大慶油田昆侖集團(tuán)有限公司 趙繼忠|文、圖
電纜在油田、民用、電網(wǎng)以及工廠中都有著非常重要的價(jià)值,電纜的安全即為配電網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力的一個(gè)主要標(biāo)志。近年來(lái),電纜故障所造成的安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,同時(shí)由于電纜工程大多為地下隱蔽的工程,在排除地下電纜故障時(shí)難度很大,因此想要確保電纜工程安全,就需要科學(xué)、安全的應(yīng)用電纜,從電纜的選擇、敷設(shè)方式、安全控制以及安全維護(hù)等多方面入手,全過(guò)程保障電纜工程安全。
某企業(yè)電纜施工現(xiàn)場(chǎng)
在選擇電纜時(shí),通常需要根據(jù)實(shí)際供電回路裝置的基礎(chǔ)參數(shù)選擇電纜載流量。但需要特別注意的是,電流極值、正常狀態(tài)下工作導(dǎo)體的平均溫度、電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所產(chǎn)生的溫度極值以及短路時(shí)的溫度等制約因素,往往會(huì)影響電纜的載流量,同時(shí)也從根本影響電纜截面的擇取。如果沒(méi)有考慮上述因素,將很可能會(huì)直接影響電纜的壽命,甚至?xí)谔囟l件下導(dǎo)致事故的發(fā)生。
另外,在選擇電纜的過(guò)程中,還要分析電纜所處環(huán)境的日照狀態(tài)、季節(jié)、溫差、地質(zhì)條件以及土壤地標(biāo)物質(zhì)的阻熱狀態(tài)等相關(guān)因素。尤其在具有潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境中,例如在油田中敷設(shè)電纜,就需要選擇阻燃型電纜,同時(shí)還要基于危險(xiǎn)條件的實(shí)際情況有針對(duì)性地選擇敷設(shè)形式,比如在可燃?xì)怏w站附近最好擇取明敷形式進(jìn)行敷設(shè),以便于維修。
電纜敷設(shè)的形式會(huì)從根本上影響電纜的工作狀況,因此對(duì)于不同的電纜敷設(shè)形式,要根據(jù)所處的環(huán)境、回路的負(fù)荷等級(jí)等實(shí)際情況,采取有針對(duì)性的處理措施,以實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)維的基本要求。例如,直埋敷設(shè)技術(shù),需要依附于電纜的走向進(jìn)行設(shè)計(jì),可采用分段敷設(shè)的措施,階段長(zhǎng)度預(yù)留出一定距離。直理敷設(shè)的區(qū)域可進(jìn)行畫(huà)線處理,并在此基礎(chǔ)上標(biāo)示出相對(duì)主要的技術(shù)點(diǎn),進(jìn)而保障敷設(shè)的準(zhǔn)確性。在直埋敷設(shè)過(guò)程中,若存在顯著的故障點(diǎn),則要鋸斷電纜部分,重新駁接新的電纜,并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行敷設(shè)工作,以確保電纜直埋敷設(shè)的安全性及效果。水下敷設(shè)技術(shù),具有一定的難度,不但需要電纜具備一定的機(jī)械強(qiáng)度,還要側(cè)重于電纜防水的安全性,要采用保護(hù)套以確保水下敷設(shè)的安全性及穩(wěn)定性。水下敷設(shè)前期,需要側(cè)重于測(cè)量水體流速,敷設(shè)的區(qū)域盡可能選擇水體流速相對(duì)較慢的區(qū)域,以減少水流對(duì)電纜安全性的影響。在進(jìn)行水下電纜敷設(shè)時(shí),除了要提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,構(gòu)建安全穩(wěn)定的敷設(shè)空間外,還要規(guī)避水下環(huán)境的干擾,以確保水下電纜敷設(shè)的順利進(jìn)行。同時(shí)在敷設(shè)過(guò)程中,還要規(guī)范吊放工作,避免出現(xiàn)摩擦、碰撞等安全問(wèn)題。
另外,對(duì)于電纜構(gòu)筑物敷設(shè)來(lái)說(shuō),大多都會(huì)沿著電纜溝與廊道敷設(shè)。電纜溝主要包括室內(nèi)及室外兩類,前者常見(jiàn)于電纜相對(duì)聚集的建筑,一般外層都會(huì)選用鋼蓋,同時(shí)在下方設(shè)計(jì)一些受力的鋼肋支撐,從根本保障其安全運(yùn)維;后者則需要根據(jù)其稱重大小予以有指向性的設(shè)計(jì)。在電纜較多的狀態(tài)下,應(yīng)盡可能擇取廊道(即封閉型)敷設(shè),并在特定區(qū)域設(shè)人孔、料孔,以及照明設(shè)施等,以方便檢查維護(hù)。
為了更好地確保電纜敷設(shè)工作的安全性,避免安全問(wèn)題的發(fā)生,責(zé)任單位應(yīng)重點(diǎn)從構(gòu)建責(zé)任機(jī)制、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全審核兩方面做相應(yīng)的安全控制。
構(gòu)建責(zé)任機(jī)制
責(zé)任單位應(yīng)基于電纜敷設(shè)流程,構(gòu)建相應(yīng)的責(zé)任機(jī)制,在各崗位上安排相關(guān)的責(zé)任人。例如,由項(xiàng)目經(jīng)理及安全經(jīng)理等人員,專門(mén)負(fù)責(zé)電纜敷設(shè)過(guò)程的生產(chǎn)安全,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,進(jìn)而確保敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的安全性。通過(guò)建立責(zé)任機(jī)制,可以有效約束相關(guān)工作者,對(duì)工作人員起到一定的規(guī)范及指導(dǎo)作用。同時(shí),在此過(guò)程中,還要大力協(xié)調(diào)電纜敷設(shè)中的各項(xiàng)工藝,以防止出現(xiàn)不安全的因素。
現(xiàn)場(chǎng)安全審核
安全審核工作是確保電纜敷設(shè)過(guò)程安全的重要手段,同時(shí)能夠?qū)Ψ笤O(shè)操作流程進(jìn)行有效控制。具體來(lái)說(shuō),在電纜敷設(shè)前,審核工作負(fù)責(zé)人必須檢查相關(guān)敷設(shè)人員的資質(zhì),遵循“持證上崗”的基本原則。在敷設(shè)過(guò)程中,敷設(shè)工作者必須要穿戴好相應(yīng)的個(gè)體安全防護(hù)裝備,例如,安全帽、絕緣手套等。同時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)安全審核工作中,相關(guān)單位必須嚴(yán)格進(jìn)行全面的技術(shù)交底,以使敷設(shè)工作者掌握操作工藝,避免發(fā)生安全問(wèn)題。
準(zhǔn)備敷設(shè)的電纜
安全維護(hù)
電纜維護(hù)是確保電纜安全穩(wěn)定運(yùn)行的先決條件。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,不論是高壓電纜,還是低壓電纜,在工程、安裝以及運(yùn)行環(huán)節(jié)都可能會(huì)因短路、過(guò)載運(yùn)行以及老化等因素引發(fā)故障或事故。在實(shí)踐中,相關(guān)責(zé)任單位通常來(lái)說(shuō),可通過(guò)以下4種方法,做好電纜的安全維護(hù)。
第一,測(cè)聲法。所謂測(cè)聲法就是根據(jù)電纜放電的聲音進(jìn)行查找、確認(rèn)故障,此舉措對(duì)于高壓電纜中導(dǎo)體及絕緣層的閃絡(luò)放電情況效果較好。具體原理不在此贅述,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是當(dāng)檢測(cè)設(shè)備中電容器充電到一定電壓值時(shí),在故障處會(huì)產(chǎn)生“滋滋”的火花放電聲。對(duì)于明敷設(shè)電纜憑聽(tīng)覺(jué)即可直接查找,若為地埋電纜,則需要確定并標(biāo)明電纜走向,再在雜噪聲音最小的時(shí)侯,借助音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找,當(dāng)聽(tīng)到放電聲最大時(shí),該處即為故障點(diǎn)。需要注意的是,使用該方法務(wù)必要注意安全,在試驗(yàn)設(shè)備端和電纜末端測(cè)試時(shí)必須設(shè)專人監(jiān)視。
工作人員進(jìn)行電纜敷設(shè)前的準(zhǔn)備工作
第二,電橋法。通常來(lái)說(shuō),在確定故障性質(zhì)后,需要根據(jù)不同的故障,選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)測(cè)定故障點(diǎn)的具體位置。電橋法是目前應(yīng)用較為廣泛的一種測(cè)距方法,其主要是通過(guò)測(cè)出電纜芯線的直流電阻系數(shù),并在此基礎(chǔ)上測(cè)量電纜的基本長(zhǎng)度,然后根據(jù)電纜長(zhǎng)度和電阻的比例計(jì)算出故障點(diǎn)。
第三,電容電流測(cè)定法。電纜在運(yùn)行環(huán)節(jié),各導(dǎo)體間、導(dǎo)體對(duì)地均具有一定的電容,此電容基本處于平均分布的狀態(tài),電容量和電纜長(zhǎng)度為正相關(guān),電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。一般來(lái)說(shuō),在測(cè)量過(guò)程中,只要保證電壓不變,電流表讀數(shù)準(zhǔn)確,電纜總長(zhǎng)度測(cè)量精確,其測(cè)定誤差通常比較小。
第四,零電位法。此方法也就是電位對(duì)比,可以有效地應(yīng)用在較短的電纜導(dǎo)體對(duì)地故障中,具有測(cè)量便捷,計(jì)算簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),不需要精密儀器和復(fù)雜計(jì)算。測(cè)量原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是將電纜故障芯線與等長(zhǎng)的比較導(dǎo)線并聯(lián),在兩端加電壓時(shí),相當(dāng)于在兩個(gè)并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源,此時(shí),一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲止的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的電位差必然為零。因此,當(dāng)測(cè)試儀表的正極在比較導(dǎo)線上移動(dòng)至指示值為零時(shí)的點(diǎn)與故障點(diǎn)等電位,即故障點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。
綜上所述,電纜在運(yùn)行過(guò)程中,不論是高壓電纜亦或低壓電纜,在工程、安裝以及運(yùn)行環(huán)節(jié)很容易通過(guò)短路、過(guò)載運(yùn)行以及老化或等因素發(fā)生故障或事故。針對(duì)上述問(wèn)題,我們可通過(guò)測(cè)聲法、電橋法、電容電流測(cè)定法以及零電位法等措施對(duì)其予以安全維護(hù),采用相適應(yīng)的安全維護(hù)方式,不僅可以深化維護(hù)的有效性,同時(shí)可以提高安全性。電纜在油田、民用、電網(wǎng)以及工廠中都有著非常重要的價(jià)值,直至今日,電纜的安全生產(chǎn)即為配電網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力的一個(gè)主要標(biāo)志。因此電纜的安全性從根本影響相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。所以需要科學(xué)、安全的應(yīng)用電纜,進(jìn)而確保工業(yè)及民眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全。