矿用电缆范文

时间:2023-11-18 18:01:13

矿用电缆

矿用电缆篇1

[关键词]高性能 梭车电缆 抗拉性能 抗撕性能

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0153-01

引言

短壁开采技术是煤炭行业发展的方向,连采机和梭车在短壁机械化开采中属于标配。国内也在大力发展短壁机械化开采技术,其中神东矿区、兖矿金鸡滩煤矿等煤矿采用的房柱式采煤模式,这种模式需要连采机和梭车配合。

煤矿井下梭车用电缆为梭车提供动力和信号。在工作时,梭车用电缆始终处于弯曲、拉伸的周期性往复运动的状态下。并且在运动的过程中,梭车电缆随时都可能被刮伤。受电缆绞盘容量和梭车运行距离的制约,电缆的外形尺寸也有严格限制。电缆工作的恶劣环境使得它的寿命非常短暂。因此急需开发煤矿梭车用高性能橡套软电缆,改变现有国产梭车电缆性能低、寿命短的现象。

主要研究内容为:

本文以梭车电缆的特殊使用环境和国内外相关产品的标准和技术参数为基础,通过设计电缆的结构,生产出了具有高耐磨、高耐弯折等优点的电缆。

1、煤矿梭车电缆使用环境分析

兖矿金鸡滩矿采用连采机采煤,年产量近1000万吨。使用的梭车电缆是进口电缆,价格昂贵,且采购周期长,易耽误生产。因此急需开发煤矿梭车用高性能橡套软电缆,改变现状。经现场调查,发现电缆的使用环境非常恶劣,这就需要高耐磨、高耐弯折等高性能的煤矿梭车电缆。

2、电缆整体结构设计

煤矿梭车虽然已经广泛使用,但是适合梭车的专用电缆尚无国家标准及行业标准进行规范。在没有现成标准可以借鉴的情况下,借鉴进口梭车电缆的结构分析及以往采煤机电缆的生产经验。

3、导体材料、结构的研究

电镀锡铜线导体在采煤机电缆生产过程中已证明具有产品质量稳定、性能优良、产品附着性、连续性良好等优点。针对梭车电缆用镀锡铜线,控制其延伸率在20%左右,能适应梭车电缆经常承受较大拉力的特点。

受电缆绞盘容量和梭车运行距离的制约,电缆的外形尺寸也有严格限制,一般为32.5mm,考虑到设计余量不得超过34mm。根据MT 818-2009相近产品MCPT-0.66/1.14 3*16+1*10进行了推算,外径应在36mm以上。由于绝缘层和护套层的厚度都是相对固定的,改变它们的厚度会引起电性能和保护性能的降低。综合电缆使用现场情况和我公司绞线设备加工能力我们把导体结构设计为多束少绞结构。因为过多的绞合道次对导体存在一定拉伸应力,影响铜导体在长期运行时间下的寿命。为了进一步提高导体使用寿命、减小外径,最终通过调整导体的束绞方式使导体直径从5.5mm降低到4.6mm,将电缆外径控制在34mm以内,满足了设计要求。

梭车电缆恶劣的工作环境,要求增加电缆抗拉性能和抗撕性能,我们采用高强度纤维编织工艺,使加强层和电缆护套形成立体网状补强架构,保证最佳的加强效果。另外在缆芯中心放置了一根抗拉垫芯作为缆芯的抗拉元件。

产品性能测试:

我们对煤矿梭车用高性能橡套软电缆做了主要性能测试。经检验:产品合格(检验结果见表1)。

结论

该产品依据Q/SCD 009-2015标准检验项目合格。

结束语

通过电缆结构合理设计、生产工艺优化改进,使生产的电缆具有高阻燃、高耐磨等一系列优点,从而提高了产品性能,经过用户使用验证,远超国产梭车电缆普遍水平,基本替代进口电缆,解除了用户对进口电缆的依赖,推动国内电缆市场的良性发展。

参考文献:

矿用电缆篇2

【关键词】建筑行业;矿物绝缘电缆;性能;应用

在我国建筑行业不断发展情况下,电缆本身所呈现出的负荷在不断的加大,而电气施工过程中所使用的相关性能要求实质上也越发的严苛,电缆企业为了能够更好的开拓市场,研究出了大量的新型电缆,以此来满足不断提高的电缆应用需求。建筑用矿物绝缘电缆是我国近几年来所研发出的一种新型电缆,其所呈现出的阻燃和耐火性能,极大的改善电缆安全性,但在实际使用的过程中,其中依然存在着较大的问题需要引起重视。下文主要针对建筑用矿物绝缘电缆性能以及应用进行了全面详细的探讨。

1.建筑用矿物绝缘电缆的性能及优点

由于矿物绝缘电缆本身主要就是将矿物氧化镁来作为核心的绝缘材料,再加上氧化镁本身属于一种完全不可燃的物质,那么在这样的情况下,矿物绝缘电缆本身在遭遇火灾的情况下便不会产生一些有害物质或者是毒烟,极大的提升了火灾状况下人们的逃生几率。所以,氧化镁、铜芯、铜护套等多种材料所构造出的绝缘电缆性能极为优秀,具体有以下几个方面的性能和优势。

1.1绝缘性高

通常情况下,电缆本身的湿度只要能够控制在0.4%以下,那么氧化镁最终所表现出的绝缘电阻效果,也就比传统形式的绝缘材料高出更多,这也就使得矿物绝缘电缆具备了极为良好的绝缘性能。

1.2耐热性能良好

在高温时,无论是线芯或者是铜护套均不产生氧化。由于电缆绝缘内的含氧量很低,线芯氧化并不严重。但电缆护套因暴露在空气介质中而剧烈的氧化,温度越高氧化就越严重。当电缆铜护套的温度超过250℃时,便开始发生急剧氧化,形成氧化层CuO,使护套厚度减薄。电缆在250℃时,护套厚度减薄0.25mm,一般要经过240年左右的时间,而在1000℃时,则只需2.87h,所以允许正常工作温度必须在250℃及以下,当铜护套厚度为0.5mm时,在1000℃高温下可使用6.79h。

1.3允许载流量大

由于氧化镁材料本身有着极为优秀的过载、导热抗性,那么其所能够承载的电流密度也就更高,特别是对于小截面形式的电缆来说,其所带来的经济效益极为明显。矿物绝缘电缆的流量,是在进行精确计算之后所得出的修正值,相对来说,矿物绝缘电缆所呈现出的电流输送能力超出普通电缆30%左右。并且其本身所呈现出的过载性能也是极强的,这方面所产生的性能提升是传统电缆所无法超越的。

1.4防火特性佳

从我国建筑发生电气火灾事故的原因调查分析可以发现,引起电气火灾事故的原因大都是因为电缆负荷过大或短路导致电缆自燃,或者因为外界火源接触到电缆而引起的电缆燃烧。无论是哪种情况,都是因为电缆自身的防火性能不佳而引起的。而矿物绝缘电缆则不会轻易出现自燃或燃烧现象,这是因为矿物绝缘电缆是以氧化镁为绝缘体的,而氧化镁的熔点高达2800℃,很难轻易燃烧,因而矿物绝缘电缆的防火性能极佳。经试验表明,矿物绝缘电缆在温度高达800℃-900℃的火焰中烧2h,电缆一直能正常运行;在1000℃的火焰下燃烧30min,电缆仍完好无损,继续正常运行。

1.5耐腐蚀性和耐辐射性好

由于铜护套具有较好的耐腐蚀性能,一般情况下,无需加防护措施。当电缆应用于化学腐蚀(如酸、碱)较严重的场合或工业污染严重的地点时,宜选用加PVC护套的防火电缆。另外,铜护套具有屏蔽层的功能,因而也具有耐辐射性。

1.6性价比较高

与普通的电缆相比,矿物绝缘电缆的单价相对较高,一般会高出2-3倍,比其他具有防火性能或阻燃性能的电缆也要高出1倍左右。但若从性价比的角度来看,矿物绝缘电缆的性价比是非常高的,因而其价格实际上并不算高,尤其是当前矿物绝缘电缆的价格已经在不断下调,更是进一步增大了其性价比。

2.矿物绝缘电缆在建筑中的应用范围与应用方法

在建筑工程实际执行电气工程施工工作的过程中,通过矿物绝缘电缆材料的使用,能够直接作为电缆材料来对于建筑物本身的电气工程质量起到提升的效果。就目前来说,有相当一部分建筑工程在使用矿物绝缘电缆之后,其最终所呈现出的应用效果极为优秀。

2.1应用范围

2.1.1需确保人身和财产安全的场所

如高层建筑、历史性建筑、博物馆、大型旅馆、医院、影剧院、百货商场等。

2.1.2高温或火灾危险区域

船舶、机场、炼油厂、煤气厂、油库、核电站、发电厂、钢铁厂和化工厂等。

2.1.3重要的公用设施

如广播通信大楼、地球卫星地面接收站、多层停车场、公用照明、地铁、隧道、矿井等。

2.2应用中的注意要点

2.2.1选用型号及规格。

现目前,在各个建筑工程中应用较为广泛的防火电缆是7芯及以下的电缆,而国外甚至已经生产出了19芯的防火电缆,1-4芯通常情况下都是在电力系统中进行使用,而7芯乃至以上的电缆,则是直接作为控制系统电缆使用,部分单芯电缆所呈现出的最大截面已经超过了800mm2。但在实际使用电缆的过程中,所使用的截面要求更大,或者是回路较多,那么就可以直接依据平行的方式来对于多根电缆进行敷设。通常情况下都是直接裸电缆的形式进行使用,但是在一些污染较为严重或者是腐蚀较大的地区,就需要使用PVC外护套保护电缆。

2.2.2工作温度的确定

在设计时,国际电工委员会建议,在正常情况下防火电缆的长期使用温度为90℃,这主要考虑到终端密封材料的温度限制以及电缆线路在高温工作时的电压降和功率损耗。在特殊情况下,不带聚乙烯护套的电缆允许在250℃及其以下高温状态连续工作。在事故或火灾等情况下,电缆可在更高温度下持续工作,直至铜的熔点(1083℃)温度为止。但在这种情况下,电缆的电气参数将会改变,绝缘电阻下降,损耗增大。

2.2.3截面的选择及其经济性

在负荷相同的情况下,防火电缆选择的导体截面可比聚氯乙绝缘和护套型电缆等低一档以下。因此,防火电缆的外径比普通铠装型电缆外径要小得多,重量也轻。由此可见,防火电缆不但在阻燃、耐火特性上,而且在外径尺寸和重量上都优越于其它电缆,从而可减少电缆沟或电缆桥架的尺寸,使工程总投入的费用减少。

3.结语

综上所述,相较于其他传统形式的电缆来说,矿物绝缘电缆所呈现出的耐火性、阻燃性远远超出了其他形式的电缆,是我国目前消防系统体系中所使用的性能最为理想的电缆,完全可以替代以往传统形式的耐火电缆直接在建筑工程中进行推广使用,矿物绝缘电缆的使用,必然能够使得电气工程施工效果得到有效的改善。

【参考文献】

[1]邢本仁.矿物绝缘电缆的特点及其用途[J].电线电缆,2010,(01).

[2]鲍永福.氧化镁防火电缆[J].建材工业信息,2012,(15).

矿用电缆篇3

【关键词】连接器;可靠性;锁紧;防护;接触对

1.引言

矿用多芯电缆连接器一般是井下工业控制系统的主连接器,其可靠性直接关系到系统的稳定性,保证系统的正常运行。近年来随着井下工业控制系统的不断拓展,对于矿用多芯电缆连接器可靠性的要求越来越高,因此保证连接器可靠性的技术解决方案成为了系统设计应用的关键技术之一。

近期,针对目前部分产品使用的电缆连接器及电缆组件在加工和现场使用中出现的问题进行了国内外先进连接器的信息收集,经调研、学习后,不难发现,保证连接器的可靠性主要在于把握连接器的关键技术点,本文总结论述电缆连接器的关键技术点,由于时间有限,本文部分数据还须通过实际生产或试验验证。

本文主要围绕以下几个方面进行论述:

1)连接器头座连接锁紧方式;2)连接器外壳材质及表面处理;3)连接器接触对结构、材质及表面处理。

2.连接器可靠性技术

2.1 连接器插头和插座连接锁紧方式

连接器的插头和插座的可靠连接是保证系统信号稳定传输的前提,井下连接器的使用环境特殊,主要表现为空间狭小、有振动,这对于选择连接器插头插座的连接方式提出了新的要求,必须操作简便和锁紧可靠,可以简单的归纳为“易锁难解”。图1-1是国外一款圆柱形插拔自锁连接器,插拔原理主要是通过插头前部的六瓣锁定弹片与插座里的锁定凹槽配合,完成插拔自锁,该结构锁紧方式简单可靠,插座和插头插合后防护等级可以达到IP68,可靠性很高,但其对连接器内部的结构设计要求较高,对锁定弹片的设计要求也较高,或者强度不够,则会影响到连接器的使用寿命和抗振能力,由于该结构对加工对加工等要求较高,国内矿用连接器使用该结构较少。

目前井下的电缆连接器使用较多的方式为U型卡快速插拔式(如图1-2),插头与插座连接后,插入U型卡,通过U型卡的形变夹紧力实现插头和插座的可靠连接。此方式安装简单,连接也较可靠。此类连接方式要求U型卡必须具备相应的强度,刚度和韧度都有要求。井下胶带运输机沿线振动强烈,如果U型卡强度不够,则极易发生松脱的情况,使得连接失效。U型卡的材料可以选弹簧钢,经热处理(退火)后改善其机械性能,表面镀层处理以防锈防腐蚀。此外,U型卡的可靠锁紧还与插座上U型卡插入孔的中心距及U型卡本身的形状结构相关,这两个结构因素直接影响插头插座的锁紧及端面密封的可靠性,各厂家的设计生产各不相同,只要通过插拔疲劳试验并能够达到目标解锁力,就可以认为是有效的U型卡机构。U型卡在井下连接器中被广泛使用,主要原因在于其锁紧原理简单、操作便捷及造价较低。

目前井下连接器还有少部分使用螺纹连接锁紧式,该形式较之快速插拔式的连接方式,可以减少因振动而导致的连接松脱现象,但根据实际使用的情况,会发生螺纹生锈腐蚀以后无法拧紧或卸装的情况,这说明,螺纹连接方式对外壳的材质有防锈的要求,关于外壳材质在下一部分论述中再作细述。此外螺纹连接方式还必须有辅助防松结构,防止连接器锁紧螺纹在振动、冲击环境下的松脱。螺纹锁紧连接器,螺纹拧合扣数不宜太多,应不多于六扣,且有明显的到位感而非到位标识,井下光线不足,操作者很难辨识到位标识。根据调研,螺纹锁紧式连接器不适合用于大型连接器,一般适合用于回转直径不大于15mm的小型连接器,使用螺纹连接锁紧式的连接器,设备应在结构上留足操作空间。

2.2 连接器外壳材质及表面处理

螺纹锁紧式连接器在实际使用中易发生螺纹生锈的问题,影响了连接器的连接,失效分析后我们了解到,一般此类连接器外壳材质为钢,然后表面喷漆或者电镀处理,这种材质和处理方式在受潮和受到腐蚀性气液体侵蚀时很容易发生生锈的情况,所以建议井下设备连接器应尽量避免选用钢材质,可以采用06Cr19Ni10(美标304),表面钝化处理,试验表明,48小时酸性盐雾试验后(氯化钠溶液,pH值3.3左右)外壳无锈蚀,可以作为连接器外壳的选材。不锈钢材质不需要做表面的镀层处理,但是不锈钢的加工性能较差,因此不锈钢的连接器价格昂贵,成本较高。调研时发现国外的一些金属连接器外壳多采用铜合金,先镀1μm,然后镀镍3-6μm,然后镀亚光铬或黑铬0.3-1μm,其他小的零件如电缆夹、螺母等则采用铜合金表面镀亚光镍6-8μm,在抗工业废气、盐雾和大多数腐蚀剂方面,均有出色效果。对于非常恶劣的使用环境,这些连接器则选用AISI 303或304号不锈钢,耐腐蚀。我们可以看到,国外的连接器使用的材质主要是铜合金和不锈钢。主要原因在于黄铜或者铜合金的加工性能很好,因此目前国内也普遍采用,但是对镀层的工艺要求很严格,镀层的材料、厚度必须达到相应的标准才能满足防护等级的要求。镀层在遇到恶劣的腐蚀性环境时,很容易受侵蚀,针对这种情况,采用铜合金,必须按照严格的工艺流程先镀铜,再镀镍,在镍基基础上再镀铬,并适当加厚镀镍层的厚度(约加至8-10μm),以提升外壳的表面的抗腐蚀能力。实际连接器的外壳材质选用可以综合材料价格、可加工性、后处理工艺等各方面的因素来确定,前提是必须保证其抗腐蚀性能。

2.3 连接器接触对结构、材质及表面处理

接触对是连接器的核心部分,结构、强度、材质和表面镀层等都是接触对的重要参数。接触对的结构直接影响其强度,应严格按照国标或者各企业的企标(一般高于国标)来设计制造。在实际生产过程中,发现有焊杯强度不够的情况,与接触对连接的芯线的面积不同,所采用的结构、壁厚必然不同;接触对与芯线的连接方式的不同,也必然导致接触对的结构不同。图3-1是国外某品牌连接器的三类插针,可以看到因为连接方式不同而导致插针结构的不同,材料均为铜合金,表面镀镍1.25μm,然后镀金0.75μm,国内外连接器接触对的镀层要求一般也与此相似,各厂家略有区别,接触对的导通电阻一般应不大于5mΩ。

表1为某款连接器的针芯(焊接)直径与电缆芯线直径的匹配表。

从表1我们可以看出,针芯的直径是与与其焊接的电缆芯线的直径相关的,两者严格匹配。接触对的结构是多样的,尤以插孔结构的多样性更为常见,插孔的结构直接决定接触对连接的可靠性。常见的连接器插孔有簧片孔(表1中所示)、线簧孔、冠带孔等,总结可以发现,主要是实现与插针之间的线面接触及在振动等情况下的接触补偿等,以实现可靠连接。根据以上所述,连接器接触对的设计和工艺要求必须依据接触特性和使用环境,执行严格的参照标准,通过科学的结构设计和制作工艺流程方能实现可靠的连接。

3.结语

井下的特殊使用环境对电缆连接器的性能提出了特殊要求,实现其可靠性需要对其关键技术的把握,连接器头座连接锁紧方式、外壳材质及表面处理及接触对结构、材质及表面处理,这是影响连接器使用性能的关键,以上的调研范围还不够全面,需要在实际的使用中和更多的试验来确定更科学的关键参数,并将这些数据运用与电缆连接器的设计和生产制造中,最终保证电缆连接器的可靠性。

参考文献

[1]GB3836.1爆炸性环境第1部分:设备通用要求[S].中国标准出版社,2011.

[2]李书常.电连接器选用手册[S].化学工业出版社,2010.

[3]黄红军.金属表面处理与防护技术[M].冶金工业出版社,2011.

矿用电缆篇4

【关键词】 BTTZ;BTTRZ(柔性矿物绝缘电缆);施工;监理

【中图分类号】 TU716 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123(2013)05-104-02

目前,公共建筑、高温工业、危险场所,地下空间建筑消防负荷配电已大量选用矿物绝缘电缆,国内市场上有两种矿物绝缘电缆:一种是以氧化镁为绝缘材料的刚性矿物绝缘电缆(如 BTTZ,BTTQ型),另一种是以矿物化合物为绝缘材料的柔性矿物绝缘电缆(如BTTRZ,BTTRQ型)。由于刚性矿物绝缘电缆在结构设计上的天然不足,造成其在性能、生产及安装等方面都存在一定缺陷。在发达国家特别是欧盟国家中,柔性矿物绝缘防火电缆的崛起,刚性矿物绝缘电缆的使用正在逐渐被替代。

1 柔性矿物绝缘电缆组成

相对传统的刚性矿物绝缘电缆,柔性矿物绝缘电缆是由铜绞线、矿物化合物绝缘和矿物化合物护套构成。其采用柔性结构,主要材料均为无机材料,弥补了结构硬、易燃烧、有毒等缺陷。

2 两种矿物绝缘电缆性能对比

普通电线电缆由于绝缘层使用的都是有机高分子材料,因此在火灾条件下极易燃烧,从而失去绝缘性能。而柔性矿物绝缘防火电缆主要材料全都由矿物化合物组成,它本身不能燃烧或助燃,完全克服了普通电缆在燃烧中产生烟雾和毒性对人员造成“灾难”和“二次灾害”的缺点。BTTRZ与BTTZ的性能对比见表1。

3 BTTRZ电缆的制造标准

柔性矿物绝缘电缆近几年才在国内兴起,该电缆通过了国家防火建筑材料质量监督检验中心的耐火特性A类燃烧检验,并且满足英国标准BS6387-1994Specification for performance requirements for cables required to maintain circuit integrity under fire conditions(在着火状态下能保证电路工作的电缆性能要求规范)C(950℃、3h)、W(耐受水喷)、Z(耐受机械冲击)级耐火要求。施工人员可参照产品样本和GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》和相关安装图集施工。由于柔性矿物绝缘电缆在技术性能、生产工艺、电缆敷设、终端头制作等方面的优越性,已大量应用于工业与民用建筑。

4 BTTRZ电缆敷设施工工艺

4.1 BTTRZ电缆敷设施工工艺流程详见图2。

4.2 BTTRZ电缆敷设工艺及施工要点。

4.2.1 材料要求。BTTRZ电缆所有材料规格、型号及电压等级等符合设计要求,并按批查验合格证,合格证有生产许可证编号。BTTRZ电缆绝缘表面应平整、色泽均匀;绝缘线芯应用着色绝缘或其他合适的方法进行识别;电缆线上应有制造厂名,产品型号和额定电压的连续标志。

4.2.2 作业条件。土建工程预留孔洞、预埋件符合设计要求、预埋件安装牢固,强度合格。电缆沟、隧道、竖井及人孔等处的地坪及抹面工作结束,电缆沟排水畅通,无积水。直埋电缆沟按图挖好,电缆井砌砖抹灰完毕,底砂铺完,并清除沟内杂物。盖板及砂子运至沟旁。

变配电室内全部电气设备及用电设备配电箱柜安装完毕。电缆桥架、电缆托盘、电缆支架及保护管安装完毕,并检验合格。

4.2.3 敷设前准备工作。施工前应对BTTRZ电线进行详细检查:规格、型号、截面、电压等级均符合设计要求。用1KV摇表进行绝缘摇测或耐压试验,其线间及对地的绝缘电阻应不低于10M。

在桥架或支架上多根BTTRZ电缆敷设时,应根据现场实际情况,事先将其排列,用表或图的方式标示,以防交叉和混乱。

4.2.4 直埋BTTRZ电缆敷设。BTTRZ电缆在沟内敷设应有适量的蛇型弯,两端、中间接头、电缆井内、过管处、垂直位差处均应留有适当的余度。隐蔽工程验收合格后,电缆上下分别铺盖10cm砂子或细土,然后用砖或电缆盖板将其盖好,覆盖宽度应超过电缆两侧5cm。

4.2.5 BTTRZ电缆沿桥架、支架敷设。BTTRZ电缆沿桥架或托盘水平敷设时,应单层敷设,排列整齐。不得有交叉,拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径为准。不同等级电压的电缆应分层敷设,高压电缆应敷设在上层。同等级电压的电缆沿支架敷设时,水平净距不得小于35mm。

BTTRZ电缆沿普通支架敷设时,不宜超过一层,应放一根立即卡固一根。

4.2.6 成品保护。直埋BTTRZ电缆施工不宜过早,一般在其它室外工程基本完工后进行,防止其它地下工程施工时损伤电缆。如已提前将电缆敷设完,其它地下工程施工时,应加强巡视。室内沿电缆沟敷设的电缆施工完毕后应立即将沟盖板盖好。室内沿桥架或托盘敷设BTTRZ电缆、宜在管道及空调工程基本施工完毕后进行,防止其它专业施工时损伤电缆。

5 监理控制要点

5.1 BTTRZ电缆进场验收控制要点。监理工程师按批查验BTTRZ电缆合格证,合格证有生产许可证编号。按制造标准,现场抽样检测绝缘层厚度和圆形线芯的直径;线芯直径误差不大于标称直径的1%;对电缆绝缘性能、导电性能和阻燃性能有异议时,按批抽样送有资的试验室检测。部分城市质监站要求材料需登记备案的,应及时督促施工单位做好相关申报登记工作。根据《建设工程质量管理条例》等规定,质监站要求电线电缆需监督抽查的,应及时通知质监站赴现场抽检、封样、检测。

BTTRZ电缆及附件如不立即安装,应集中分类存放。盘上应标明型号、电压、规格、长度、电缆盘之间应有通道地基应坚实(否则盘下应加垫),易于排水。电缆应有防日晒措施。电缆附件与绝缘材料的防潮包装应密封良好,并应置于干燥室内。

5.2 BTTRZ电缆安装敷设控制要点。BTTRZ电缆敷设前应检查是否对电缆进行了绝缘测试或耐压试验。电缆敷设过程中应检查弯曲半径是否符合规范要求,BTTRZ电缆在沟内敷设是否留有备用长度并做好波浪形敷设,BTTRZ电缆的两端,电缆在井内、过管处、垂直高差处是否留有适当的长度。电缆敷设的固定点间距,除支架敷设在支架处固定外,其余可按表2推荐的数据固定。不同规格BTTRZ电缆一起敷设时,从整齐美观方面考虑,可按最小规格电缆标准要求固定。

5.3 BTTRZ电缆敷设验收控制要点。BTTRZ电缆敷设严禁有绞拧、铠装压扁、护层断裂和表面严重划伤等缺陷。三相或单相的交流单芯BTTRZ电缆,不得单独穿于钢导管内。不同回路、不同电压等级和交流与直流的电缆,不应穿于同一导管内;同一交流回路的电缆应穿于同一金属导管内。

电缆线路敷设、固定、接线全部完成送电前应进行系统绝缘测试,线间和线对地的绝缘电阻值大于0.5ΜΩ。电缆交接试验合格,且对接线去向和相位等检查确认,才能通电。

6 结束语

柔性绝缘防火电缆覆盖面广,克服了BTTZ电缆的缺陷,使现代工程在电气线路中达到了燃烧不短路,短路不燃烧的效果。在实际工程安装过程中,只要注意上述的电缆进场验收和敷设施工控制要点,则电缆的安装可以做到安全、美观,为安全施工带来极大的便利。鉴于其技术性能和安装便利等方面的优势,相信会有更多工程采用这种新型、安全、环保的电缆。

参考文献

1 GB/T12666-2005.电线电缆燃烧试验方法

2 GB50303-2002.建筑电气工程施工质量验收规范

3 GB50168-2006.电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

4 宋花坤.矿物绝缘电缆的施工工艺控制要点[J].安装,2005(8):43~45

5 杜毅威.矿物绝缘电缆在建筑工程中的应用[J].建筑电气,2010(4):44~47

矿用电缆篇5

为规范井下电缆的敷设,严格规程规范的执行,使井下电缆的运行安全、可靠。吊挂合理、规范。特制订本制度。

一、任何单位不得在井下巷道内敷设任何电缆,如需敷设电力电缆、通信电缆、视频光缆等电缆的单位,必须按井下电缆敷设程序要求,准备好电缆敷设前的相关资料,待矿有关部门审核同意后方可敷设。

二、井下电缆敷设程序

单位需在井下运输巷道内敷设电缆的,应按下列程序:

1、向矿提出敷设电缆的申请或报告,得到明确批准。

2、编写设计、施工方案,得到矿有关部门的审核通过。

3、填写立项单,得到明确批准。

4、施工单位组织敷设。

5、电缆设计、施工方案的编写严格按《金属非金属矿山安全规程》6.5、《工业企业通信设计规范》GBJ 42-81的有关要求编写。

三、井下电缆维护按使用权限和单位职能划分如下:

1、高压6kv电力电缆由动力车间负责日常维护。

2、通信电缆、视频光缆等弱电电缆由信息中心负责日常维护。

3、低压0.4kv以下电力电缆谁使用谁负责日常维护。

四、电缆铭牌吊挂

按《金属非金属矿山安全规程》6.5.2.8要求。

电缆在敷设应同时在电缆上吊挂电缆铭牌,铭牌上应注明电缆编号、规格、型号、电压、用途、起止地点、敷设时间、维护单位。

平巷内电缆铭牌吊挂间距为50--100米,在拐弯处都要吊挂电缆铭牌。

五、目前现有电缆铭牌没有吊挂的,电缆维护责任单位,按《金属非金属矿山安全规程》6.5.2.8要求,制定吊挂铭牌及完成时间。

六、自2009年9月1日后新吊挂的电缆要严格执行《井下电缆敷设管理制度》。

七、对没有按《井下电缆敷设管理制度》要求敷设的,矿有关部门将不予签字、验收、结算。责任自负。

八、本制度在2009年9月1日起执行。

矿用电缆篇6

关键词:现代化工厂,电缆,选择

中图分类号:TM72文献标识码:A

随着社会的快速发展,我国现代化水平的不断提高,现代化工厂的高效,节能,环保,可持续发展已经成为了行业新的发展趋势。电缆的选择除了考虑到满足工厂运行要求的前提下,更应考虑到电缆选择的安全,节能以及环保。

1、工厂进线电缆的选择

由于三相输出功率P和线电压U、线电流I之间关系为:P=ScosΦ=√3UIcosΦ,当负载的前提下,当电压水平越高,输电电流越小,可减少线路上电能以及电压的损失,同时又可以减少导线截面积与有色金属。对于大型工厂以及电源进线35kV及以上的中型工厂,通常先经过总降变电所将35kV及以上的电源电压降为6~10kV的配电电压,然后通过高压配电线将电能送到各个车间变电所,最后经配电变压器降为一般用电设备所需电压。在没有很多6kV工艺设备的前提下,宜采用高压深入负荷中心的直配方式,35kV线路直接引入靠近车间附近的变电所,经车间变电所的配电变压器直降为车间用电设备所需要电压。这种直配方式可以省去中间一级的配电电压,从而简化了系统减少了电能和电压损耗,提高了电能质量。不仅减少了工厂的损耗,更节约了电能,为将来的可持续发展做出了贡献。

2、工厂配电电缆的选择

2.1 电缆种类

电缆根据其自身特性,分为普通电缆,低烟无卤阻燃电缆和耐火电缆,及矿物原绝缘电缆。

2.1.1低烟无卤阻燃电缆

低烟无卤电缆的绝缘材料采用聚氯乙烯,护套为聚烯烃。所有组成电缆的材料均不含氯元素。当火灾发生时,此种电缆具有蔓延速度慢,烟浓度低,可见度高,有害气体释放量小,便于人员撤离。并且由于其燃烧气体的腐蚀性小,也避免了对仪器设备的损害。低卤、无卤的特性,使得电缆材料在耐老化和耐紫外线及其它辐照性能大大提高,从而延长电缆的使用寿命。低烟无卤阻燃电缆比普通阻燃电缆更具有安全性与可持续发展性。随着社会的不断进步,绿色工厂已经成为趋势,低烟无卤电缆必将成为很多工厂的选择。根据GB/T18380.3-2002规定的试验条件,低烟无卤电缆的阻燃等级分为A、B、C、D四个等级。具体见表1.1。

低烟无卤电缆的适用特性:

1、 电力电缆的额定电压U。/U为450/750V。

2、 电缆长期允许工作温度不超过90℃。

3、 安装时环境温度不宜低于0℃。

4、 电缆安装时的最小弯曲半径:

低烟无卤阻燃,耐火控制电缆:无铠装层的电缆应不小于电缆外径的6倍,有铠装或铜带屏蔽结构的电缆应不小于电缆外径的12倍。低烟无卤阻燃,耐火电力电缆的最小弯曲半径:单芯电缆转弯半径为20D, 多芯电缆为15D。

表1.1 等级划分

阻燃等级 供火温度 供火时间 成束敷设电缆的非金属材料体积 碳化高度 自息时间

A ≥815℃ 40min ≥7升/米 ≤2.5米 ≤1h

B ≥815℃ 40min ≥3.5升/米 ≤2.5米 ≤1h

C ≥815℃ 20min ≥1.5升/米 ≤2.5米 ≤1h

D ≥815℃ 20min ≥0.5升/米 ≤2.5米 ≤1h

2.1.2 耐火电缆

耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。我国国家标准GB12666.6(等IEC331)将耐火试验分A、B两种级别,A级火焰温度950~1000℃,持续供火时间90min,B级火焰温度750~800℃,持续供火时间90 min。

耐火电缆的适用范围:本产品适用于工频额定电压0.6/1kV及以下配电线路或工业装置中有耐火和低烟无卤等对安全等级要求较高的固定敷设场所使用。

使用特性:

工频额定电压U0/U:0.6/1kV。

电缆导体的最高允许长期工作温度: 90℃.

短路时(最长持续时间不超过5s)电缆导体最高允许温度:250℃

电缆敷设时环境温度应不低于0℃

电缆的弯曲直径:多芯电缆不小于电缆外径15倍,单芯电缆不小于电缆外径20倍。

耐火电缆适用范围:高层建筑、油田、电站、电厂、矿山、化工、矿井、地铁等要求防火条件高的场合,也是应急电源、消防泵、电梯通讯信号系统的应备电缆。

2.1.3 矿物绝缘电缆

矿物绝缘电缆简称MI电缆,习惯称为氧化镁电缆或防火电缆,它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆,矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。

矿物绝缘电缆特点:

防火:由于电缆全都是用无机物(金属铜和氧化镁粉)组成,它本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃,因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电,是一种真正意义上的防火电缆。并能通过BS6387 C、W、Z试验。

载流量大:因为氧化镁粉具有比塑料更好的导热系数,所以同样的工作温度,载流量更大。对于16mm2以上的线路,可以降低一个截面,对不允许人接触的地方,可以降低两个截面。

防水:由于矿物绝缘电缆采用的铜护套是无缝铜管,终端连接采用的密封泥又是一种可以长期浸泡在水中的高科技产品,所以水分子完全被阻隔在外,是一种真正意义上的防水。

防爆特性:由于矿物绝缘电缆采用的铜护套是无缝铜管,而且氧化镁粉又是紧密压实的,可燃性气体、油汽、火焰就不能到达与电缆连接的电器设备,因此电缆具备防爆特性。

耐机械损伤:由于电缆的金属护套有一定的强度和韧性,氧化镁在电缆加工过程中又是经过高度压缩的,所以电缆在遭受弯曲、压扁、扭转等变形时,芯线之间以及芯线和护套之间的相对位置保持不变,不会产生短路,也不会影响电气性能。

寿命长:由于电缆采用的材料全部是无机材料,不老化。其使用寿命可以按照铜护套氧化腐蚀的速率来计算。资料显示,护套氧化0 .25mm,在250℃的环境温度下需要257年,而矿物绝缘电缆的护套厚度一般都在0.34-1.05之间,使用温度又低于250℃,所以该电缆具有长寿命的特点。

无卤无毒:由于电缆全都是用无机物(金属铜和氧化镁粉)组成,因而即使在1000℃的高温下燃烧也不会产生烟雾、卤素和有毒气体是真正意义上的无卤无毒电缆。

耐过载:由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃,与普通塑料电缆相比,矿物绝缘电缆的载流量能力可以提高一个截面等级,同时能承受相当大的过载,其过载能力可以达到正常载流量的100倍以上。

铜护套可以作接地线:对于矿物绝缘电缆,由于铜护套的连续性和极低的接地电阻,因此可以作为接地导线使用,不需要独立的接地导线。

矿物绝缘电缆用途:根据《建筑设计防火规范》(GB50016)中11.1.6中要求消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷。由于矿物绝缘电缆具有的优异性能,因此,它适用于额定电压1000V及以下的消防线路中。矿物绝缘电缆的价格较普通的耐火电缆高,但由于其不需要带有地线一芯(由铜护套代替),载流量较大,防水可靠性高,也用于不能断电的供电线路,双电源控制线路,高温环境动力和控制线路,主干/分干配电系统线路,发电机房输电线路,火灾报警控制线路等等。

3、工程实例

天津开发区某大型工厂,总面积xxxx

其中包括生产加工车间5间,办公楼1座,门卫室2间,仓库1间,水泵房一间。

笔者在考虑电缆选择时,按照系统,按照电缆敷设位置以及电缆选择的发展性,经济性,安全性进行了考虑。

道路照明电缆:在全场道路照明电缆中,采用了普通的ZR-YJV22电缆,由于全场的道路照明电缆在室外采用直埋敷设方式,在室内采用穿保护钢管敷设。鉴于此种电缆经济性较高,并且在室外埋地敷设,燃烧可能性小,所以选择了普通的阻燃电缆。

在室内照明的电缆:普通照明电缆采用低烟无卤阻燃电力电缆穿电缆桥架敷设,应急照明采用了低烟无卤耐火电力电缆穿镀锌钢管敷设。由于此两种电缆均为低烟无卤,在发生火灾时,不产生有毒气体,只有少量烟雾,从而减少了对人身的危害,也减少了对环境的危害。

消防线路电缆:消防线路由其特殊性,选用了矿物绝缘电缆。

4、结语

矿用电缆篇7

关键词:矿井 架空线路 电缆 短路 接地 故障排查 预防

中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0157-01

矿井6kV~10kV供电系统,主要由地面架空线路、入井供电电缆、开关、配电设备等组成,是矿井安全生产的主动脉。供电系统故障,将对矿井的安全生产造成影响。正确地对故障原因进行分析、排查,及时查找和处理故障,是十分重要的。

1 矿井6kV~10kV架空线路的常见故障现象、危害及排查

1.1 短路故障

1.1.1 短路故障现象及危害

矿井6kV~10kV架空线路常见的短路故障现象有:一是两相或三相金属性短路故障。二是连接跳线断线引起短路故障。三是跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障。四是线路绝缘子两相或三相击穿引起的短路故障。五是雷击引起的短路故障等。

短路故障的主要危害有:一是引起大面积停电,给矿井安全生产造成危害;二是线路或电气短路时将产生火花,可能引发火灾事故;三是可能烧毁部分配电设备、设施,造成经济损失;四是可能破坏区域电网系统稳定,造成电网更大范围的事故。

1.1.2 短路故障排查及处理

矿井地面6kV~10kV供电线路,在配电设备上一般装设有过流、速断保护继电器。从保护断电器的动作情况来排查短路故障:一是电流速断保护动作,则可以判断故障一般是线路两相或三相直接短路,且故障点在主干线或靠变电所较近的线路。如线路金属性短路或雷击短路等。二是过电流保护动作,一般属非金属短路或线路末端分支线路短路引起的。

架空线路短路故障的处理方法一般有:一是重点检查线路上熔断器、隔离开关、避雷器、计量箱等设备的完好情况,对故障设备进行排除。二是检查引接电缆头情况,看是否完好。三是进行人工分段巡查线路,逐步找出故障点。四是如遇雷电天气时,首先考虑是雷击造成的,应重点巡查线路经过的林木地段,山头地段等容易引起雷击的地方。五是装有线路短路故障指示器的架空线,还可借助故障指示器所指示来确定故障段线路。只有查出故障点后,才能进行有效排除。

1.2 单相接地

1.2.1 单相接地故障现象及危害

矿井6kV~10kV架空线路常见的单相接地故障现象有:一是户外树木生长触及线路引起。二是极端天气,如强风、暴雨、严重覆冰等造成架空线路的电杆倾斜或倒伏,导线振动、跳跃和碰线等引起。三是气温异常变化引起线路张驰或收缩,造成断线引起。四是雷击造成线路断线,绝缘子、避雷器击穿等引起。六是线路绝缘子破裂、脏污,造成绝缘下降引起。以上种种原因,均可能造成供电线路的单相接地故障。

线路单相接地故障的主要危害有:一是故障相的对地电压降低,非故障两相的相电压升高,可能引起故障扩大,造成矿井大面积停电。二是断线对地可能产生火花,引发森林或其他火灾。三是断线时线路未停电,可能造成人、畜触电伤亡。四是可以造成电压互感器铁芯过饱和而烧毁,引发其他故障。

1.2.2 接地故障排查及处理

发生接地故障时中央信号屏警铃响,如有选择性接地报警装置时,可直观诊断出接地故障线路。当不能直接选定单相接地故障线路时,一般采用对线路支线断路器进行分段试拉闸的方法,来判断故障线路。再按照先支线后干线,逐步找出故障点,进行排除。如果是瞬时性单相接地故障,则中央信号屏警铃会时响时停,这种故障比较隐蔽,难以直观发现,应积极收集各种有用信息,通过认真逐段排查,直到找出故障点。

1.3 短路、单相接地故障的预防措施

(1)定期对架空线路进行巡视,检查线路、电杆、绝缘子、拉线等是否完好可靠;特别应经常巡查线路经过林木、竹林等山区地段,定期清理线路走廊,确保线路运行安全。

(2)定期对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、隔离开关、避雷器、计量箱等设备定进行绝缘测试,发现不合格的,应及时更换。

(3)定期对线路避雷器进行校验,检测释放电压,对不符合要求的,及时更换。

(4)定期对引出、引入的高压电缆进行绝缘检测,以便及时发现问题。

(5)经常巡视配电设备、变压器的运行情况,每年对变压器绝缘油进行理化性能检验及耐压试验,发现问题及时处理。

2 矿井6kV~10kV高压入井电缆的常见故障及处理

矿井6kV~10kV高压入井电缆一般从地面变电所双回路供电到井下中央变电所,再分支路供电至采区变电所及大型高压设备,供电范围广,线路长,环境较恶劣,容易出现故障,影响矿井安全生产。

2.1 入井高压电缆常见的故障现象及危害

矿井6kV~10kV入井电缆常见的故障现象主要有:一是两相或三相电缆芯线绝缘击穿短路。二是单相电缆芯线绝缘对地击穿造成接地故障。三是配电设备的接线柱、瓷瓶、连接线等绝缘损坏,引起的短路或接地故障。

故障危害:电缆短路时造成的电火花可能引起电缆及电气设备烧毁,引起电气火灾,甚至引发矿井瓦斯爆炸。电缆接地故障时将使非故障两相电压升高,可能引起绝缘薄弱的另外两相绝缘击穿,造成故障扩大。电缆故障将引起大面积停电,对矿井安全生产构成威胁。

2.2 入井高压电缆故障的排查及处理

一是短路故障可根据跳闸线路开关动作显示,找出故障电缆。二是单相接地故障可根据选择性漏电保护装置进行判定故障电缆。三是当确定故障电缆后,便可有目标地进行故障点的排查。重点巡查的部位是:电缆头、中间接线盒(头)、开关接线端、高压隔爆配电箱的接线腔及接线瓷瓶,变压器接线盒等部位。四是检查是否发生外力对某段电缆突然挤压或撞击。如巷道冒落、电机车、矿车脱轨掉道等撞伤电缆。五是利用电缆故障诊断仪进行查找故障点。通过以上方法,能较快地排查故障,及时加以处理。

2.3 入井高压电缆故障的预防

(1)每年定期对高压电缆进行绝缘检测,包括耐压及直流泄漏试验,发现问题,及时处理。

(2)每月定期对高压隔爆配电箱进行检查,特别要检查接线腔的绝缘瓷瓶,检测绝缘值,检查受潮情况,及时进行烘干处理,以保证绝缘值符合要求。

(3)经常对配电开关柜、电缆接线盒、中间接头、配电变压器等设备进行巡查,发现问题及时处理,确保设备完好。

3 结语

矿井6kV~10kV供电线路安全可靠运行,关系到矿井的安全生产,责任重大。要加强日常巡查和维护工作,重视预防性检查和试验工作,树立防重于修的理念。不断总结经验,提高故障分析诊断能力,迅速查找和排除故障,保障矿井供电线路的安全可靠运行,促进矿井安全生产。

参考文献

[1] 煤矿电工手册[M].1996.

矿用电缆篇8

追问一:“领导下井”为何打折扣

7月7日,国务院召开常务会议,要求严格企业安全管理,“企业领导要轮流现场带班,煤矿和非煤矿山要有矿领导带班并与工人同时下井、升井”。社会高度关注,认为煤矿领导与工人同时下井、升井,必将有效遏制煤矿事故的高发势头。

记者在调查中发现,5起矿难基本上都没有矿领导守在现场。几经辗转,记者才发现韩城市小南沟矿难中有一位“机电矿长”的名字。这家正在技改的小南沟煤矿,共有包括矿长、生产矿长、安全矿长、机电矿长和技术总工在内的5名“矿长”级领导。在这次矿难的28名遇难者中,就有机电矿长夏学国,他下井4小时后煤矿发生了电缆燃烧事故。

这家煤矿生产矿长孟宪宝介绍,虽然5名“矿长”平时都会随当班工人下井,但是工人一班的工作时间是8个小时,而矿长们一般只在井下逗留4~5个小时,不会与工人们同时升井。“‘一把手’矿长是有时下,有时不下。”

这个矿的一些工人也告诉记者,“矿长”下井不仅没有工人待的时间长,也不会一直待在危险最大的工作面。“矿长是领导,可能要检查的地方多。”尽管一些工人对此表示出理解,但国家规定的“矿领导带班并与工人同时下井、升井”的要求在具体落实过程中还是打了折扣。

追问二:“安全投入”为何不到位

一些煤矿安全专家分析,安全投入不足和投入不匹配,导致煤矿在生产过程中经常出现安全隐患和漏洞,这也是矿难频发的重要原因。

河南汝州新岭煤矿和陕西韩城小南沟煤矿矿难,分别造成8名和28名矿工遇难。这两起矿难的原因都是由于电缆着火引起。前者是电缆接口出现问题,进发明火引发火灾;后者是一辆材料车钢断动力电缆,致使阻燃电缆着火,引发巷道内木质支架起火并点燃煤层。

记者在采访中了解到,按照规定,煤矿使用电缆应为矿用阻燃屏蔽电缆,电缆芯数、芯质、接口都有明确标准。如果使用国标电缆,这类火灾事故会少得多。

同样,由于投入不匹配,许多小煤矿仍采用木棚支护,没有采用承重更大的单体液压支柱。正因如此,小南沟煤矿在电缆起火后,迅速点燃木质支架,引发井下火灾。

按照煤矿安全生产规定,一个矿井至少应有2个出口,以备发生事故时应急逃生所用。但小南沟煤矿建设的1个出口却太过简陋,为立井出口,且没有逃生扶梯,在发生矿难时,根本起不到应急逃生的作用。

追问三:“违规生产”为何不制止

记者在采访中了解到,这些矿难的密集发生,与违规生产行为密不可分,如超能力生产、边建设边生产等,这些都为煤矿安全埋下了巨大隐患。

今年以来,我国煤炭市场需求强劲,市场价格走高。即使是一个年产9万吨的小煤矿,轻轻松松一年也能赚两三千万元。正是在这一背景下,各类大小煤矿都在加紧生产,“抓时间,赶进度,多挣钱”。国家明令禁止在煤矿技术改造期间边建设边生产,但韩城市小南沟煤矿却在尚未取得煤炭生产许可证和安全生产许可证的情况下就进行生产,最终导致28名矿工遇难。

造成7人死亡、6人被困的甘肃金塔县芨芨台子煤矿,也属于这类情况。这家在建矿井,在18日发生透水事故时,就已试生产原煤2000余吨。

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