距離應符合設計要求，其偏差不應過大。

(4)電纜支架安裝時，各支架同層應在同平面上，其偏差應不超過規定要求。

(5)電纜支架應可靠接地，其接地干線應焊在支架上層橫撐的內側。

(6)所有焊接部位及鍍鋅或油漆剝落處應補涂防腐涂料。

3.4.4 電纜橋架安裝

(1)電纜橋架的平面布置和標高應符合施工圖紙要求。

(2)支撐電纜橋架的各托臂之間的距離，應按施工圖要求安裝，一般以1.5～3.0 m為宜。當跨度>6 000 mm時，電纜敷設后的撓度如超過電纜橋架跨度的1/150，應建議設計單位在中間增加托臂。

(3)電纜橋架從正常環境穿墻進入防爆環境時，墻上應安裝相應的密封裝置。

(4)電纜橋架過伸縮縫時應斷開，斷開距離以100 mm為宜。

(5)電纜橋架水平安裝時，其水平連接板連接處應避免置于跨度的1/2處或支撐物上。連接板固定螺母應置于橋架外側。

(6)電纜橋架安裝時出現的懸臂段一般不應超過1 000 mm。

(7)橋架安裝一般應橫平豎直，橋架與支托架應固定牢靠。

3.4.5 電纜敷設

(1)電纜敷設前，應檢查以下項目：①核對電纜型號、規格和電壓；②檢查電纜的外觀是否損壞；③絕緣必須良好，并記錄數據。

(2)敷設電纜設專人指揮，電纜馬架要有專人看守，在電纜走向的始、終站，電纜保護管口，電纜轉彎處及不同標高的端部處，應由電工專門負責，以便彎曲半徑始終保持在允許范圍內，以免損傷電纜。

(3)電纜盤架設在便于敷設部位，電纜的引出端應在電纜盤的上方，以防敷設時電纜松弛拖地而受損。敷設電纜時，禁止將電纜落地拖行。

(4)電纜在橋架或支架上敷設時，應按施工圖中電纜排列順序排列整齊，不得有扭絞、壓扁和保護層斷裂現象，電纜兩端標志牌綁扎牢固，字跡清晰。

(5)電纜兩端進入設備以前,在電纜溝或橋架內應留有適當余量。

(6)并聯運行的電纜考慮長度影響等。

(7)電纜應在下列地點用尼龍、綁線或金屬卡進行固定：①垂直敷設時每隔1 000～1 500 mm；②水平敷設時，在電纜首尾末端、轉彎及中間接頭處；③不同標高的端部。

(8)防爆電氣設備的進出口均有密封裝置，電纜進入防爆設備，彈性密封墊內孔的大小應按電纜外徑切割，其剩余厚度不應小于電纜外徑的3/10，且不得小于4 mm，彈性密封墊軸向長不許切割，其長度不應小于電纜外徑的7/10，且不得小于10 mm，壓緊螺母應經金屬墊片壓緊密封墊，密封入口。

3.5 照明安裝

(1)安裝支架時，支架必須保持橫平豎直，焊接可靠。

(2)保護管敷設時，必須橫平豎直，管口螺紋完好，管口必須處理至圓滑無毛刺，螺紋與防爆接線盒連接處須涂導電膏,并應用管鉗擰緊,接線盒連接處外露螺絲刷防銹漆,接線盒須固定牢固,且無松動。

(3)安裝燈具前，須檢查燈具外觀是否完好，燈罩是否有裂紋，密封達到防爆要求后，方可安裝。

(4)導線敷設時要嚴格按圖紙進行施工，導線型號及規格須與圖紙一致。

(5)送電試亮前應測試線路絕緣情況，檢查其不低于0.5 MΩ時方可送電。檢查回路是否正確，是否有不亮的。一切正常后，連續運行24 h無故障，方可交工。

3.6 調試試驗

3.6.1 調試前的準備工作

(1)學習和審查圖紙資料，明確試驗項目、內容和標準。

(2)試驗用的儀器、儀表做好校正檢查工作。

(3)熟悉掌握新型調試儀器的性能和使用方法。

3.6.2 調試項目

3.6.2.1 交流電動機

(1)測試繞組的絕緣電阻和吸收比。

(2)測量電壓1 kV以上或功率大于100 kW的電動機繞組的直流電阻。

(3)定子繞組的耐壓試驗。

(4)電動機空載轉動檢查和空載電流測量。

3.6.2.2 電力電纜

測量電力電纜的絕緣電阻。

3.6.2.3 盤裝表、繼電器及二次回路

(1)計量儀器的誤差校驗。

(2)繼電器的絕緣檢查及電氣特性的檢驗與調試。

(3)二次回路聯鎖模擬試驗。

3.6.3 試驗標準

參照文獻[12]。

3.6.4 調試試驗工作中的安全要求

(1)凡調試工作與通電試驗均應由兩人或者兩人以上共同進行，通電試驗應對被通電設備與線路進行再檢查。

(2)在調試試車中，對有電的盤柜及開關應掛上“有電”指示牌，在停電的設備與線路上工作時，應在斷開的電源開關及按鈕處掛上“有人工作、禁止合閘”等指示牌。

(3)臨時使用的各種短路線、電源線和其他絕緣物，在調試試驗后，必須立即清除。

3.7 試運行和竣工驗收

3.7.1 電動機試運前準備

(1)清掃電動機外殼及周圍場地。

(2)檢查電動機軸承是否有油。

(3)斷開與設備連接,盤動電動機轉子，應轉動靈活、無雜音、不卡阻。

(4)檢查電動機接線的正確性，須擰緊接線螺絲。

(5)啟動控制設備時，操作回路各開關、器件動作都應正確。

(6)測量電動機、電纜及控制設備的絕緣電阻應符合要求。

(7)檢查電動機的接地是否良好。

(8)配備酒精溫度計(0～100 ℃)，并將其用油膩子固定于電動機與軸承端和機殼上部。

3.7.2 電動機空載試車步驟

(1)合上主回路電源。

(2)按啟動按鈕，觀察電動機轉向。轉向無誤后，空載運行2 h。

(3)記錄啟動、空載電流和運行電壓。

3.7.3 單機負荷試車

(1)單機負荷試車以工藝專業為主，電氣專業配合。

(2)電動機負載運轉時應作如下檢查：①測量啟動負載電流并作記錄。②監聽電動機聲響、應無雜音。③觀察并記錄電動機軸承和定子鐵心溫度。④電動機的振動(雙振幅值)應不大于規范要求。

3.8 工程竣工驗收

(1)工程竣工應提交的資料：①主要設備合格證、使用說明書和出廠試驗記錄等；②設備安裝前的檢驗記錄；③全部設計變更通知單，技術聯系單及現場簽證；④竣工圖；⑤隱蔽工程記錄；⑥調試工程記錄；⑦分項、分部及單位工程質量評定表。

(2)移交各設備的隨箱備件及專用工具。

(3)由建設單位工程處組織設計、生產、監理及施工單位對工程質量進行全面驗收。

(4)設計、生產、監理及施工部門會簽竣工驗收證書。

4 質量指標及措施

4.1 質量指標

質量指標按照合格率來控制，分項工程合格率為100%，分項工程優良率為92%，分部工程優良率在90%以上。

4.2 質量管理檢查措施

(1)質量檢查人員應參加工程管理部門組織的圖紙會審，著重審議所采用的質量標準與設計條件內容要求的一致性，同時還應參加施工組織設計和施工方案的討論，審議所采用的質量保證措施的可行性、有效性。

(2)建立由質保工程師、各施工隊的專職或兼職質量檢查員組成的質量保證體系，并確保其正常運行。

(3)嚴格執行質量監督程序，抓好自檢、互檢和專檢三級質量檢查工作。各施工隊應按建設單位質檢站制定的質量檢查控制網絡進行質量監督。

(4)嚴格圍繞“四關”開展質量監督工作。

①嚴把電氣設備及主要材料進入施工現場關。

電氣設備及主要材料進入施工現場前必須由施工單位、建設單位、監理單位及供貨單位四方共檢，且應帶有合格證書。

如果發現質量問題，未得到建設單位主管部門書面認可的一律不得入庫。

② 嚴把隱蔽工程檢查關。

隱蔽工程施工完畢，必須按三級質量聯查制度內部驗收合格后再通知建設及監理單位進行驗收。必須做到隱蔽工程一次驗收一次合格，并及時找建設及監理單位辦理隱蔽驗收手續。

③嚴把停送電及單機試車關。

電氣工程施工完畢，質檢部門立即組織好竣工前的“三查”“四定”工作。查漏項、查隱患、查質量。查出問題后定責任、定實施措施、定施工人員、定完成期限。

整改后內檢質量確認達標后，請建設、監理等有關單位全面復查，確保一次試運成功。

④嚴把竣工驗收關。

工程能否順利進入竣工驗收，除安裝質量外，竣工資料是關鍵。質檢部門在檢查安裝質量的同時，必須檢查工程文字材料的記載是否及時、真實、準確、齊全，是否符合建設單位和監理單位檔案工作條例的要求，督促資料的收集、整理與施工進度同步，并使之規范化。確保竣工資料一次驗收合格。

4.3 質檢部門的安裝質量監督

質檢部門在安裝過程中均應進行質量監督，查出問題要及時整改。報檢的所有項目，都必須達到優良標準。

5 安全注意事項

(1)施工人員要嚴格遵守國家有關安全技術規程，禁止違章作業。

(2)高空作業時，腳手架必須驗收合格，使用梯子應具備防傾倒措施，登高作業人員要系安全帶，戴安全帽。

(3)吊裝作業時，索具、機具須認真檢查，不合格不得使用。

(4)使用電動工具時，外殼必須可靠接地，進行臨時電氣作業時，必須2人以上同時操作，使用電錘、砂輪用力不要過猛，切割砂輪機嚴禁打磨工件。

(5)交叉作業中，防止擊傷和灼傷，施工人員在高空作業時，嚴禁隨意拋物，更要防止工具、器件墜落傷人。電氣焊作業時要防止燒傷他人和易燃物起燃，地面人員要注意周圍環境，防止燒傷、擊傷自己。

(6)加強施工現場安全保衛、防火工作，嚴格執行有關規定。

(7)要做好雨季、暑季及冬季施工安全措施，符合安全規程及國家勞保條例。

(8)臨時施工用電、拉線要符合安全用電要求。

(9)變電所受電后，接線、調試時期應特別注意觸電事故發生，盡量避免帶電作業，如必須帶電作業，則應嚴格按照相關條款進行操作，且應有監護人監護，現場要掛有明顯的警示牌，以防止無關人員進入該區域。

(10)如果設備試運行的安全防護用品未準備好，則不得進行試運。試運行中要嚴格服從指揮，按試運方案操作，操作和監護人員不得隨意改變操作命令。