矿物电缆连接方式

矿物绝缘电缆简称MI电缆，国内习惯称之为氧化镁电缆或防火电缆。它是用金属（目前基本为铜）作为导体，氧化镁矿物质作为绝缘，金属管（目前基本为铜管）作为护套的一种电缆（电缆结构图详图1）。电缆的全部材料都是采用无机材料，它具有耐火、耐高温、防爆、载流量大、无卤无毒、防水、耐腐蚀等优点。随着人民生活水平及消防安全要求的不断提高，对建筑物的安全等级要求也越来越高，由于矿物绝缘电缆具备以上显著优点，使它越来越多地应用于各类建筑工程。我司在矿物绝缘电缆应用于几个工程的施工中积累一定安装经验的基础上，了矿物绝缘电缆的安装技术并形成工法。2工法特点2.0.1使用新材料（配专用的安装附件）、新工艺，比传统材料、工艺提高了效率。2.0.2对关键环节（中间连接和终端制作）的搭接工艺方法做了详细规定，保证了矿物绝缘电缆安全稳定运行。2.0.3制定了严格的质量控制措施，确保安装质量的水平达到优良要求。3适用范围适用于室内、额定电压750V及以下工业、民用、国防等建筑的铜芯铜护套矿物绝缘电缆安装。4工艺原理矿物绝缘电缆的安装是将已在工厂内标准化生产好的电缆和配套的专用附件包括终端附件、中间连接附件、密封绝缘附件和固定配件，按照规定的工艺步骤、操作要求，连接成一种安全、可靠具备耐火、耐高温、耐机械损伤、耐腐蚀、防爆、防水等特点的电缆线路。5施工工艺及操作要点5.1施工工艺流程施工准备现场实测、订货到货查验固定支架及电缆卡子的安装敷设电缆电缆固定中间接头制作终端接头制作防火分区防火封堵系统绝缘复测终端接头接线安装试运行及交验5.2施工操作要点5.2.1施工准备1熟悉施工图纸和设计说明，确定矿物绝缘电缆的型号、规格及排列方式和敷设方式。1)单芯矿物绝缘电缆的排列方式见表5.2.1。2)矿物绝缘电缆室内敷设方式主要有：沿电缆桥架敷设；在电缆沟内敷设；沿支架卡设；沿墙面及平顶直接敷设。2对班组进行技术或技术指导，使他们充分了解这类电缆的性能、敷设要求、技术标准，特别是电缆绝缘测试的方法、步骤，掌握关键节点的施工技能。3结合图纸熟悉施工现场的情况，包括电缆的走向以及沿线的实际情况、电缆起始终端的位置，根据实际情况确定施工采用地面提升法或楼顶放下安装法两种方式5.2.5矿物绝缘电缆敷设1矿物绝缘电缆在室内沿：1）电缆桥架敷设；2）电缆沟内敷设；3）支架卡设；4）墙面及平顶直接敷设时，其敷设方法按普通电缆沿上述敷设方式进行。当沿电缆桥架或支架敷设时，应在电缆桥架及支架（含接地）安装并检查合格后进行。2现场搬运：截面小重量并不很重的矿物绝缘电缆的搬运可采用人工搬运。一盘150千克左右的电缆只要三、四个人就可将它搬到现场的任何地方。若现场条件允许，也可以采用机械（如塔吊、施工电梯等）搬运。但在搬运时均应做好电缆的防护工作，以免损坏电缆。3敷设时如果采用人工方法将整盘电缆松开，则无论是垂直还是水平敷设，放线过程都要注意应将整盘电缆慢慢地一起转动松开。4当采用机械地面提升（图5.2-5-1）或楼顶放下（图5.2.5-2）两种方式敷设电缆时，均有一设在顶层的转角滑轮，其作用十分重要，选用时应注意：该滑轮承受最大重力必须是电缆自重的2倍，而且应留有充足的承力余地。5线路的整理1)同一路线敷设完毕好后，应对线路进行整理及固定，以满足施工要求。2)整直后应捆绑在一起，每整好一路再敷另外一路，以免搞错。整理时应从上到下、从前到后、从始到末逐段进行。在转弯处，应将电缆按规定的弯曲半径进行弯曲。3)为做到整齐、美观，整个电缆的走向(包括平直部分和弯曲部分)应全部为平行走向，转弯处的弯曲半径应一致，固定点间距做到整齐且都符合规定的要求。5.2.6矿物绝缘电缆固定1矿物绝缘电缆固定是在矿物绝缘电缆全部敷设后依顺序将电缆放入电缆卡子内，垂直敷设部分从上往下逐层进行，逐个夹紧。2水平敷设部分由近到远逐个夹紧。在夹紧的同时应注意调直。在相同走向处敷设时，应根据电缆的分岔口位置由近到远逐根布线，以避免电缆交叉而影响美观。3单芯电缆固定时，禁止使用导磁金属夹具，以防止涡流产生热效应，也应避免单芯电缆穿过闭合的导磁孔洞，如防火封堵钢板、配电柜（箱）进出处等。5.2.7电缆中间接头制作1电缆中间接头技术要求：导电良好；保持原电缆的密封与绝缘能力不减弱；保证耐火能力与原电缆相同。2单根线路上的电缆有几段时，在连接部位需做中间接头。中间接头的制作应在同一路电缆放线结束后进行，以避免其它线路的施工对接头造成损坏。3电缆的中间连接一般情况下均采用直通式中间连接。一套完整的中间连接附件应包括一套中间连接器；两套绝缘密封终端封端；对应电缆芯数的中间连接端子和线芯、中间连接端子绝缘四部分构成4直通式中间连接附件安装步骤:制作终端绝缘密封制作线芯绝缘安装中间连接端子制作中间连接端子绝缘安装中间连接器5制作终端绝缘密封1)制作终端绝缘密封采用封罐终端封端和热缩套管终端封端两种。封罐终端封端由密罐和罐盖两部份组成，如图5.2.7-2所示。它与密封绝缘料配合使用，主要用于多芯矿物绝缘电缆的终端密封绝缘，也可用于单芯矿物绝缘电缆的终端密封绝缘。2)封罐终端封端的安装方法如下：电缆端头剥切好并清理完毕后，先在电缆端头的铜护套表面轻微抹点润滑油(机油)，而后用手将密封罐滚花段内螺纹旋入电缆端头的铜护套直至无法旋入。在涂抹润滑油时不要使它粘到氧化镁粉绝缘层采用封罐旋合器旋入密封罐至电缆剥切口伸出密封罐内孔底边约1mm。旋合时，封罐旋合器的牙口应夹紧密封罐的滚花，用力应均匀；填入适量密封绝缘料，而后置入罐盖；采用罐盖压合器将罐盖压入密封罐至与密封罐端口齐平。3)热缩管终端封端的安装方法有如下两种：第一种直接采用内壁涂有热熔胶的热缩套管，其制作方法如下：用剥切刀具剥去电缆的铜护套，露出约80-100mm的铜芯导线，擦去表面氧化镁粉末；如果是单芯电缆，套进与电缆截面相应的带热熔胶的热缩套管；如果是多芯电缆，可在芯与芯之间绕包几层自粘性橡胶带，再整根绕包，使芯间、芯与外护层之间绝缘，再套进热收缩管。套入热缩套管时，一半套在铜护套上，另一半套在铜芯线上；用喷灯火焰均匀加热热缩管使之收缩紧密。加热时采用外火焰，并以较快的速度沿套管往端末移动，以防热缩管过热熔脱。第二种采用无胶热缩管配合热熔胶进行制作，其制作方法如下：用剥切刀具剥去电缆的铜护套，露出约80-100mm的铜芯导线，擦去表面氧化镁粉末；用喷灯火焰稍对电缆剥切口加热，然后涂以热熔胶；芯间充满热熔胶后，套进无胶热缩管，按上述相同的方法加热收缩密封。6制作线芯绝缘线芯绝缘采用无胶热缩管封端绝缘制作。制作时，先确定套管长度并剪下，套入已经做好热缩终端的导线并包覆热缩终端的导线段，然后用喷灯火焰均匀绕着热缩管加热，并逐渐向导线端移动，使之均匀收缩，如图5.2.7-4所示。导线绝缘用热缩套管的长度应按离接线端子部位不大于20mm来确定。制作完毕后，应检查热缩管是否收缩完整(见图5.2.7-5)，确认密封可靠后，再进行下一步操作。7安装中间连接端子1）中间连接端子主要用于两根电缆线芯与线芯之间的连接。按结构的不同，主要有三种中间连接端子：压装型（图5.2.7-6所示），适用于截面为35mm2及以上的线芯的中间连接；螺丝连接型（图5.2.7-7所示），适用于截面为6～25mm2的线芯的中间连接；压接型（俗称铜接管），在市场上有标准件，适用于2.5～4mm2的线芯的中间连接。一套中间连接附件的中间连接端子数量根据电缆线芯数量确定，几芯电缆就需几个中间连接端子。多芯电缆有多个中间连接端子时，其位置应相互错开3~5cm(见图5.2.7-1)。2）压装型中间连接端子连接方法：选择同电缆规格相匹配的压装型中接端子；在两根对接的芯线上分别依次套入压装螺母和压装斜垫；将芯线端头置入端子本体至观察孔位置；旋入端子本体两端的压装螺母，使对接的线芯与中接端子紧密地连接在一起。3）螺丝连接型中间连接端子连接方法：选择同电缆规格相匹配的螺丝连接型中间连接端子；安装时将要对接的两根导线从中接端子两端插进连接孔至观察孔位置，而后用螺丝刀将连接螺丝旋入，使导线与中接端子通过连接螺丝紧密地连接在一起。4）压接型中间连接端子连接方法：选择同电缆规格相匹配的压接型中间连接端子，由于矿物绝缘电缆的线芯的单股铜芯导体，与其他电缆导线相比，同一线芯截面所使用的中间连接端子，前者比后者正好小一档规格，例如同为4mm2线芯截面，矿物绝缘电缆只要选用标注2.5mm2的中间连接端子即可；将两端电缆导线插进接管内，用压接钳压接，要求压四点。8制作中间连接端子绝缘1)选择同中间连接端子相匹配的热缩绝缘套管。2)移过已套入电缆的一根长的热缩套管，用喷灯温火自中间逐渐向两端加热热缩套管使其收缩于中间连接头上。3)同一路电缆采用不同颜色的热缩套管区分相序。9安装中间连接器1)中间连接器由两个中接封套和一个连接管组成2）安装中间连接器方法选择同电缆规格相匹配的中间连接器；在需中间连接的电缆端部依次套入中接封套的封套螺母、压缩环和封套本体；套入连接套管；密封罐、线芯以及中间连接端子的绝缘制作好后，先将一端中接封套与电缆固定，而后旋入连接套管，最后再固定另一端的中间封套，使电缆与封套、封套与连接套管紧密地连接在一起。5.2.8终端接头制作1除单芯或小截面矿物绝缘电缆外，一套完整的终端附件应包括：1个终端封套（图5.2.8-1）、l片接地铜片（图5.2.8-2）、1个终端封端（图5.2.7-2）和1个终端接线端子（图5.2.8-3、图5.2.8-4）。单芯矿物绝缘电缆终端附件可以不带密封罐，小截面矿物绝缘电缆终端附件可以不带接线端子。终端附件用于线路两端的连接、固定，其规格应根据所使用的矿物绝缘电缆规格进行选用。每条线路需要两套终端附件。终端附件安装成型2终端封套的安装方法1)将电缆端头依次套入封套螺母、压缩环、封套本体，移至电缆固定位置。2)将封套本体大端穿入孔板，在孔板的另一面将接地片套入封套本体大端，而后轻微旋入束紧螺母。3)电缆终端制作好后伸出适当长度，用扳手先后将封套螺母、束紧螺母旋紧，使电缆与封套、封套与孔板牢靠地固定。3制作终端绝缘密封：见5.2.7条第五款。4终端接线端子安装1)终端接线端子用于电缆导电线芯与电气箱、柜、盒及其它电气设备接线端头的连接。根据结构的不同，矿物绝缘电缆终端接线端子可分为压装型接线端子、压板型接线端子以及压接型接线端子三种。2)压装型终端接线端子连接方法：压装型接线端子其特点是安装方便、连接紧密、接触可靠，是安装矿物绝缘电缆的标准接线端子。适用于与35mm2及以上电缆的连接。根据电缆线芯截面的不同，压装型接线端子的规格有多种。压装型接线端子连接方法如下：选择同电缆规格相匹配的压装型接线端子；将铜导电线芯端头清理干净并打磨圆整后，依次套入压装螺母、压装斜垫；将铜导线端头置入端子本体的内孔至顶部；用扳手将压装螺母旋入端子本体，使铜导电线芯与接线端子紧紧地连接在一起。3）压板型终端接线端子连接方法：这类端子主要用于大截面规格的矿物绝缘电缆，其特点是与设备连接的接触面积大，导电电流也大。压板型接线端子的使用方法如下：选择同电缆规格相匹配的压板型接线端子；旋松四只连接螺丝，将打磨圆整的导线端末置入上压板与连接板之间的卡槽。导线端面应与上压板端面齐平；均匀地旋紧四只连接螺丝，使导线与接线端子紧密地连接在一起；将连接板通过安装孔连接到铜排上。在铜排的相应位置应事先钻好相应的连接孔，接线端子与铜排采用螺栓连接(此步骤待系统绝缘复测合格后进行)。4）压接型终端接线端子连接方法：压接型接线端子为矿物绝缘电缆常用的接线端子(俗称铜鼻子)，在市场上有标准件。适用于25mm2及以下矿物绝缘电缆。压接型接线端子连接方法如下：选择同电缆规格相匹配的压接装型接线端子。这类铜接线端子使用时，要求采用套管较长的一种端子；采用压接钳压接，要求压接二个点，以保证端子与线芯的良好连接。5.2.9防火分区防火封堵1.竖向穿越楼板：在楼板的下方用Φ8膨胀螺栓固定防火隔板，将孔洞封死，填入防火堵料，在楼板上方同样用Φ8膨胀螺栓固定防火隔板（图5.2.9-a）。2.横向穿越防火分区：在穿墙处填入防火堵料，用Φ8膨胀螺栓于两端固定防火隔板，将孔洞封死（图5.2.9-b）。3.防火堵料必须选用经国家鉴定的定型产品，使用前应首先检查产品质量，是否过期，然后严格按照厂家技术要求进行配制使用。5.2.10系统绝缘复测所有矿物绝缘电缆安装完毕后，在端头接入配电柜（箱）至开关前，应用1000V兆欧表对其进行系统绝缘电阻复测并作记录，相间、相零及对地（铜护套）绝缘电阻应≥200MΩ且三相数值基本平衡。5.2.11终端接头接线安装线路固定好、绝缘电阻测试合格后，应进行终端线头的接入配电柜（或接线箱）、配电箱工作，接入开关时应保证相序、相位正确，终端附件固定牢靠，接地保护连接安全可靠。矿物绝缘电缆的回路标记应清晰，编号准确，并在其首端、末端和分支处设标志牌。5.2.12试运行及交验试运行应基于安装到位，接地保护与防火封堵措施完成，各相关系统绝缘测试及交接试验合格，接线及线路走向核对正确，各种标牌齐全，试运行方案经有关单位批准、确认后进行。应先进行空载通电试验，无异常后，可带负荷试运行，并作好负荷量记录，试运行时间一般与供配电设备相同，正常后经签证认可，可交付使用。6.1.1矿物绝缘电缆的质量应符合材料标准《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》GB13033，并附出厂合格证，安装相关的技术文件，技术文件应包括额定电压、额定电流、试验报告等技术数据。6.1.2专用附件（包括终端附件、中间连接附件、密封绝缘附件）及电缆卡子等辅件的质量，均应符合材料标准并附产品出厂合格证。6.1.3支架（桥架、线槽及电缆沟内的支架）的各种型钢与辅件应经防腐处理，各种固定件应为镀锌产品，且符合要求。6.1.4防火封堵材料应有相关出厂合格证及消防准许使用证明。6.2机具配备6.2.1通用工具:螺丝刀、尖嘴钳、斜口钳、鲤鱼钳、扳手、钢锯、钢卷尺、榔头、圆锉、扁锉、半圆锉、电钻、开孔器、兆欧表（1000V）、万用表、核相器、测电笔、起吊装置等。6.2.2专用工具：汽油喷灯、铜皮剥切器、铜皮切割器、电缆弯曲扳手、封罐旋合器、罐盖压合器。7质量控制7.0.1施工质量必须符合《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303）、《电缆线路施工及验收规范》（GB50168）、《矿物绝缘电缆敷设》（99D101）。7.0.2矿物绝缘电缆在敷设前，进场敷设应检查电缆是否完好，如外观质量、绝缘电阻是否达到要求、是否存在断线现象等。7.0.3在施工过程中，电缆一旦割开或锯断，应立即进行下一道工序的施工，若锯断后要放置一段时间后再施工一定要及时做好电缆的临时封端，以免氧化镁绝缘层受潮。当发现潮气进入端部，可用汽油喷灯对电缆端部进行驱潮处理。7.0.4在电缆线路敷设好后，如果有中间接头，那么应该先在确认做好相序标志的基础上，做好中间接头后再做终端头。7.0.5电缆的终端头和中间接头安装之后，应立即进行一次绝缘测试，经过24小时之后再测试一次，以确认电缆线路绝缘性能的良好。7.0.6电缆的终端应牢靠地固定在电缆和电气设备上，电缆的铜护套其接地保护连接应牢靠。7.0.7在电缆的敷设过程中，或敷设安装好之后，一定要严格禁止带电的电焊龙头线在电缆上拖动或碰撞以免产生碰焊火花熔化铜护层，导致电缆铜护层产生孔洞，潮气通过孔洞被氧化镁绝缘吸收，电缆的绝缘电阻值降低。7.0.8电缆全长均为直线敷设时，要在适当的场合设置膨胀环，如图7.0.8所示。7.0.9当电缆引接到一些振动性较大的电机，这时应将引接至电动机接线盒的电缆弯一环形或“s”型，如图7.0.9所示，并在电缆后一段固定点衬垫上橡皮或塑料带之类的减振材料，以保证电缆不受振动的影响。7.0.10当矿物电缆铜护层与其它金属（如钢支架）直接接触时，应加衬垫，以免产生电化反应。7.0.11电缆线路敷设好后，线路的各种标志（回路名称、电缆型号规格、起始端、相序等）齐全、清晰。8安全措施8.0.1电工应持证上岗，工人上岗须戴好个人防护用品。8.0.2采用电动工具时,应保证线路绝缘并带漏电保护器(额定漏电动作电流值应符合临电规范)。8.0.3上层进行固定支架、电缆卡子安装时，应防止工具落下伤人。8.0.4应注意高空作业安全，并采取相应的安全作业措施（如安全带）。8.0.5电缆垂直敷设中各项安全、刹车、过载、指挥信号、紧急停止装置均已配备有效。8.0.6送电运行时，不得擅离岗位，严格按试运行方案步骤进行试电。9环保措施9.0.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备的控制和治理，随时接受有关单位的监督检查。9.0.2及时回收施工过程中剩余的各种边角料，加以充分利用或销毁，防止环境污染。10效益分析10.0.1矿物绝缘电缆技术性能好，成本低，对环境的要求也低，所以具有很高的性价比。10.0.2由于矿物绝缘电缆具有载流量大、耐过载能力强、耐腐蚀、耐机械损伤、寿命长等特点，基本可做到免维护，大大减少了维修成本。10.0.3使用矿物绝缘电缆作为重要负荷的配电线路，大大提高了供电可靠性和建筑的安全性，更大地发挥建筑的效益。10.0.4使用本工法进行矿物绝缘电缆的安装，施工质量、安全、工效都有保证，确保安装一次成功且该分项工程质量优良，观感好，为工程创优打下扎实基础矿物绝缘电缆已在我司施工的福州三山大厦、福建省电力调度通讯中心等工程中应用，现以福建省电力调度通讯中心工程为例作说明。11.0.1工程概况福建省电力调度通讯中心工程，地下两层半，地上三十三层框剪结构楼，建筑面积63301mm2。供配电系统为TN-S系统，消防设备用电（消防电梯）、16层消防泵电源、防排烟系统电源、各层应急照明电源、五层消控中心电源、电话机房电源等采用矿物绝缘电缆沿电缆桥架在电气竖井中敷设。每个回路均采用单芯型（型号：BTTZ、额定电压：750V）矿物绝缘电缆（L1、L2、L3、N四根）并排安装，PE干线采用60×6铜排沿竖井一侧并排安装。11.0.2施工情况在福建省电力调度通讯中心工程施工中共完矿物绝缘电缆及附件的安装数量表11-1成表11-1所列数量的矿物绝缘电缆及附件的安装。小截面电缆（25mm2及以下）根据施工现场电缆线路的走向有的采用地面提升法，有的采用楼顶放下法，整盘电缆的松开均采用人工法。大截面电缆（95mm2及以上）采用楼顶放下法，整盘电缆放在电缆卷筒上，采用人工法边转动电缆卷筒边松开电缆。电缆敷设过程的各道工序严格按照上述工法要求进行，电缆的终端头和中间接头安装之后，均立即进行了一次绝缘测试，经过24小时之后再测试一次，绝缘电阻均大于200MΩ，保证了电缆线路绝缘性能的良好。11.0.3工程监测与结果评价福建省电力调度通讯中心工程使用本工法顺利完成矿物绝缘电缆的安装，工效显著提高。安装过程的主控项目、一般项目及各项实测值均符合要求，保证了施工质量。系统绝缘电阻复测均大于200MΩ，保证了一次性开通成功而且运行稳定。分项工程质量评为优良，受到业主和质监部门的好评。