卷煙廠聯合工房電氣工程安裝施工方法設計

程 茜

（浙江省工業設備安裝集團有限公司，浙江杭州 310000）

引言

煙草企業是我國經濟產業的重要組成部分，隨著經濟的發展，我國的煙草工藝飛速進步[1]，各個卷煙廠也在不斷優化內部的生產設備。聯合工房是煙草工藝發展下的衍生物，其改變了原有單一車間的生產方式，提高了卷煙廠的自動化生產水平[2]，其可以將各個車間連成一體，僅需要從一端輸入原材料，再從另一端進行包裝即可，盡管聯合工房目前已經廣泛地應用在各個卷煙廠中，但受聯合工房內部生產特性的影響，其在電氣工程安裝施工中存在較多問題，安裝偏差較大[3]。為了解決這一問題，保證電氣工程的使用效果，本研究設計了一種符合聯合工房運行需求的電氣工程安裝工藝。

1 工程概況

陜西中煙工業有限責任公司旬陽卷煙廠技改項目聯合工房、生產指揮中心安裝總包項目位于陜西省旬陽縣城關鎮草坪社區，其內廠房主要由混合式砼框架組成，平面呈“一”字形布置，建筑物東西長379 m，南北寬82 m，占地面積約31 647 m2，總建筑面積約41 771.9 m2，生產指揮中心建筑物占地面積2 775 m2，總建筑面積約7 496 m2，包含地下室建筑面積86 m2，建筑物中間四層，兩側兩層東西長為188 m，該工程的聯合工房示意圖見圖1。

圖1 陜西旬陽卷煙廠聯合工房示意圖

由圖1 可知，該聯合工房具有自動化運行特性，內部電氣工程安裝的項目包括：動力配電箱、雙電源自動切換箱、檢修箱、電纜橋架、消防電源監控、智能疏散照明控制系統、智能照明系統、低壓電力電纜及電線、電氣控制電纜、10 KV 電纜、密集型母線和TMY母排、照明箱、照明開關、控制按鈕、供暖系統、通風排煙系統、除濕系統、排潮管道系統、換熱系統、空調系統、多聯機及管道，墻、板、柱穿管預埋、支干橋架等。

由于該工程為工業項目，擁有大型設備工藝車間，建筑面積大，工藝性強，結構多變，導致安裝時很容易因為相關設備的隨意擺放等問題，致使安裝施工位置出現偏差。

2 卷煙廠電氣工程安裝施工方法設計

2.1 安裝高性能配電柜

該工程的生產規模很大，為保證生產建設配有多處變配電機房，包括制絲車間變電所，卷接包環網柜變壓器低配室、摻兌區環網柜變壓器及低壓配電室等。由于該車間屋面為網架安裝，在施工中不能在鋼結構上開孔、鑿洞、焊接等，不能破壞鋼體結構、防火涂料。為解決線路安置問題，方便在發生故障時快速找出故障點及時加以排除，安裝高性能配電柜，其安裝工藝流程見圖2。

圖2 配電柜安裝工藝流程

由圖2 可以完成配電柜安裝工藝流程的設計。在安裝過程中為避免配電柜位置發生偏移，在安裝過程中需要不斷進行水平調整，使用防腐性能良好的螺栓進行固定，除此之外，配電柜盤柜需要用6 mm 的軟銅線與接地干線相連作為保護接地，盤柜安裝水平度、垂直度需要符合允許偏差的要求[4]。

配電柜安裝后，還要進行有效的安裝檢驗，判斷此時配電柜的密封狀態、元件組成以及接線密封情況，檢驗合格后需要進一步進行絕緣測試，核對設計圖紙，保證安裝線路的接地效果[5]。根據配電柜的安裝位置，可以設置一個附加的配電箱，根據電纜的方向設置固定電纜，保證柜體與各個部分緊密相連，還可設置配電線路連接點，定期對配電柜連接電纜進行封堵，避免回路接線損耗，最大程度地降低聯合工房電氣安裝占用面積，防止出現因設備、線路位置不當導致使用過程中位置偏差的問題。

2.2 埋設無縫隙暗配鋼管

在安裝高性能配電柜后，還需要埋設無縫隙暗配鋼管。暗配鋼管是連接聯合工房內部各個電氣裝置的重要材料，可以避免安裝偏差較大等問題的出現，保證卷煙廠電氣工程使用效果[6]。為降低卷煙廠電氣工廠安裝施工偏差，需要埋設無縫隙暗配鋼管，首先計算暗配鋼管的總配置長度K，如公式（1）所示。

式中，H 為鋼槽深度，J 為接地線長度，由于暗配鋼管在埋設的過程中需要與接線盒緊密相連，因此也需要計算接線盒的長度R，如公式（2）所示。

式中，D 為連接螺栓長度，A 為接線盒寬度，結合兩者的長度，可以計算兩者之間的應力F，如公式（3）所示。

式中，T 為壓接系數，根據應力計算結果可以有效地計算接線盒與地面的連接縫隙，如公式（4）所示。

根據公式（4）的計算結果，當接線盒與地面之間的連接縫隙高于2.5 mm 時，證明暗配鋼管沒有與接線盒無縫連接，會出現較大的位置偏差，對后期使用造成不利影響，為此需要重新進行調整，反之則證明接線盒與暗配鋼管緊密相連，至此完成暗配鋼管的埋設。

2.3 連接封閉電氣擠壓管

埋設無縫隙暗配鋼管后，還需要連接封閉電氣擠壓管。絕緣電阻在電氣工程安裝中較為廣泛，其一旦損壞，就必須及時更換，為提升其使用壽命，需要連接封閉電氣擠壓管，使塑料通過模具的擠壓，直接擠包在線芯和纜芯上，從而令擠出的塑料層結構緊密結實，避免由于線路松散導致出現空隙較大、位置發生偏差等情況[7]。該封閉電氣擠壓管的連接示意圖見圖3。

圖3 封閉電氣擠壓管連接示意圖

由圖3 可知，管道安裝前必須進行清潔和干燥，為防止管道壁厚減薄，堿洗時間不宜過長。管道堿洗后，用水清洗直至管道上無殘留，遠離酸鹽堿存放于干燥處，以防腐蝕[8]。下料預制前應確認預制場地清潔，運輸通道暢通，按配管圖管線號編制焊口號及用料卡，按料卡配置用料，按單線圖進行下料加工。從方便運輸和進冷箱內方便安裝來確定預制管段的長度、固定口的余量。壁厚≥4 mm 的管道對接前，管道要進行坡口，坡口及其內外表面應清理干凈。壁厚≥5 mm、直徑DN≥80 mm 的鋁管內按設計要求加襯圈，φ20 以下的管道外加套管，管道與外套管應進行環向角焊接。為防止管道與鋁法蘭焊接時造成密封面變形，鋁法蘭與閥門法蘭密封一般采用鋁制O 型圈密封，其密封圈與法蘭凹陷處能鍥合，且不翹曲，以此降低安裝偏差，實現封閉電氣擠壓管連接的目的。

至此，完成卷煙廠電氣工程安裝施工方法的設計。

3 安裝效果分析

為驗證上述設計工藝的安裝效果，需要進行安裝效果分析，即在完成全部施工后，選取卷煙廠生產自主車間內部的電氣安裝線路進行分析，其安裝效果圖見圖4。

圖4 安裝效果圖

由圖4 可知，在卷煙廠的生產自主車間區域，底部的TM 接地線路與上部的CEL 傳輸效果較好，且電氣工程內部的F 與LMY 可共同進行控制，符合卷煙廠聯合工房的電氣自動化需求。為進一步驗證設計方法的有效性，對設計方法的安裝偏差進行研究，可得到結果見表1。

表1 安裝偏差測試結果

由表1 可知，采用本設計方法在進行卷煙廠聯合工房電氣工程安裝施工后，各個安裝部分的安裝偏差均低于施工允許偏差，證明本設計方法的安裝施工穩定性較好，符合卷煙廠聯合工房電氣工程的實際安裝施工需求，具有一定應用價值。

4 結論

受聯合工房的自動生產特性影響，其內部電氣工程的安裝偏差較大，不符合卷煙廠的安裝需求，因此本文根據聯合工房內部生產原理設計了新的卷煙廠電氣工程安裝施工工藝，再進行安裝效果實驗分析，結果表明，設計的卷煙廠聯合工房電氣工程安裝施工方法的施工效果較好，施工偏差較低，可以為后續其他電氣工程的安裝提供一定參考。