淺析氧化鎂電纜的施工與特點(diǎn)

1、淺析氧化鎂電纜在工程中的應(yīng)用實(shí)例摘要：本文以銀川凱賓斯基國(guó)際商務(wù)中心為例，介紹氧化鎂電纜的構(gòu)造，找出其優(yōu)點(diǎn)，分析其缺點(diǎn)，并提出電纜敷設(shè)過程中的質(zhì)量控制方法等。關(guān)鍵詞：氧化鎂電纜；安全防火；電纜敷設(shè)；質(zhì)量控制銀川凱賓斯基國(guó)際商務(wù)中心，是寧夏地區(qū)唯一一所五星級(jí)酒店，是由德國(guó)凱賓斯基國(guó)際連鎖酒店經(jīng)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)，屬于高檔建筑，其應(yīng)急照明及重要設(shè)備用電均采用銅芯銅護(hù)套氧化鎂絕緣防火電纜，共計(jì)10356米。銅芯銅護(hù)套氧化鎂絕緣防火電纜(以下簡(jiǎn)稱氧化鎂電纜)，是一種外層采用無(wú)縫銅管護(hù)套、中間充填氧化鎂晶體粉作絕緣材料、以單股銅棒作為導(dǎo)體的新型電纜。它不但能耐高溫、防火、防爆、阻燃，而且載流量大、外徑小、機(jī)械強(qiáng)度

2、高、使用壽命長(zhǎng)、一般不需要獨(dú)立接地導(dǎo)線。因此，氧化鎂電纜被廣泛應(yīng)用于危險(xiǎn)、惡劣、高溫的環(huán)境中，如核電站、冶金、化工、礦井、制窯等。近年來，隨著各種技術(shù)工藝的蓬勃發(fā)展，氧化鎂電纜也較多的應(yīng)用于高層樓房、機(jī)場(chǎng)、碼頭、地鐵等民用建筑，用以保障在火災(zāi)情況下消防水泵、消防電梯、局部照明、應(yīng)急疏散指示、保安監(jiān)視、防煙排煙系統(tǒng)、自備電源等消防用電及重要設(shè)備的不間斷運(yùn)行。一、氧化鎂電纜的構(gòu)造與型號(hào)規(guī)格氧化鎂防火電纜制造工藝比較復(fù)雜。主要有兩種方法，一是先在外層的無(wú)縫銅管與核心的銅芯導(dǎo)體之間灌入氧化鎂晶體粉，然后進(jìn)行壓實(shí)；二是先將氧化鎂粉壓制成空心的圓柱，將它穿入導(dǎo)體和銅管之間，然后通過拉拔退火再拉拔等多道工序

3、循環(huán)反復(fù)進(jìn)而制成電纜。需要注意的是，在氧化鎂電纜的加工過程中需要不斷檢測(cè)氧化鎂的密實(shí)性和銅管的氣密性等項(xiàng)目。通過對(duì)氧化鎂電纜制作過程和方法的了解，我們可以看出電纜的結(jié)構(gòu)主要由三部分組成：外層的無(wú)縫銅管護(hù)套、中間起絕緣作用的氧化鎂晶體粉、核心作為導(dǎo)體的銅棒。氧化鎂電纜的型號(hào)可以分為BTTQ輕型電纜（500V級(jí)）和BTTZ重型電纜（750V級(jí)）兩種，凱賓斯基項(xiàng)目主要為BTTZ重型電纜。其規(guī)格主要有單芯、二芯、三芯、四芯、七芯、十二芯等。單芯至四芯的氧化鎂電纜主要用于動(dòng)力、照明，七芯以上的主要用于通訊、控制。單芯電纜線最大截面可達(dá)4002，二芯至四芯電纜芯線最大截面為25二、氧化鎂電纜的優(yōu)缺點(diǎn)（一）

4、氧化鎂電纜的優(yōu)點(diǎn)1、完全防火氧化鎂電纜自身完全不燃燒，250時(shí)可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，1000極限狀態(tài)下也可以保持30分鐘的正常運(yùn)行，同時(shí)還不會(huì)引發(fā)火源。即使在有火焰燒烤的情況下，只要火焰溫度低于銅的熔點(diǎn)溫度，火焰消除后電纜無(wú)需更換仍可繼續(xù)使用。在被火焰燒烤的情況下不會(huì)產(chǎn)生有毒的煙霧和氣體。 2、過載保護(hù)能力強(qiáng)線路過載時(shí)，只要發(fā)熱達(dá)不到銅的熔點(diǎn)溫度，電纜不會(huì)受損。即使瞬間擊穿，擊穿處氧化鎂晶體也不會(huì)形成碳化物，過載消除后，電纜性能不會(huì)產(chǎn)生變化，仍可繼續(xù)正常使用。3、工作溫度高由于絕緣層氧化鎂晶體的熔點(diǎn)溫度遠(yuǎn)高于銅的熔點(diǎn)溫度，因而電纜長(zhǎng)期正常工作的最高溫度可達(dá)250，短期內(nèi)可在接近銅的熔點(diǎn)溫度1083

5、下繼續(xù)正常運(yùn)行。4、防腐、防爆性能好由于采用無(wú)縫銅管作護(hù)套，所以氧化鎂電纜具有防水、潮氣、油和一些化學(xué)物質(zhì)侵害的性能，銅管具有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度故有較好的防爆性能。5、使用壽命長(zhǎng)氧化鎂電纜全部由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成，因而不存在絕緣老化，使用壽命可達(dá)到普通電纜的3倍以上。6、敷設(shè)靈活性較大氧化鎂電纜可以與普通電纜敷設(shè)在橋架上，同時(shí)也可以采用專用支架明敷，比普通電纜敷設(shè)更具靈活性，也節(jié)省了電纜橋架的投入，可以降低工程整體造價(jià)。（二）氧化鎂電纜的缺點(diǎn)事物都具有兩面性，氧化鎂電纜也不例外，具有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在著一些缺點(diǎn)，應(yīng)該在選擇和施工時(shí)加以注意。1、投資成本高由于氧化鎂電纜外護(hù)套是由無(wú)縫銅管構(gòu)成，整體含銅

6、量遠(yuǎn)多于普通電纜，同時(shí)氧化鎂電纜的施工工藝對(duì)設(shè)備要求高于普通電纜，造成氧化鎂電纜價(jià)格與普通電纜相比高出30左右。2、接頭處易受潮絕緣層由礦物氧化鎂組成，它極易與空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而生成能導(dǎo)電的氫氧化鎂。在電纜頭施工中,電纜端頭剝開裸露導(dǎo)體時(shí)，電纜的絕緣電阻一般在10M以上，但如在1小時(shí)內(nèi)未完成電纜頭制作，絕緣電阻可下降到10M以下，甚至?xí)霈F(xiàn)降到0.5M以下的情況，如不注意劃破外層，又未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并作密封防潮處理，絕緣值會(huì)很快下降并會(huì)逐步下降到0，這樣就會(huì)造成該電纜無(wú)法使用。3、施工難度大氧化鎂電纜硬度與一般電纜相比較高，重量約為一般電纜的2倍，敷設(shè)時(shí)不易達(dá)到平行整潔的觀感效果，且線路長(zhǎng)

7、、接頭多，查找故障點(diǎn)困難，因此施工難度較大，在進(jìn)出配線箱處和橋架內(nèi)彎曲成型困難。 4、施工工作量較大氧化鎂電纜凡規(guī)格超過35mm的均為單芯電纜，如1根70mm的電纜，普通電纜只需3×70+2×35五根導(dǎo)體在同一外護(hù)套內(nèi)即可，而氧化鎂要達(dá)到同等規(guī)格須由3根70mm加1根35mm的單芯電纜拼合而成。單芯電纜的交貨長(zhǎng)度較短，例如240mm的電纜交貨長(zhǎng)度為69米，若敷設(shè)距離較長(zhǎng)則會(huì)增加大量中間接頭的制作，使得施工工作量成倍增加。三、氧化鎂電纜敷設(shè)的質(zhì)量控制通過上文中對(duì)氧化鎂電纜的分析，其顯著的優(yōu)點(diǎn)是施工中選用它的依據(jù)，而其缺點(diǎn)對(duì)施工的進(jìn)度、質(zhì)量等會(huì)產(chǎn)生影響，因此，進(jìn)行氧化鎂電纜的施

8、工質(zhì)量控制就顯得尤為重要。借鑒銀川凱賓斯基國(guó)際商務(wù)中心1000多米氧化鎂電纜的施工經(jīng)驗(yàn),應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行施工質(zhì)量的控制。（一）氧化鎂電纜敷設(shè)過程的質(zhì)量控制1、電纜敷設(shè)時(shí)盡量避免交叉由于氧化鎂電纜硬度較大，所以敷設(shè)中應(yīng)盡量避免交叉。敷設(shè)前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙繪制“電纜敷設(shè)走向圖”，認(rèn)真核對(duì)電纜的根數(shù)、規(guī)格、長(zhǎng)度、走向、中間接頭位置及與其他管道交叉的間距等。敷設(shè)時(shí)應(yīng)在專用的電纜放線架上進(jìn)行，拆除包裝時(shí)必須格外小心，不能讓刀具等劃穿包裝層，以免損傷銅護(hù)套，在處理中間接頭、終端頭時(shí)要留足操作裕量。在穿鋼管及橋架的轉(zhuǎn)角、分支等處，要按照事先排布好的順序平滑均勻地過渡，避免交叉和重疊。在凱賓斯基項(xiàng)目電纜的敷設(shè)

9、中，出現(xiàn)氧化鎂電纜不順直的現(xiàn)象，經(jīng)過木槌敲打，人工掰直，達(dá)到美觀的效果。 2、電纜回路應(yīng)編號(hào)并粘貼標(biāo)志在每個(gè)回路的始點(diǎn)、終點(diǎn)，每個(gè)中間接頭處，穿墻洞等處采用懸掛標(biāo)志牌或粘貼永久性標(biāo)志的方法標(biāo)明各回路編號(hào)及相序，以免由于回路多、接頭過多而導(dǎo)致無(wú)法分辨，出現(xiàn)回路、相序連接的錯(cuò)誤。凱賓斯基項(xiàng)目在電纜豎井內(nèi)，排布著近百根電纜，若不進(jìn)行編號(hào)，必定亂作一團(tuán)，甚至發(fā)生不必要的事故。3、減小渦流損耗氧化鎂電纜在實(shí)際應(yīng)用中多為單芯電纜組成回路，故容易在電纜固定金屬護(hù)套中產(chǎn)生感應(yīng)渦流。若渦流過大不僅會(huì)產(chǎn)生大量的渦流損耗還使電纜的固定金屬護(hù)套老化速度加快，所以在實(shí)際施工過程中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生渦流或?qū)u流減至最小?，F(xiàn)場(chǎng)

10、通常采用以非金屬固定件綁扎電纜，同時(shí)采用合理電纜相序排列使渦流產(chǎn)生量最小。 通常有以下幾種排列方法：ABCCBA； A A ABC B C C B CBA 在凱賓斯基項(xiàng)目施工中，采用的是ABCCBA排序法，既簡(jiǎn)單又美觀。4、電纜要注意防潮在調(diào)直電纜時(shí)應(yīng)小心，避免在調(diào)直過程中損傷電纜的銅護(hù)套。敷設(shè)前，應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)其絕緣值和端頭及銅護(hù)套是否裸露、劃傷。發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行密封，現(xiàn)場(chǎng)一般備有石蠟作為臨時(shí)密封材料。放線時(shí)剩余部分鋸斷處也應(yīng)立即密封。確?？諝庵兴莶贿M(jìn)入絕緣層，若檢測(cè)中電阻值不符合規(guī)范要求的不得敷設(shè)，應(yīng)在采取除濕處理電阻值符合要求后進(jìn)行敷設(shè)。在凱賓斯基項(xiàng)目施工中遇到過上述情況，通常是采用火烤的

11、方式。首先找到電纜破損的地方，由里治外，采用文火烘焙，邊烤邊遙測(cè)，待遙測(cè)達(dá)到規(guī)范要求的電阻值時(shí)，?；穑匀焕鋮s，立即進(jìn)行密封處理。5、電纜彎曲的處理在橋架T形彎、L型彎、穿越墻洞、電氣豎井、進(jìn)出配電柜箱等彎曲度大、空間狹小處敷設(shè)時(shí)要注意敷設(shè)時(shí)應(yīng)用力均衡，在處理彎曲處時(shí)，要使用廠家配備專用的彎曲工具，按照安裝說明的彎曲方法和力度進(jìn)行冷彎，切不可使用普通工具或人工強(qiáng)行彎曲，以免在操作中損傷電纜銅護(hù)套。 6、膨脹環(huán)的設(shè)置由于氧化鎂電纜硬度較大，為避免溫度變化對(duì)電纜產(chǎn)生永久的損傷，在電纜直線敷設(shè)超過70米時(shí)應(yīng)在允許的場(chǎng)合設(shè)置膨脹環(huán)，通常采用S型膨脹環(huán)。另外，在電纜與電機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等有震動(dòng)的設(shè)備連接處

12、也應(yīng)設(shè)置膨脹環(huán)，此處通常采用型膨脹環(huán)。S型膨脹環(huán)型膨脹環(huán) 7、電纜敷設(shè)后的保護(hù)在同一橋架內(nèi)，同一回路不同相序的電纜應(yīng)同時(shí)敷設(shè)，敷設(shè)完后應(yīng)及時(shí)將橋架蓋板蓋好以作保護(hù)，防止在其他專業(yè)施工過程中電纜被工具、建材碰撞或被焊接火花等擊傷、燒傷從而造成電纜外護(hù)套的損壞。（二）氧化鎂電纜頭制作的質(zhì)量控制在電纜敷設(shè)工程中電纜頭的制作是其中重要的環(huán)節(jié)，由于氧化鎂電纜相比普通電纜有其明顯的特殊性，在敷設(shè)完畢后搖測(cè)絕緣電阻出現(xiàn)阻值過低的情況中有80是由電纜頭制作過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷造成的，所以其電纜頭制作過程中的質(zhì)量控制就顯得更加重要。氧化鎂電纜的電纜頭有兩種：電纜終端頭和電纜中間接頭，這兩種接頭的組成元件電纜生產(chǎn)

13、廠家都可成套提供。1、電纜頭制作前的準(zhǔn)備在電纜頭制作前應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：電纜絕緣電阻搖測(cè)值應(yīng)符合規(guī)范要求，否則應(yīng)進(jìn)行除濕操作；剝除銅護(hù)套時(shí)應(yīng)小心，避免損傷線芯；剝除氧化鎂粉末后應(yīng)使用干凈的棉紗將線芯上的剩余粉末清理干凈，嚴(yán)禁用嘴吹，以免使電纜受潮；電纜接頭制作必須使用質(zhì)量合格的硅膠、封口膏和專用施工工具；制作時(shí)應(yīng)先從配電室電纜集中的地方做起，依次向負(fù)荷終端施工。 2、中間接頭制作中的質(zhì)量控制由于氧化鎂電纜的特殊構(gòu)造及生產(chǎn)長(zhǎng)度限制，中間頭的出現(xiàn)就不可避免，在像凱賓斯基這種高層建筑中尤為常見。氧化鎂電纜中間連接器包括1支黃銅管，2個(gè)黃銅束頭及2個(gè)黃銅封杯。質(zhì)量控制主要注意點(diǎn)：導(dǎo)線制作時(shí)，要徹底

14、清除粉末雜物，以免影響密封效果。使用封口膏或硅膠時(shí)不得有污染雜物混入，在擰封口杯時(shí)扣絲要準(zhǔn)確，用力要均勻，切不可蠻干。在多芯電纜中間頭制作中應(yīng)特別注意：在接頭之前應(yīng)仔細(xì)核對(duì)各線芯對(duì)應(yīng)的相位以避免相位連接出錯(cuò)，在接頭中不同相的線芯連接部位應(yīng)錯(cuò)開，填充絕緣密封物時(shí)應(yīng)保證密實(shí)，以保證各相之間絕緣。3、終端頭的制作氧化鎂電纜終端接頭包括1個(gè)黃銅封杯，1個(gè)黃銅束頭，1個(gè)接地端子片。其制作工藝與中間接頭基本相同，質(zhì)量控制要點(diǎn)為：密封前電纜必須要用500V搖表測(cè)量絕緣電阻，其阻值大于100M才可進(jìn)行密封。密封過程應(yīng)保證密封填料干凈無(wú)雜物侵入，密封嚴(yán)密。對(duì)于多芯氧化鎂電纜終端頭應(yīng)特別注意，安裝過程中應(yīng)保證線芯

15、之間、線芯與銅護(hù)套之間的間距和絕緣。氧化鎂電纜在終端頭和中間頭安裝之后，應(yīng)再進(jìn)行一次絕緣搖測(cè)。在實(shí)際測(cè)量時(shí)兆歐表的指針應(yīng)指向，這時(shí)說明電纜線路性能良好。若測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)阻值下降，則應(yīng)找出故障點(diǎn)。通常故障點(diǎn)都處于接頭處，此時(shí)應(yīng)拆除接頭并進(jìn)行除濕直到其絕緣阻值恢復(fù)，再重新制作接頭。 （三）氧化鎂電纜防潮除濕的質(zhì)量控制由于氧化鎂電纜中作為絕緣體的氧化鎂晶體粉末是一種吸潮率非常高的材料，所以在電纜運(yùn)輸、敷設(shè)過程中一旦外護(hù)套有輕微破損就會(huì)造成氧化鎂晶體粉末受潮，造成電阻大幅降低；另外在電纜中間、終端接頭制作時(shí)要截?cái)嚯娎|，此時(shí)也會(huì)造成氧化鎂晶體粉末受潮。針對(duì)這些情況現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有相應(yīng)的處理辦法。通常有以下兩種情況：

16、1、電纜受潮端頭的除濕法在電纜端頭處，一般情況下潮氣侵入范圍為300400mm，但是若電纜端頭未作臨時(shí)密封長(zhǎng)時(shí)間曝露在空氣中，潮氣能侵入1m左右。這時(shí)可將電纜受潮尾端斜向上并用汽油噴燈從離電纜端頭約1m處向外進(jìn)行文火烘烤去濕，使電纜氧化鎂內(nèi)的潮氣由里向外逐漸散發(fā)，操作時(shí)火焰要緩慢移動(dòng)，做到均勻加熱，注意要將銅護(hù)套表面溫度控制在200以內(nèi)，將潮氣排除。若在一端烘烤后測(cè)量絕緣電阻的阻值上升不大，應(yīng)用相同方法繼續(xù)烘烤電纜的另一端，直至絕緣電阻值合格為止。 2、電纜銅護(hù)套損傷的查找與修復(fù)在施工中電纜中間部分的銅護(hù)套出現(xiàn)破裂的情況，其查找修復(fù)方法是：首先若電纜兩端的絕緣層經(jīng)過文火去濕后絕緣阻值無(wú)上升或變

17、化不大的情況下，才能確定為中間段故障，可用文火對(duì)電纜全長(zhǎng)進(jìn)行烘烤并用萬(wàn)用表高阻檔進(jìn)行查找。具體方法是：將萬(wàn)用表調(diào)至高阻檔，表頭一端接電纜線芯，另一端接外護(hù)套，用噴燈沿該電纜首端進(jìn)行文火烘烤加熱，并觀察指針讀數(shù)變化，若指針在烘烤某一部位時(shí)讀數(shù)變化很大，則故障點(diǎn)可確定在此，之后鋸斷電纜并用文火烘烤除濕，除濕后再檢測(cè)絕緣值是否合格，阻值合格后再使用中間接頭將電纜連接起來。除濕時(shí),要注意加熱溫度和電阻值的變化。受潮電纜絕緣層在200烘烤時(shí)電阻變化曲線同時(shí)，在氧化鎂電纜在選擇使用的過程中還應(yīng)注意一些相關(guān)方面的問題：首先，氧化鎂電纜應(yīng)采用于重要建筑，如高層建筑、機(jī)場(chǎng)、碼頭、車站等的要害部位，如消防控制中心、應(yīng)急照明、消