电缆穿刺连接在电气安装工艺工法

1 电缆绝缘穿刺连接施工技术电缆绝缘穿刺连接施工技术 八冶建设集团有限公司第一建设有限公司 喻仲亮 吕学奎 张根全 崔云峰 一 一 前言前言 随着社会的进步和发展 现代高层及超高层建筑正在不断增加 机电安装 所占的比重也在不断加大 传统建筑配电干线所使用的方法和工艺 已经越来 越不能满足现代化施工的需要了 需要一种性能可靠 安装快捷方便 适用性 广的代替产品和工艺 在我项目部近期施工的兰州新区民用建筑工程中 采用了一种新型的电缆 分支工艺 电缆绝缘穿刺连接技术 完成电缆分支 32 处 共使用连接器 160 只 经与传统电缆分支技术相比较 发现其综合效益非常明显 该工程工期紧 该技术的使用 不仅在前期施工中节约了宝贵的时间 而且在后期调试过程中 未出现任何故障或线路发热情况 保证了工程调试的顺利进行 其实 该技术在国内市场出现已经有好几年时间 但一直未能在市场上得到广 泛的应用 主要是因为其与传统工艺相比 存在着产品过于昂贵的问题 但是 从 2006 年开始 随着有色金属价格特别是铜价的飞涨 以及人工成本的不断 攀升 新旧两种电缆分支技术的综合成本差距已经十分接近 二二 工法优点 工法优点 2 1 安装极为简便 穿刺结构 无需截断电缆 恒定的穿刺压力 确保良好电气接触 不 需要专用工具 免去了剥除绝缘层 涮锡 压接 绝缘包扎等工序 减少了 绝缘皮 电线头等施工垃圾 操作安装空间很小 2 2 绝缘性能好 2 使用特殊绝缘壳体 能抗光照及环境老化 有很高的绝缘强度 2 3 电气性能好 特制力矩螺栓保证了恒定穿刺压力 确保良好的电气接触 绝缘强度 达 6KV 2 4 机械强度高 加强纤维塑料制造 防水 防腐蚀 抗机械拉力 耐扭曲 2 5 导电能力强 特制的力矩螺母 确保每个线夹在安装时达到最佳状态 恒定的穿刺 压力 保证有效的穿刺在不损伤导线的同时 保证最小的接触电阻 有良 好的耐冲击电流的性能 2 6 工效极高 采用绝缘穿刺连接技术 熟练工一个工日可完成几十个分支头 劳动 强度低 大大提高安装效率 节省人工和安装费用 而采用电缆 T 接箱 一 个工日只能完成几个分支头 2 7 防水性能好 防水等级 IP27 水下绝缘强度达 6KV 可以在地下井内安装 2 8 可带电作业 2 9 适应性广 适用于同径及异径导线连接 适用范围 1 5 400 mm2 同时可满足 4 分支的要求 2 10 检验维护方便 安装简便 只需观察力矩螺帽是否拧掉即可 使用寿命大于 35 年 不 需维护 传统电缆分支头无法预先检验 质量受人为因素影响很大 故障 3 率较高 2 11 节省投资 占用安装空间极小 无需终端箱 分线箱 无需电缆返线 节约电缆 投资 三 主要设备三 主要设备 绝缘穿刺线夹主要由增强壳体 穿刺刀片 密封垫 防水硅脂 高强度螺栓 力矩螺母和电缆终端帽套组成 如图 四 适用范围四 适用范围 该技术可广泛应用于各种中低压输 配电工程中 其电气性能符合 IEC 标准及 中国电气标准 并且已列入建设部 电气竖井设备安装 图集 04D701 1 五 工艺流程 五 工艺流程 4 5 1 工具准备 电工刀一把 套筒扳手一把 竖向主干电缆安装就位 根 据需要 在主电缆的相应位置取分支点 剥去电缆外护套 长度小于 500mm 5 2 确认好主电缆 分支电缆的规格 回路 选择型号与之匹配的穿刺线夹 及相应的工具 5 3 剥除统包电缆的外护套 剪除电缆皮下裸露的填充料 两端切口破皮处 用电工胶布包裹 5 4 根据配电箱和空间位置 确定分支电缆的敷设路由 将穿刺线夹卡入主 干电缆 支线完全插入支线帽中 5 5 将主 支线电缆调整到合理角度 摆放平衡 拧上螺母 初步固定好穿 刺线夹 5 6 用套筒扳手上紧力矩螺母 直至其顶端脱落 安装完成 5 7 遇上主电缆绝缘皮较硬时 适当紧固力矩螺母下的大螺母 2 圈 3 圈 双螺杆绝缘穿刺线夹注意两个螺母要依次同步往下拧 如下图所示 六 质量要点 六 质量要点 6 1 剥除电缆外皮时 电缆皮下填充料也要切除 并用电工胶带包裹 使切 口不外露 5 6 2 电缆芯线绝缘层不应剥除 如有损伤 用电工胶布包裹 恢复绝缘 6 3 统包电缆剥除长度应大于电缆直径 50 倍 视方便适合安装 外保护层 尽量少剥除一些 6 4 多个穿刺线夹在井道内安装时 错开平面及立面位置 以减少堆积体积 6 5 支缆有适当的宽松度 但不要在桥架 井道内盘卷 6 6 支缆穿过线夹要留有适当的端头以套进端帽 并使端头完全触到端帽底 部 6 7 在潮湿的电缆井道内要严格注意 支线端口毛刺不许刺破端帽 以防漏 电 不许用电工胶带缠绕包裹穿刺线夹 以利于散热和检修 6 8 穿刺线夹不能承受径向压力 必要时建议使用两个线夹 6 9 调整分支处 使线夹的紧固螺栓 不要直接顶触相邻电缆 电缆电动力 振动时 防止线夹螺栓截破电缆绝缘层 七 性能比较 七 性能比较 目前 在我国建筑楼宇配电干线电缆分支中 主要采用的方式有 插接式 母线槽 电缆 T 接箱 预分支电缆和电缆绝缘穿刺连接 2 1 插接式母线槽 用于大负荷配电线路中 最大额定电流可达 5000A 电气竖井内的母线槽 每层均设插接接头 母线槽分段运至施工现场用螺栓连接 且要保证适中的接 头力矩 对安装工人的技术要求较高 在防水 耐腐蚀 抗震 抗位移等方面 性能较差 2 2 电缆 T 接箱 需要占用较大施工空间 成本高 施工复杂且难度大 可靠性较差 分支 6 接头处易形成故障点 需浪费大量的返线电缆 分支需设端子箱 截断主电缆 采用压接接头做分支 费工费料 大大降低电缆性能 2 3 预分支电缆 与母线槽比较 虽重量轻 外径小 防水性 耐腐蚀性 抗震性良好 对 环境要求低 但价格较高 需专门设备吊装 费时费工 定货前需对建筑电气 竖井的实际尺寸 竖井高度 层高 每层分支头位置等 进行测量 工厂再根据 实际尺寸制作 生产出来的预分支电缆一旦确定难以变更 可操作性差 设计 施工的灵活性较差 其价格过于昂贵 定货周期较长 2 4 电缆绝缘穿刺连接 快速 简便 可靠的连接 完整地解决了电缆分支的各种技术难题 低成 本 免维护 无需截断主电缆 无需剥去电缆的绝缘层 接头完全绝缘 可带 电作业 可以在电缆任意位置作现场分支 接头耐扭曲 防震 防水 防腐蚀 老化 性价比优于预分支电缆 在上述方法中 目前采用最为普遍的方式是电缆 T 接箱 八 八 成本分析 成本分析 以近期施工的兰州新区民用工程为例 电缆分支共 32 处 均为 5 芯 电缆 主线线径为 120 185 mm2 支线线径为 35 50 mm2 为便于计算 主线统一按 150mm2 支线统一按 50mm2计 人工费按 80 元 工日计 项目T 接箱绝缘穿刺连接技术 A 不计返线电缆 材料费 铜 线 鼻 150 mm2 160 只 4000 元 铜 线 鼻 50 mm2 160 只 1600 元 铜 排 40 4 mm 20m 1800 元 绝缘支柱 40 只 120 元 箱 体 3200 元 其他材料 6000 元 共 计 16520 元 连接器 160 只 15400 元 7 人工费 40 元 分支 每工日完成 2 只 20 元 分支 每工 日完成 40 只 机械费10 元 分支0 元 小计 118120 元15420 元 B 计入返线电缆 主电缆进出 T 接箱长度各按 0 5m 计 最少 主电缆1252 元 分支0 元 小计 240064 元0 元 经过以上综合分析对比发现 单从材料 人工 机械成本考虑 电缆穿刺 连接技术的成本略高于 T 接箱 如果考虑返线电缆的成本 则采用 T 接箱进行 电缆分支连接的成本远高于电缆穿刺连接技术 注 还不考虑可靠性和检验维 护 九 综合比较 九 综合比较 项目T 接箱预分支电缆绝缘穿刺连接技术 成本 高偏高适中 成本波动趋势上涨上涨平稳 所需工具 电锤 手枪钻 压接钳 电工刀 扳手 电烙铁 钢锯 施工电源 电锤 施工电源套筒扳手 安装空间 需较大施工操作场地 箱体需占用安装面积 1 m2 施工场地小于分线箱 安装占用空间较小 施工操作空间可忽略 可装于桥架 箱体 缆沟内 不占用有效面积 施工效率 安装工序多 施工周期长 需多人配合安装 需多种工具 费时费工 施工成本高 需专门设备吊装 分支头易损坏 安装工序多 需多人配合 费时 费工 施工成本高 施工速度极快 每条分支只需 约 15 分钟 只需套筒扳手即可安装 防护性能 导线裸露不防水 不防潮 不耐震动扭曲 需维护及防触电 保护 防水性能和电气性能取决于分支 头质量的优劣 防水 防潮 耐拉耐扭曲 耐震动 耐腐蚀 无需防护和维护 带电作业不能带电作业不能带电作业可带电作业 安装便利性 空间狭小 安装困难 需安装铜排 线鼻子 套线管 绝缘支柱 焊锡等附件 提前 45 天预订 到货后不可变更 需专用吊装设备和工具及多个专 业人密切配合 无需剥去绝缘层及截断电缆 可带电作业 无需防护 可任意分支 随购随用 可靠性及稳定性 需截断主电缆 增加故障点 接触点容易出现氧化和电化反应 从而导致接触不良 取决于制造工艺和材料 质量不稳定 可靠 稳定 8 结论 材料 施工成本高 安装效率低 电气性能较差且需维护 综合性价比差综合性价比差 材料成本低于分线箱 施工成本 高且繁琐 质量不稳定 需提前 订货 灵活性差灵活性差 综合成本低 安装极其简便 电气性能佳 无需维护 综合性价比高综合性价比高 十 应用中存在的问题十 应用中存在的问题 10 1 目前 在我国的现行安装工程定额中 尚无此类工艺技术的相关定 额子目 造成了工程造价计算过程中的不便 10 2 根据目前的安装工程量计算规则 电缆根据实际完成量进行决算 电缆进出 T 接箱的长度实际上是花建设方的钱 而此处的电缆材料支出往往又 很容易被忽视 造成了电缆连接技术造价高于 T 接箱的表象 10 3 采用 T 接箱所花费的完全是施工方的人工 要