文|杨国栋
目前建筑业内几乎没有建筑物不在谈智能化工程的建设;但每一项工程都可能因综合原因而留下各种各样的遗憾和教训,“十全十美”的几乎是不存在的。从技术上讲,智能化工程“入门容易,做好难”,做成所谓的“优质工程”则更难,经过近十五年的努力,我国已经基本上建立和完善了智能化工程建设领域的建设标准和规范体系。国家级的标准和规范应该是业内必须遵守的最低要求,符合国家标准和规范的智能化工程的设计、实施、检测、验收后,工程才算“合格(及格)”。否则就是“不合格(不及格)”;遗憾的是,业内很多智能化工程由于各种各样的原因,其设计、实施、检测和验收尚达不到国家标准和规范的要求。
目前很多项目由“有资格资质的集成商中标、签约的施工队(以农民工为主体)干活、设备供应商的技术工程师做技术支持”的现象十分普遍。施工质量不是靠“投标时的一纸承诺”或“合同签订后拍胸脯式的保证”来兑现的,而是应该按照国家相关标准和规范的要求,严格遵照规范的施工工艺来完成。施工工艺到位,工艺纪律严格遵守,不管谁来施工,最终效果应该是符合标准和规范要求的。签约的施工队要经过系统培训而取得“电工操作证”或“智能化工程中某些专项证书”的正规“技工”甚少,更无从谈起对标准和规范的了解和掌握。而中标后集成商的管理者,仅与签约施工队其中的某施工队签订一个分包合同,再在现场派驻一个走管理程序的挂名“项目经理”完事。中标后深化(细化)设计完成后的“评审”、“技术交底”、“工艺交底”,“现场施工督导与质量管理”流于形式,任由施工队在具体负责人的组织下独立完成现场实施的操控。所谓“管理者”首先应该是一个“合格的教育者”,需要对“实施者”进行必要的培训、教导、考核和检查,而目前中标后集成商派驻的“现场项目经理”,没有起到相应的管理和教育作用。
图1是笔者在检查业内某集成商为某重点工程所实施的弱电配套工程中置于弱电小间中的UPS供电的配电箱时所拍。业内同仁通过图1可以总结出什么经验和教训?同时可以看出施工工艺对施工质量的重要性。以图1为例,根据笔者的工程经验,可以总结出一些问题。
图1
根据我国《低压配电设计规范》、《低压配线(柜)箱》以及《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》等相应标准和规范中的相关要求,配电箱箱体制作的冷轧钢板厚度、表面处理防腐等级,出线孔的位置,二次结线的安全距离以及箱体箱门间的接地连接、接线端子排等都有相应的规定和要求。而从图1中可以看到:该箱体钢板偏薄,箱门铰链随意(非工业级的),箱体内接线随意,箱体与箱门间没有接地螺钉和相应的接地线连接,箱体进出线孔没有塑胶护套圈,箱体与门之间没有防尘密封垫(胶圈)。在箱门内的明显处没有资料袋盒,甚至没有本箱体内的配电原理图(须永久性粘贴),一旦出问题后如何检查和检修?
金属桥架与墙体的安装固定螺栓宜采用平头或半圆头螺钉固定,而图1中采用膨胀螺钉和螺母固定,且固定螺栓和螺母突出桥架底面太多,布线过程中极易划伤线缆护套;同时桥架与配电箱进出口的交接面亦配合紧密,水平铺设的桥架与配电箱搭接是须安装三通,即使不使用三通,在箱体进出口处金属桥架也必须(非直角)开口,以方便线缆进出,线缆直接跨越金属桥架进出是不允许的。金属桥架的盖板如何能盖上?
配置盘芯工艺在相关规范中有很多要求,例如元器件的选择、安装方式、N排铜排的尺寸和绝缘、PE铜排的尺寸等。从图1中可以看出:35mm的标准安装导轨安装倾斜,N排和PE排,特别是PE铜排尺寸(截面积)偏小,这在弱电配线箱,特别是弱电小间(纳入机房工程范畴)是绝对不允许的。N排(线)与PE排(线)应采用相同截面积,且N排和PE排端接不规范;导线(本例中采用的是单股导线)直接弯成钩状用螺母紧固,紧固中没有防松装置(弹簧垫圈);有的一个紧固螺钉上紧固两根以上导线。其中进线主电缆的N线(湖蓝色)是多股铜线电缆,未压接接线鼻子,而是“分股合围”后直接压接上,当三相负载不平均,存在零线电流时,极易造成接线端的发热、氧化而形成供电事故隐患。
同时对进线的小型三相断路器和分路的单相断路器不能提供断路器,保护整定值和灵敏度校验的数据和性能材料。对该项内容的要求,施工者竟一问三不知,竟讲“领导买什么样的就装什么样的”。配电箱盘芯制造厂家随箱没有任何资料,今后如何让运营部门进行检修和维护?隐患无穷,一旦发生故障将无从下手。
按照我国的三相五线制供电标准,是规定相色的:L1(A)相为黄色,L2(B)相为绿色,L3(C)相为红色,N相为蓝色,PE线为黄绿双色。
图1中,除进线电缆符合相色标准外,其余都不符合。可以看到,绿色线接到N排上,黄色线接到PE排上,缆线相色十分混乱。相色是判定缆线用途的一个重要标识,可以依据不同的缆线颜色判定缆线在工程中的用途和性质,随意而为就完全失去了定义相色的意义。
仔细分析,该问题主要是出在采购时电缆类型选用上,设计中电源输入端采用的是三相五线制(5×10mm2),而配电输出端采用的是单相三线制(3×6mm2)。一般在线缆制造时,根据不同的需求,缆线的规格型号类型很多,典型的有单相三线制缆线(相线为红色,N线为蓝色,PE线为黄绿双色)、三相三线制缆线(即黄/绿/红三色分相)或三相五线制(即黄/绿/红/蓝/黄绿双色)。订制电缆的采购人员,可能仅注意了线缆的规格(3×6mm2)和价格,忽略了(或根本不懂)对线缆芯线颜色(相色)的常识性要求,而施工队现场就是供给什么样的缆线就用什么样的,结果用三相三线制的缆线代替了单相三线制的线缆。该类问题在其他项目工程同样多有发生,与设计图纸标注、施工工艺制定、缆线采购、现场施工督导、监理检查等各环节都有关联。
同时,进出箱体的电缆在端接前,电缆护套的剥离长度必须在箱体进出线的护套胶圈以内,而该例中电线护套的剥离长度太长,显然无法起到护套的作用。
根据GB 50343及相关国家标准的要求,在弱电配电线缆上须加装SPD(抗浪涌保护器)进行配电保护,降低各接口间的电位差,起到安全可靠的防雷保护功能,不同的用电级别SPD的参数是不同的,以完成不同级别的不同保护范围。按照标准规定,宜在UPS机组的前级双路电源互投柜(市电供电)的输入端采用第一级保护(设计要求通流量In≥40~80kA,耐电压冲击值为IV类6kV),在UPS机组输出端采用第二级保护(设计要求通流量In≥20~40kA,耐电压冲击值为III类4kV),在弱电中心机房列头柜处或楼层配线间的终端设备所用的UPS电源配电箱处配置第三级保护(设计要求通流量In≥5kA,耐电压冲击值为II类2.5kV)。重要设备,如核心交换机、核心服务器的前段宜安装带精细保护和噪声抑制电路的SPD装置。
图1中,在配电箱输入断路器下端虽加装了SPD装置,但在SPD前又加装了断路器,这是不符合规范要求的,若操作者有意或无意间将该断路器断开,则SPD又有何用?规范中要求SPD前级可装熔断器或选用熔断器+浪涌保护器一体化的SPD产品。本例UPS配电箱是置于弱电小间中为末端有源设备供电的,宜安装电压限定型的SPD,而图1中SPD选用了电流型,且保护范围是In≥40KA,显然是不适宜的,以笔者的经验,宜选用带精细保护和噪声抑制电路的In≤5kA,耐电压冲击值为I类1.5kV的SPD。
根据配电规则,线缆的进出及路由走向必须编号,并做标识标牌明示。在图1中进出的线端,桥架内的路由走向没有任何标识和标牌。包括配电箱门体上(图1中看不到)也必须对本配电箱进行编号(如:区域号+配线间号+配电箱号),本例中没有任何标识。
该工程项目中共计设置了6个UPS间,配置了大小15台UPS机组,为1个弱电中心机房(有5台配电列头柜)、6个分控机房、19个弱电小间中的有源设备供电;几乎全部为图1中类似的情况,整改量将非常大,引起工期延长近三个月。
就发现的上述质量问题,笔者在现场曾与施工单位的工人、集成商现场工程师、监理工程师有过对话,现摘录如下:
笔者:了解弱电配电的要求和施工工艺吗?
工人:不知道,师傅让怎么干就怎么干。笔者:这样的活儿你自己看的过去吗?
工人:师傅说行就行,以前都是这么干的。
笔者:知道存在的隐患吗?
师傅:有啥隐患,能给电不就行了吗,这么多讲究,干嘛这么较真,在其他工地上都是这么干的,人家也没提什么。
笔者:施工前你给施工队做施工交底了吗?
工程师:交过了,我又不能整天在工地盯着他们,他们已经干过很多工程,应该知道怎么干,监理也没说什么。
笔者:这样的工程质量怎能通过监理验收?
监理:没有验收,我们也觉得有问题,但不像你提的问题这么多,早已下了整改通知书,但施工单位迟迟都没有动静。
图1反映的并不是个案,它带有普遍现象,同时也反映出很多项目的现场管理中的诸多问题,包括集成商现场管理和技术支持,以及现场施工质量督导力度,监理工程师的职责和责任心及水平施工队的整体素质等。
招投标过程中“细节决定成败”,在施工过程中同样也是,施工工艺是保证工程质量的前提。就笔者了解的许多公司和施工队伍,在竞标时,投标文件中对现场管理职责和规章制度表述的还算规范(当然都是模板式的套话),但中标后,就变成了“虚设”,特别是施工工艺文件的匮乏。在施工现场项目办公室内几乎看不到施工工艺文件,也看不到几本相关的国家标准和规范,由签约施工队随意而为的现象十分普遍。
目前业内就“建筑智能化工程”而编制的国家标准和规范已经很多,各类指导施工的建筑图集和标准图集也不少。各集成公司和施工队伍,完全可以编制出既符合标准和规范要求,又符合工程项目现场实际情况的施工工艺性文件,用于指导现场施工。业内同仁应该注意到,很多国外和国内的知名设备供应商,对其生产的设备或产品都会有一份完整的设备安装手册,技术人员只要按照安装手册一步一步去做,就能够顺利的完成设备的安装,因此施工工艺文件也应如此。
凡是正规的招标文件中都要求竞标的系统集成商提供ISO 9001-2008的质量保证体系和安全生产许可证。凡是通过了质量认证的企业都制订有《质量手册》、《质量管理的过程文件》等,“施工工艺性文件”是施工过程文件的一部分。但中标后,《质量手册》、《质量管理的过程文件》的贯彻流于形式,疏于现场技术交底,疏于对施工人员的培训和管理,疏于对质量的监控与督导,才造成图1的情况。
加强业内从业人员的技能培训,编制合格的工艺性文件,严格执行工艺纪律,规范性施工,加强工程质量的检测和检验,是促进工程质量进步的有效手段之一,也是业内的当务之急。
在工程项目“智能化工程”的建设中,如供电、防雷与接地、管槽等施工属于弱电配套设施,一般人都认为处于弱电工程的附属地位。其实不然,根据笔者的工程经验,弱电配套设施属于弱电工程的基础工程部分,工程实践证明:智能化工程的可靠供电、完善的防雷与接地、管路与缆线的接续质量,已经成为影响智能化工程安全可靠运行的三大故障高发因素,占据了故障率的近85%~90%。由于智能化工程设备引发的故障不足10%,其余诸如:人为因素。(如误操作、病毒侵袭等)仅占故障率的3%~5%;一项智能化工程紧紧抓住配套工程的质量,是确保工程质量的关键。
图2 与图1存在同样问题
图3 与图1存在同样问题
图4 箱体内接续理线空间不够
图5 接续混乱和理线空间不够
图6 接地排接续极不规范
中标后系统集成商在工程实施中必须发挥其技术和现场管理优势,中标后实施合同分包就不管不问的做法是不可取的,中标后谋取利益最大化的前提是确保工程质量,确保系统的完整性和可用性,否则损害的是业主的利益,同时也有损于集成商自身的名誉,本案例就是应该吸取的教训之一。
下面罗列一组现场(为同一工程项目)图片(如图2到图7所示),供业内同仁鉴赏并吸取教训而避免类似的状况发生。
图7 接线端子不规范、不配套