浅谈矿物电缆施工工艺

摘 要：本文以南京新华日报项目为例，介绍矿物电缆的构造，分析其优点缺点，对比矿物电缆在水平支架上敷设与在水平桥架内敷设方法，矿物电缆敷设质量控制重点注意事项等。

关键词：矿物电缆 电缆特性 电缆敷设方式 质量控制

中图分类号：TM757 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0120-03

随着社会经济的迅猛发展，电力施工的缆线的变化也随之增多，施工工艺也越来越科学化和工艺化。矿物电缆也应运而生。南京河西新华日报项目就大量使用该种型号的电缆。该项目为高层建筑综合体，其应急照明、消防设备及重要设备机房用电均采用铜芯铜护套矿物绝缘电缆，共计约43516 m。

1 矿物电缆介绍

矿物电缆是一种外层采用无缝铜管护套、中间充填矿物晶体粉作绝缘材料、以单股铜棒作为导体的新型电缆。它不但能耐高温、防火、防爆、阻燃，而且载流量大、外径小、机械强度高、使用寿命长、一般不需要独立接地导线。矿物电缆的型号可以分为BTTQ轻型电缆和BTTZ重型电缆两种，该项目使用的矿物电缆为BTTZ重型电缆。其规格主要有单芯、三芯、四芯、等。单芯至四芯的矿物电缆主要用于动力、照明。单芯电缆线本工程最大截面为150 mm2，三芯、四芯电缆芯线最大截面为25 mm2。

2 矿物电缆的优缺点

（1）矿物电缆的优点。

①完全防火矿物电缆自身完全不燃烧，在被火焰烧烤的情况下不会产生有毒的烟雾和气体。

②过载保护能力强。线路过载时，只要发热达不到铜的熔点温度，电缆不会受损。

③防腐、防爆性能好。由于采用无缝铜管作护套，所以矿物电缆具有防水、潮气、油和一些化学物质侵害的性能，铜管具有相当的机械强度故有较好的防爆性能。

④敷设灵活性较大。矿物电缆可以与普通电缆敷设在桥架上，同时也可以采用专用支架明敷，比普通电缆敷设更具灵活性，也节省了电缆桥架的投入，可以降低工程整体造价。

（2）矿物电缆的缺点。

①投资成本高由于矿物电缆外护套是由无缝铜管构成，整体含铜量远多于普通电缆。

②接头处易受潮。绝缘层由矿物矿物组成，接头处及电缆末端它极易与空气中的水分发生化学反应，而生成能导电的氢矿物。

③施工难度大。矿物电缆硬度与一般电缆相比较高配线箱处和桥架内弯曲成型困难。

④施工工作量较大。矿物电缆凡规格超过35 mm的均为单芯电缆，如1根95 mm的电缆，普通电缆只需4×95+1×50五根导体在同一外护套内即可，而矿物要达到同等规格须由3根95 mm加1根50 mm的单芯电缆拼合而成。

3 矿物电缆在水平支架上敷设的方法及矿物电缆在水平桥架内敷设方法的对比

矿物电缆在水平支架上敷设时，为保证矿物绝缘电缆的敷设质量，在敷设电缆时必须考虑电缆敷设允许最小弯曲半径，应按下述规范要求施工。

注：在同一支架上多根不同外径的矿物绝缘电缆相同走相时，为达到整齐、美观的目的，电缆的弯曲半径参照外径最大的电缆的进行调整并要符合相应的最小弯曲半径要求，这样能保证多根电缆在拐弯时，可以做到弯曲弧度一致，达到整齐美观的效果。

在矿物电缆明敷设部位，如果相同走向的电缆大、中、小规格有，从整齐、美观方面考虑，按最小规格电缆标准要求固定，根据数据表及现场施工现场情况，最终定矿物电缆水平固定间距为0.8m，如果间距过大外径小的电缆会在两个固定点中间位置出现下垂，如果固定间距小不仅会增加施工的施工工作量，而且还会增加固定支架数量从而增加施工成本。因此固定间距的设定，既要达到整齐美观效果，还要降低施工难度和施工成本。

电缆进场后，由于矿物电缆是一盘堆一盘的摆放，应在每一堆电缆边做标识，标明这堆电缆里面有哪几种电缆规格型号及电缆长度，这样在电缆敷设时可以节省找电缆的时间。

电缆敷设，在地面上先将电缆固定在电缆放线架上，如图下图所示：该放线架是由普通电缆盘改装成的，放线架旁边一人负责将电缆盘上的电缆一圈圈输送开，然后放线架前面1～2m的位置安排一个工人负责大致将电缆调直，如右图所示这个过程的调直主要是减少电缆大弯度便于后面电缆敷设方便，其他工人则拉电缆一头沿着电缆支架往另往配电箱另一端牵引，电缆敷设时直线段每隔8～10m安放一个工人，另外有拐弯的地方也需要安置一个工人，若整条支架左右侧有一侧没被水管、风管挡死，那么电缆敷设就相对容易，可将电缆在地面调直后，直接挂到支架上，不用沿着支架方向牵引，大大减少了敷设时间及施工难度。现场施工采用了工字型支架，如右图所示，在支架横担上敷设电缆，电缆在这种支架上敷设时，工人施工可操作性大，不会受支架吊杆的约束，受其它专业的设备管道及支架影响小，电缆敷设时能先将电缆在地面调直然后安放在支架上能节省大量时间，还有就是节省材料。

矿物电缆在水平桥架内敷设时，一般采用镀锌梯式桥架，电缆在水平梯式桥架内敷设时，电缆敷设质量往往比较凌乱，电缆交叉情况严重。矿物电缆在水平支架上敷设相对矿物电缆在水平梯式桥架内敷设的有点有四条：（1）在工字型支架上敷设的施工灵活性大，敷设时不受自身支架吊杆限制，桥架内敷设时受到吊杆的影响比较多，敷设是困难相对多些；（2）电缆在水平梯式桥架内敷设比在工字型支架上敷设的成本高出很多，在支架上敷设只用到角钢支架，在梯式桥架内敷设会增加桥架费用，总体对比成本高出很多；（3）在水平桥架内敷设时工人及管理人员的施工意识没有在水平支架上敷设的意识强，在支架上敷设如果不敷设顺直会很明显的看到，电缆敷设完后非常难看。（4）同一条电缆在工字型支架上敷设电缆的时间比在水平桥架内敷设的时间短，在支架上敷设电缆工人可操作性大。

电缆调直及固定。电缆在支架上敷设临时固定完成后就准备电缆的调直工作，矿物电缆的调直工作是矿物电缆施工中一大重点，电缆调直会受到以下因素影响：（1）电缆大小，50以上规格的电缆，在调直时由于规格大，电缆硬度会相对大些，调直会费力一些；（2）敷设的距离过长，由于工人在活动架上长久施工，容易疲劳出现安全事故；（3）工人的技术水平，工人技术水平的好坏直接影响到调直效果及调直时间；（4）周围环境的影响，电缆周围空间大，调直就比较容易，若空间狭小会给调直工作带来相当大的阻碍。电缆调直时，工人直接弯不动的电缆先采用橡皮锤敲打调正，敲打电缆应由一端往另一端按顺序敲打，不能随意敲，橡皮锤敲打电缆到左右偏差1公分左右时敲打工作基本完成，为了能保证敲打的操作空间，矿物电缆距离其它管道设备间距最少保持有30 cm间距，以方便橡皮锤敲打的空间。然后用电缆弯曲扳手进行调直，弯曲扳手调直也是从一端向另一端按顺序调直，此时调直工作需要调直人与观察人相互配合来完成，调直人员调1～2 m左右就需要观察人员来检查调直的效果，调直完成后必须达到横平竖直整齐美观的效果方合格。弯曲调直扳手如图所示

电缆固定。电缆调直工作完成后会将电缆在支架上用扎带进行临时性帮扎，电缆固定支架采用40×40×4角钢制作（若电缆较多时，支架型号应相应增大），角钢支架的水平杆长短尺寸依电缆的规格、排列方式及回路数决定。支架在安装前还需根据电缆的排列顺序及电缆卡子的规格钻好孔。单芯电缆敷设时，应逐根敷设，而且每芯电缆敷设前，应先标记好是A、B、C相，待每组（4芯）敷设完成后，再作排列绑扎，绑扎间距为0.8 m，0.8 m处用固定卡子固定在支架上。整路电缆固定完图4、图5所示。

矿物电缆在竖井里敷设时，采用的是将矿物电缆敷设在梯式桥架内，电缆固定方法与电缆在水平支架上固定方法类似。竖向敷设方法主要是两种，一种是由上往下敷设，一种是由下往上敷设，由上往下敷设比较容易，需要的人员也相对少些，每层安排人微调电缆，使电缆能顺利从楼层洞口穿下去；由下往上敷设，由于电缆比较重，需要人员也相对多些，不过这种敷设方式有个好处，电缆能靠自身重力作用电缆慢慢会被拉直，减少调直工作量。每组电缆布齐并调直后，再作排列临时绑扎，绑扎与固定位置错开。如图6、图7所示。

在布线过程中，电缆据断后应立即对其端部进行临时性封端（可采用电工胶带封端，防止受潮严重影响电缆头制作及绝缘强度）。

矿物绝缘电缆的铜护套必须接地且为单端接地。电缆（单芯）用于交流电网时，由于交变磁场的作用，在电缆铜护套上产生感应电势，如果电缆两端接地形成回路，便会产生与线芯电流方向相反的纵向电流。

4 矿物电缆敷设的质量控制

通过上文中对矿物电缆的分析，其显著的优点是施工中选用它的依据，而其缺点对施工的进度、质量等会产生影响，因此进行矿物电缆的施工质量控制就显得尤为重要。该项目40000多米矿物电缆的施工经验应从以下几方面进行施工质量的控制。

（1）矿物电缆敷设过程的质量控制。

①电缆敷设时尽量避免交叉？由于矿物电缆硬度较大，所以敷设中应尽量避免交叉。敷设前应根据设计图纸绘制“电缆敷设走向图”，认真核对电缆的根数、规格、长度、走向、中间接头位置及与其他管道交叉的间距等。在该项目电缆的敷设中，出现矿物电缆不顺直的现象，经过木槌敲打、人工掰直，达到美观的效果。

②电缆回路应编号并粘贴标志？在每个回路的始点、终点，每个中间接头处，穿墙洞等处采用粘贴永久性标志的方法标明各回路编号及相序，避免由于回路多、接头过多而导致无法分辨，出现回路、相序连接的错误。

③减小涡流损耗矿物电缆在实际应用中多为单芯电缆组成回路，故容易在电缆固定金属护套中产生感应涡流。现场通常采用铜带和塑料扎带等非金属固定件绑扎电缆，同时采用合理电缆相序排列使涡流产生量最小。

④电缆要注意防潮在调直电缆时应小心，避免在调直过程中损伤电缆的铜护套。敷设前，应认真检测其绝缘值和端头及铜护套是否裸露、划伤，发现后应及时进行密封。放线时剩余部分锯断处也应立即密封。确保空气中水份不进入绝缘层，若检测中电阻值不符合规范要求的不得敷设。在南京新华日报项目施工中遇到过以上情况，通常是采用火烤的方式。首先找到电缆破损的地方，由里治外，采用文火烘焙，边烤边遥测，待遥测达到规范要求的电阻值时，停火，自然冷却，立即进行密封处理。

⑤电缆弯曲的处理？在桥架T形弯、L型弯、穿越墙洞、电气竖井、进出配电柜箱等弯曲度大、空间狭小处敷设时要注意敷设时应用力均衡，在处理弯曲处时，要使用专用的弯曲工具切不可使用普通工具或人工强行弯曲，以免在操作中损伤电缆铜护套。

（2）矿物电缆头制作的质量控制。

在电缆敷设工程中电缆头的制作是其中重要的环节，由于矿物电缆相比普通电缆有其明显的特殊性，在敷设完毕后摇测绝缘电阻出现阻值过低的情况中有80%是由电缆头制作过程中出现的质量缺陷造成的。矿物电缆的电缆头有两种：电缆终端头和电缆中间接头。

①电缆头制作前的准备在电缆头制作前应该注意以下几个方面：电缆绝缘电阻摇测值应符合规范要求，否则应进行除湿操作；剥除铜护套时应小心，避免损伤线芯；剥除矿物粉末后应使用干净的棉纱将线芯上的剩余粉末清理干净，严禁用潮湿的布清理粉末，以免使电缆受潮；电缆接头制作必须使用质量合格的硅胶和专用施工工具。

②中间接头制作中的质量控制？由于矿物电缆的特殊构造及生产长度限制，中间头的出现就不可避免。质量控制主要注意点：导线制作时，要彻底清除粉末杂物，以免影响密封效果。使用封口膏或硅胶时不得有污染杂物混入，在拧封口杯时扣丝要准确，用力要均匀，切不可蛮干。

③终端头的制作？其制作工艺与中间接头基本相同，质量控制要点为：密封前电缆必须要用500V摇表测量绝缘电阻，其阻值大于100MΩ才可进行密封。密封过程应保证密封填料干净无杂物侵入，密封严密。在实际测量时兆欧表的指针应指向∞，这时说明电缆线路性能良好。若测量时发现阻值下降，则应找出故障点。通常故障点都处于接头处，此时应拆除接头并进行除湿直到其绝缘阻值恢复，再重新制作接头。

（3）矿物电缆防潮除湿的质量控制。

由于矿物电缆中作为绝缘体的矿物晶体粉末是一种吸潮率非常高的材料，所以在电缆运输、敷设过程中一旦外护套有轻微破损就会造成矿物晶体粉末受潮，造成电阻大幅降低；另外在电缆中间、终端接头制作。

5 结语

在矿物绝缘电缆的安装工程中只要注意上述的电缆选型及安装制作控制要点则电缆的安装不仅可以做到安全、美观同时还可以节约电缆中间连接器为安装施工带来极大的便利。通过大量工程实践证明只要注意了施工安装工艺，矿物绝缘电缆的各种优点就能被充分地体现出来。

参考文献

[1]邬国行.新型矿物绝缘电缆在广州珠江新城西塔工程中的应用研究[D].华南理工大学，2011.

[2]张亮，李顺成.浅谈现代铁路直埋光缆线路工程施工技术[J].硅谷，2010（4）：88-89.

[3]刘强.浅谈如何提高漏泄电缆接续质量[J].山西建筑，2004（22）：103-104.

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