礦物絕緣電纜施工技術要點分析

姚 寧 山西四建集團有限公司

1 前言

礦物絕緣電纜，是一種將高導電率的銅導體嵌置在內有緊密壓實的氧化鎂絕緣材料的無縫銅管中構成的防火電纜。這種防火電纜的構成材料為無機材料，因而，具有傳統防火電纜所不具備的優勢，耐火、耐高溫效果好，這種防火電纜可在250℃的環境中長期正常工作，在950℃～1000℃的環境中使用時間可達3h，遠優于國際標準。

2 礦物絕緣電纜的七大特殊性質

（1）耐火性強。礦物絕緣電纜的主要構成材料為銅與氧化鎂，氧化鎂的耐火性高，即使在高溫環境下，礦物絕緣電纜的絕緣性也能夠正常充分發揮出來。經過試驗人員開展試驗證明，在950℃～1000℃的環境中，礦物絕緣電纜的絕緣性能也能保持在最佳狀態，電纜的使用時間可達180min。

（2）耐高溫。根據大量試驗試驗證明，礦物絕緣電纜在250℃的患者中可長期正常工作，并且隨著使用時間的推進，老化速度慢。即使電纜工作環境溫度達到1083℃（即銅的熔點），礦物絕緣電纜也能夠在短時間內保持工作，耐高溫效果好，不會改變礦物絕緣電纜材料的性質。

（3）安全性能高。一旦出現過載與火燒問題，礦物絕緣電纜也不會釋放煙霧與有毒氣體，無煙、無毒、安全性能高，能夠便利消防設備連續供電與消防救援人員開展相關工作，提升工作安全性，控制人員傷亡數量。

（4）載流量大、過載能力強。礦物絕緣電纜的主要構成材料時無機材料，氧化鎂絕緣材料這種無機材料導熱系數大，散熱性能良好，以同一截面為計算面積，礦物絕緣電纜的載流量與過載能力要明顯高于其他有機絕緣材料構成的絕緣電纜，防火保護的壓力較小。

（5）防水性能好、耐腐蝕。相較于其他絕緣電纜的銅護套，礦物絕緣電纜銅護套選擇的是無縫鋼管，無縫鋼管的耐腐蝕性較高，且水、油以及氣等物質不易滲透到電纜內部，整體質量較高，能夠良好地適應水中敷設環境的需要。

（6）節能環保。礦物絕緣電纜導體采用T2純紫銅制作而成，而導體保護套采用磷脫氧的純紫銅，電纜導體及導體保護套中的銅含量高，因而在相同截面中，電纜導體直流電阻要低于其他材料制作而成的導體，整個供電線路的損耗較低，有利于實現節能環保的目標。

（7）施工操作簡單，兼具實用性與審美性。由于在生產電纜的環節中就對電纜進行了退火處理，礦物絕緣電纜柔軟易彎曲，便于安裝作業的開展，安裝效果也相當理想，外觀統一，具有較高的審美性與實用性。

3 礦物絕緣電纜施工工藝流程

3.1 現場搬運

現場搬運方式以機械搬運為主，輔助人工搬運，并且要重視電纜的防護工作，防止在現場搬運過程中出現碰撞、摩擦事故，保證電纜完整性。

3.2 放線

（1）準備。做好放線準備工作，安排施工人員對礦物絕緣電纜的規格、型號及數量檢查，如果施工中一盤電纜囊括多根管線或涉及多個回路，應遵循“先長后短”的放線原則。核對在礦物絕緣電纜放線前應認真核對規格、型號、數量，一盤電纜中涉及多根或多個回路時，先放長線，后放短線。

（2）敷設方法。為了保證敷設效果，應根據施工的實際情況選擇電纜敷設方法。若選擇垂直敷設，應按照由上至下的方向垂直敷設電纜，通過現場搬運作業將電纜搬運至施工最高處，配合轉盤式放線架，調直放下電纜，或者采用人工放線的方式，邊放線邊調整電纜，水平放線敷設方法也是如此。

（3）在開展電纜敷設作業時，應以電纜分岔口位置為參考，遵循“由近到遠”的敷設原則，邊放邊調直，保證同一方向上的電纜效果，避免出現電纜交叉情況，保持電纜敷設作業的整體性與美觀性。

3.3 絕緣遙測

根據礦物絕緣電纜內芯的數量，可將礦物絕緣電纜分為單芯礦物絕緣電纜與多芯礦物絕緣電纜這兩種電纜類型，因而絕緣遙測也可以據此進行劃分，分別開展單芯礦物絕緣電纜遙測與多芯礦物絕緣電纜遙測。以電纜出場檢驗報告為參考，并選擇與絕緣電阻值的大小相適配的絕緣電阻測試儀，判斷絕緣電阻值，確保絕緣電阻符合國標要求。

3.4 剝除銅護層

銅護層的剝除需要借助專用工具，并且根據實際情況選擇剝除方法，在開展銅護層剝除作業過程中，應根據不同的鋼護層厚度調整控制剝除長度及環形切口的深度，避免出現切口切入過深和過淺，保證絕緣厚度和降低后續附件的安裝難度。

3.5 受潮驅潮（絕緣測試）

氧化鎂絕緣粉末是一種絕緣性能良好的無機材料，但是也存在不足，易受潮，因而在制作電纜頭時，應采用噴燈，沿著電纜受潮端末向上移動，對氧化鎂絕緣粉末進行受潮驅潮處理，并且通過反復開展絕緣測試，檢測電纜絕緣阻值，確保絕緣電阻值符合相關規范。

3.6 制作終端頭并絕緣與密封

上文中已經提及可根據礦物絕緣電纜內芯的數量對電纜進行分類，而在制作電纜終端頭與開展絕緣密封作業時也要考慮電纜的類型，選擇最佳的施工技術。下面對不同類型中的電纜終端頭制作方式進行簡單介紹。

3.6.1 采用熱縮法

單芯礦物絕緣電纜終端頭制作方式較為靈活，可選擇熱縮法或封罐法，但通常來說都是選擇熱縮法。熱縮法施工原理如下。（1）先清潔電纜末端銅護層及導線，此后對電纜剝切口以下200mm段及電纜導線進行預熱處理。（2）移動塊狀熱熔膠，使其置于預熱處理完畢的剝切端口上，融化塊狀熱熔膠，并將其涂滿電纜端口及邊緣。（3）選擇規格、型號恰當的熱縮管，并把熱縮管套入涂滿熱熔膠的剝切端頭，緩慢移動，包裹電纜鋼護套及導線，整個熱縮管包裹鋼護套的長度約為其原長度的2/3，包裹導線的長度約為其原長度的1/3。（4）采用噴燈加熱的方式，點燃噴燈，直至噴燈火焰顯微藍色，且燃燒狀態穩定后，從鋼護層出發，沿著導線端方向推進，加熱熱縮管，待鋼護套與電纜導線端頭位置冒出少量的熱熔膠后，即可完成加熱。

3.6.2 采用罐注密封絕緣填料法

多芯礦物絕緣電纜常采用封罐法作為密封絕緣施工工藝，封罐法施工原理為

（1）安裝密封罐。同樣需要清潔電纜鋼護層與電纜導線表面，在完成清潔準備工作后，即可安裝密封罐，套上其他相關附件。

（2）罐注密封絕緣填料。在正式開展灌注作業前，施工人員應該對礦物絕緣電纜進行絕緣電阻測試，避免在擰緊密封罐時出現銅屑碰線。測試并確定絕緣電阻符合施工要求后，方可將膩子狀的填料填充到密封罐內，借助手指將膩子狀的填料擠入罐內，嚴格按照施工規范開展填充作業。

3.7 安裝接線端子

在安裝接線端子時，應先定位銅接線端子與導線連接的位置，調整電纜導線，并剪除多出導線，接著再開展接線端子安裝作業。

3.8 接線

以電纜及接線處的相位為基準，按照電纜導線分岔口的遠近距離依次逐根彎曲電纜，并采用螺栓、螺絲將電纜安裝在消防供電設備上。

4 在超高層建筑中礦物絕緣電纜安裝敷設的施工要領

4.1 垂直敷設

垂直敷設電纜是應用最為廣泛的電纜敷設作業方法，可根據垂直敷設施工方式的不同，將其分為人工敷設、卷揚機牽引敷設以及高位下放敷設。其一，人工敷設指的是施工人員以敷設路徑設計為指導，多人共同提拉電纜，完成電纜敷設作業，施工方式簡單，易操作，靈活性較強，但這種施工方式也存在一定不足，一般只能適應于樓層較低或者是電纜截面較小的電纜施工，且需要較多的勞動力，施工成本較高，無法保證施工的安全性；其二，卷揚機牽引敷設，這種施工方法是通過利用卷揚機和配合鋼繩，來實現自下而上牽引電纜，這種施工方法同樣也存在無法保證施工安全性的缺陷，同時在牽引電纜過程中，可能會磨損礦物絕緣電纜，影響安裝效果。其三，高位下放敷設，該施工方法通過配合塔吊，實現電纜的垂直運輸，運輸效率好，有利于礦物絕緣電纜的成品保護，但若在超高層建筑中推廣應用高位下放敷設方式的難度較大，一些建筑工程中的施工貨梯載重、容量難以達到高位下放敷設作業標準，同時還缺乏塔吊運輸設備。

4.2 礦物絕緣電纜終端頭的制作技巧

礦物絕緣電纜終端頭的制作會直接影響整個安裝作業的效果，應以設計要求為參考，確定電纜實際長度，選用管子割刀在電纜端頭位置割出一道痕線，并采用斜口鉗夾除痕線上部的鋼護套銅皮，先順時針扭轉鋼護套銅皮，再細致地將銅皮夾除干凈；接著選用清潔的棉布或紗布清理電纜導線表面上的氧化鎂絕緣材料；接著根據礦物絕緣電纜的不同類型選擇絕緣與密封方式，完成絕緣密封處理后，應安排專員對電纜終端頭的質量進行驗收，確保其垂直度與密封性達到設計要求。

4.3 單芯電纜和多芯電纜的絕緣電阻測量技巧

若在安裝過程中，發現礦物絕緣電纜的絕緣電阻不符合設計要求，絕緣性能不夠穩定，則應開展受潮驅動處理，確保絕緣電阻達到施工標準后才能夠對電纜進行絕緣與密封。根據礦物絕緣電纜的不同類型開展絕緣電阻測試作業，單芯電纜只需要測試線芯對地絕緣電阻，測量方式為：去除單芯礦物絕緣電纜兩端的銅保護套，使得兆歐表（500V）的“L”線與“E”線分別與單芯電纜線芯、鋼護套連接。而多芯絕緣電纜的絕緣電阻測試內容就相對更加復雜，需要開展線芯對地絕緣測試與相間絕緣測試。對地絕緣測試方式為去除多芯礦物絕緣電纜兩端的銅保護套，使得兆歐表（500V）的“L”線與“E”線分別與多芯電纜其中一根線芯、鋼護套連接，并且要將多芯電纜剩余線芯與金屬護套相連接。而相間絕緣測試可與對地絕緣測試同時開展，循環測量多芯電纜的所有線芯的絕緣電阻。

5 礦物絕緣電纜的絕緣測試及處理措施

縱觀整個礦物絕緣電纜的安裝敷設作業，絕緣測試的重要性不言而喻。因而，相關施工人員必須反復開展絕緣測試，檢查電纜絕緣性能，并且要在結束電纜安裝作業時，應對礦物絕緣電纜的中間、終端接頭重點部位開展絕緣測試。同時，在超高層建筑工程中開展礦物絕緣電纜安裝施工時，應考量礦物絕緣電纜安裝要求，綜合分析施工實際、不同敷設方式的特點，編制符合施工要求的電纜敷設方案，積極開展絕緣測試，對電纜進行驅潮處理，確保整個電纜敷設施工的效果。

6 結束語

綜上所述，相較于傳統耐火電纜，礦物絕緣電纜優越性明顯，具有耐火性好、耐高溫、安全經濟等優勢，為了充分發揮礦物絕緣電纜的優勢，就必須加強施工技術的研究，從多個角度把握施工要點，進而達到提升施工質量、保證施工安全、控制施工工期與造價的目標。