大型氯碱企业电气施工方案的制定

万达淳 ，魏玉斌

(1.中计信投资咨询有限责任公司，北京 100037;2.新疆中泰化学阜康能源有限公司,新疆 昌吉 831500)

1 工程概况

所述工程为某氯碱企业24万t/a烧碱、30万t/a PVC搬迁项目，包括烧碱变电所、整流所、氯气处理、液氯及包装、原料及成品罐区、一次盐水及原盐储运、加压泵房、烧碱循环水站、二次盐水及电解多个工段。电气工程部分主要包括：5面35 kV整流变压器用高压柜、24面10 kV高压柜、2面直流屏、4台整流变压器、8台整流柜、8台整流控制柜、电解交直流铜母排(约52 t)、114面低压开关柜、9台10 kV变压器等的安装、检查、接线、调试，电动机检查、接线、调试，照明工程以及电缆桥架的安装、电力电缆、控制电缆的敷设等。

2 编制依据

2.1 技术资料

氯碱企业提供的施工图纸、招标文件及相关技术资料。

2.2 施工规范、规程、标准

国家电气工程施工规范 、规程、标准如下：GB 50168—1992《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》[1]，GB 50169—1992《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》[2]，GB 50170—1992《电气装置安装工程旋转电动机施工及验收规范》[3]，GB147—1990《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》[4]，GB J149—1990《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》[5]，GB 50172—1992《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》[6]，GB 50150—1991《电气装置安装工程设备交接试验标准》[7]，GB 50171—1992《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》[8]，GB 50254—1996《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》[9]，GB 50257—1996《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》[10]，GB 50303—2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》[11]，GB 50150—1991《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》[12]，GB 148—1990《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》[13]。

3 施工方法及质量要求

3.1 防爆及非防爆电气设备的安装

(1)防爆及非防爆电气设备运至现场后，必须核对其规格型号是否符合设计要求，技术文件、合格证是否齐全，其在外壳上标志的类别、级别、组别和铭牌中的数据是否正确，由国家检验单位签发的“防爆合格证号”是否清晰、齐全。电缆引入口密封是否完整无缺，其内径是否适合穿入电缆，外观是否合格。

(2)操作柱、照明、动力箱、检修电源箱，宜安装在型钢支架或基座上。支架或机座应采用预埋或膨胀螺栓固定，安装高度应符合设计要求，安装后的设备水平度和垂直度偏差符合规范规定。

3.2 变压器的安装

3.2.1 施工准备

(1)设备及材料要求。

(2)变压器应装有铭牌，铭牌上应注明制造厂名，额定容量、一二次侧额定电压、阻抗电压及接线组别等技术数据。

(3)变压器的铭牌数据必须符合设计要求，附件备件应齐全，并有出厂合格证及技术文件等。

3.2.2 主要施工机具

(1)搬运吊装机具:采用符合要求的汽车吊。

(2)安装机具及计量器具:电焊机、手动葫芦、气焊工具、卷尺、电桥、绝缘摇表、万用表及耐压试验设备等。

3.2.3 安装

(1)施工图纸及技术资料齐全。

(2)土建工程基础施工，标高、尺寸符合要求。

(3)场地清理干净，道路畅通。

(4)临时平台焊接及搭建。

(5)变压器用吊车吊至临时平台，然后采用滚杠或倒链运至变压器基础上，并就位，变压器基础应水平。

(6)变压器附件按照随机资料进行安装，接地线连接牢固。

(7)变压器一、二次引线施工时，不应使变压器的套管直接受力，排列整齐美观，二次配线走向合理整齐。

3.2.4 变压器交接试验及送电前检查

(1)试验标准应符合规范、规程要求，符合制造厂家要求。

(2)变压器试运行前应作全面检查，确认符合条件时，方可投入运行。

3.2.5 变压器试运行

(1)变压器第一次送电时可全电压冲击，冲击合闸时由高压侧送电。变压器第一次受电后，持续时间不应少于10 min，且无异常情况发生。

(2)变压器应进行5次全电压冲击，每次间隔宜为5 min，应无异常情况发生；励磁涌流不应引起保护装置误动作。

(3)油浸变压器带电后，检查油系统，不渗油。

(4)变压器试运行时，要记录冲击电流、空载电流、一、二次电压、温度、空载损耗等，应与出厂试验结果无差别。

(5)变压器并列运行前要核对好相位。

(6)变压器空载运行24 h，无异常情况方可投入运行。

(7)变压器试运行时，开始带最大负荷连续运行24 h后，无异常情况发生，应办理验收手续。

3.3 盘、柜安装

依照施工图纸的布置，按顺序将盘柜安装在基础型钢上。单独盘柜只找柜面和侧面的垂直度。成列柜安装时，可把每个柜调整到大致水平位置，然后再从左到右(或从右到左)精确校正好第一个柜，再以第一个柜为标准依次校准其他各柜的安装位置。调整好的配电柜，要柜面一致、整齐；柜与柜之间用镀锌螺栓固定好，应无明显缝隙。盘、柜找正时采用的垫铁(40 mm×40 mm，δ=0.5、1.2 mm等)应焊在基础型钢上，且每处垫铁不超过3块。基础型钢安装允许偏差如表1所示,盘柜安装的垂直度、水平偏差及盘柜面偏差、柜间接缝偏差如表2所示。

表1 基础型钢安装允许偏差

表2 盘柜安装垂直度、水平偏差及盘柜面偏差、柜间接缝偏差Table 2 Verticality and horizontal deviation of panel mounting, deviation of panel face, and deviation of gap between panels

(1)盘柜找正找平后，柜体与基础型钢的连接应依据有关文件进行。

(2)盘柜二次回路检查接线按文献[8]进行。

(3)盘柜试验、调整及送电运行验收依据文献[12]进行,包括电气试验、各种继电器整定、二次回路模拟试验等。

(4)安装完毕，经有关质检部门、供电部门检查合格，再次模拟试验并正常，然后拆除临时电源，恢复正规电源接线，即可送电投入运行。

(5)送电空载运行24 h无异常情况发生，办理验收手续，交建设单位使用，同时提交有关技术文件。

3.4 电缆敷设

3.4.1 电缆的敷设方式

变配电室至装置的电力电缆和控制电缆分别沿电缆桥架敷设、穿管，送入用电设备。

3.4.2 电缆保护管的加工与敷设

(1)电缆保护管选用镀锌钢管，在土建施工中配合土建，按施工图要求，正确加工埋设，对混凝土结构的电缆沟应配合做好预留孔的工作。

(2)引至设备的电缆接管管口位置应便于与设备连接又不妨碍设备拆装和进出，管口距地面高度不宜低于200 mm，另一端伸出电缆沟壁的长度以20 mm为宜。一端管口打成喇叭状，另一端套螺纹护套，喇叭口要求圆滑且无毛刺。

(3)并列铺设的电缆管口应排列整齐，电缆保护管的弯曲半径应大于管直径的6倍。

(4)电缆的弯曲半径应符合表3的规定。

表3 电缆弯曲半径的规定

3.4.3 电缆支架的装配与安装

(1)电缆支架的立柱与横撑分别采用10#槽钢及∠40×40×4镀锌角钢制作。

若无镀锌角钢，可用普通角钢替代，须涂油漆防腐。

为确保支架制作质量和提高效率，应在平台上做焊接胎具。

(2)角钢在下料前应平直，下料后，同规格长度偏差在5 mm以内，且角钢口应无卷边、毛刺。

(3)支架各部位应焊接牢固，无显著变形，支架各横撑间垂直距离应符合设计要求，其偏差不应过大。

(4)电缆支架安装时，各支架同层应在同平面上，其偏差应不超过规定要求。

(5)电缆支架应可靠接地，其接地干线应焊在支架上层横撑的内侧。

(6)所有焊接部位及镀锌或油漆剥落处应补涂防腐涂料。

3.4.4 电缆桥架安装

(1)电缆桥架的平面布置和标高应符合施工图纸要求。

(2)支撑电缆桥架的各托臂之间的距离，应按施工图要求安装，一般以1.5～3.0 m为宜。当跨度>6 000 mm时，电缆敷设后的挠度如超过电缆桥架跨度的1/150，应建议设计单位在中间增加托臂。

(3)电缆桥架从正常环境穿墙进入防爆环境时，墙上应安装相应的密封装置。

(4)电缆桥架过伸缩缝时应断开，断开距离以100 mm为宜。

(5)电缆桥架水平安装时，其水平连接板连接处应避免置于跨度的1/2处或支撑物上。连接板固定螺母应置于桥架外侧。

(6)电缆桥架安装时出现的悬臂段一般不应超过1 000 mm。

(7)桥架安装一般应横平竖直，桥架与支托架应固定牢靠。

3.4.5 电缆敷设

(1)电缆敷设前，应检查以下项目：①核对电缆型号、规格和电压；②检查电缆的外观是否损坏；③绝缘必须良好，并记录数据。

(2)敷设电缆设专人指挥，电缆马架要有专人看守，在电缆走向的始、终站，电缆保护管口，电缆转弯处及不同标高的端部处，应由电工专门负责，以便弯曲半径始终保持在允许范围内，以免损伤电缆。

(3)电缆盘架设在便于敷设部位，电缆的引出端应在电缆盘的上方，以防敷设时电缆松弛拖地而受损。敷设电缆时，禁止将电缆落地拖行。

(4)电缆在桥架或支架上敷设时，应按施工图中电缆排列顺序排列整齐，不得有扭绞、压扁和保护层断裂现象，电缆两端标志牌绑扎牢固，字迹清晰。

(5)电缆两端进入设备以前,在电缆沟或桥架内应留有适当余量。

(6)并联运行的电缆考虑长度影响等。

(7)电缆应在下列地点用尼龙、绑线或金属卡进行固定：①垂直敷设时每隔1 000～1 500 mm；②水平敷设时，在电缆首尾末端、转弯及中间接头处；③不同标高的端部。

(8)防爆电气设备的进出口均有密封装置，电缆进入防爆设备，弹性密封垫内孔的大小应按电缆外径切割，其剩余厚度不应小于电缆外径的3/10，且不得小于4 mm，弹性密封垫轴向长不许切割，其长度不应小于电缆外径的7/10，且不得小于10 mm，压紧螺母应经金属垫片压紧密封垫，密封入口。

3.5 照明安装

(1)安装支架时，支架必须保持横平竖直，焊接可靠。

(2)保护管敷设时，必须横平竖直，管口螺纹完好，管口必须处理至圆滑无毛刺，螺纹与防爆接线盒连接处须涂导电膏,并应用管钳拧紧,接线盒连接处外露螺丝刷防锈漆,接线盒须固定牢固,且无松动。

(3)安装灯具前，须检查灯具外观是否完好，灯罩是否有裂纹，密封达到防爆要求后，方可安装。

(4)导线敷设时要严格按图纸进行施工，导线型号及规格须与图纸一致。

(5)送电试亮前应测试线路绝缘情况，检查其不低于0.5 MΩ时方可送电。检查回路是否正确，是否有不亮的。一切正常后，连续运行24 h无故障，方可交工。

3.6 调试试验

3.6.1 调试前的准备工作

(1)学习和审查图纸资料，明确试验项目、内容和标准。

(2)试验用的仪器、仪表做好校正检查工作。

(3)熟悉掌握新型调试仪器的性能和使用方法。

3.6.2 调试项目

3.6.2.1 交流电动机

(1)测试绕组的绝缘电阻和吸收比。

(2)测量电压1 kV以上或功率大于100 kW的电动机绕组的直流电阻。

(3)定子绕组的耐压试验。

(4)电动机空载转动检查和空载电流测量。

3.6.2.2 电力电缆

测量电力电缆的绝缘电阻。

3.6.2.3 盘装表、继电器及二次回路

(1)计量仪器的误差校验。

(2)继电器的绝缘检查及电气特性的检验与调试。

(3)二次回路联锁模拟试验。

3.6.3 试验标准

参照文献[12]。

3.6.4 调试试验工作中的安全要求

(1)凡调试工作与通电试验均应由两人或者两人以上共同进行，通电试验应对被通电设备与线路进行再检查。

(2)在调试试车中，对有电的盘柜及开关应挂上“有电”指示牌，在停电的设备与线路上工作时，应在断开的电源开关及按钮处挂上“有人工作、禁止合闸”等指示牌。

(3)临时使用的各种短路线、电源线和其他绝缘物，在调试试验后，必须立即清除。

3.7 试运行和竣工验收

3.7.1 电动机试运前准备

(1)清扫电动机外壳及周围场地。

(2)检查电动机轴承是否有油。

(3)断开与设备连接,盘动电动机转子，应转动灵活、无杂音、不卡阻。

(4)检查电动机接线的正确性，须拧紧接线螺丝。

(5)启动控制设备时，操作回路各开关、器件动作都应正确。

(6)测量电动机、电缆及控制设备的绝缘电阻应符合要求。

(7)检查电动机的接地是否良好。

(8)配备酒精温度计(0～100 ℃)，并将其用油腻子固定于电动机与轴承端和机壳上部。

3.7.2 电动机空载试车步骤

(1)合上主回路电源。

(2)按启动按钮，观察电动机转向。转向无误后，空载运行2 h。

(3)记录启动、空载电流和运行电压。

3.7.3 单机负荷试车

(1)单机负荷试车以工艺专业为主，电气专业配合。

(2)电动机负载运转时应作如下检查：①测量启动负载电流并作记录。②监听电动机声响、应无杂音。③观察并记录电动机轴承和定子铁心温度。④电动机的振动(双振幅值)应不大于规范要求。

3.8 工程竣工验收

(1)工程竣工应提交的资料：①主要设备合格证、使用说明书和出厂试验记录等；②设备安装前的检验记录；③全部设计变更通知单，技术联系单及现场签证；④竣工图；⑤隐蔽工程记录；⑥调试工程记录；⑦分项、分部及单位工程质量评定表。

(2)移交各设备的随箱备件及专用工具。

(3)由建设单位工程处组织设计、生产、监理及施工单位对工程质量进行全面验收。

(4)设计、生产、监理及施工部门会签竣工验收证书。

4 质量指标及措施

4.1 质量指标

质量指标按照合格率来控制，分项工程合格率为100%，分项工程优良率为92%，分部工程优良率在90%以上。

4.2 质量管理检查措施

(1)质量检查人员应参加工程管理部门组织的图纸会审，着重审议所采用的质量标准与设计条件内容要求的一致性，同时还应参加施工组织设计和施工方案的讨论，审议所采用的质量保证措施的可行性、有效性。

(2)建立由质保工程师、各施工队的专职或兼职质量检查员组成的质量保证体系，并确保其正常运行。

(3)严格执行质量监督程序，抓好自检、互检和专检三级质量检查工作。各施工队应按建设单位质检站制定的质量检查控制网络进行质量监督。

(4)严格围绕“四关”开展质量监督工作。

①严把电气设备及主要材料进入施工现场关。

电气设备及主要材料进入施工现场前必须由施工单位、建设单位、监理单位及供货单位四方共检，且应带有合格证书。

如果发现质量问题，未得到建设单位主管部门书面认可的一律不得入库。

② 严把隐蔽工程检查关。

隐蔽工程施工完毕，必须按三级质量联查制度内部验收合格后再通知建设及监理单位进行验收。必须做到隐蔽工程一次验收一次合格，并及时找建设及监理单位办理隐蔽验收手续。

③严把停送电及单机试车关。

电气工程施工完毕，质检部门立即组织好竣工前的“三查”“四定”工作。查漏项、查隐患、查质量。查出问题后定责任、定实施措施、定施工人员、定完成期限。

整改后内检质量确认达标后，请建设、监理等有关单位全面复查，确保一次试运成功。

④严把竣工验收关。

工程能否顺利进入竣工验收，除安装质量外，竣工资料是关键。质检部门在检查安装质量的同时，必须检查工程文字材料的记载是否及时、真实、准确、齐全，是否符合建设单位和监理单位档案工作条例的要求，督促资料的收集、整理与施工进度同步，并使之规范化。确保竣工资料一次验收合格。

4.3 质检部门的安装质量监督

质检部门在安装过程中均应进行质量监督，查出问题要及时整改。报检的所有项目，都必须达到优良标准。

5 安全注意事项

(1)施工人员要严格遵守国家有关安全技术规程，禁止违章作业。

(2)高空作业时，脚手架必须验收合格，使用梯子应具备防倾倒措施，登高作业人员要系安全带，戴安全帽。

(3)吊装作业时，索具、机具须认真检查，不合格不得使用。

(4)使用电动工具时，外壳必须可靠接地，进行临时电气作业时，必须2人以上同时操作，使用电锤、砂轮用力不要过猛，切割砂轮机严禁打磨工件。

(5)交叉作业中，防止击伤和灼伤，施工人员在高空作业时，严禁随意抛物，更要防止工具、器件坠落伤人。电气焊作业时要防止烧伤他人和易燃物起燃，地面人员要注意周围环境，防止烧伤、击伤自己。

(6)加强施工现场安全保卫、防火工作，严格执行有关规定。

(7)要做好雨季、暑季及冬季施工安全措施，符合安全规程及国家劳保条例。

(8)临时施工用电、拉线要符合安全用电要求。

(9)变电所受电后，接线、调试时期应特别注意触电事故发生，尽量避免带电作业，如必须带电作业，则应严格按照相关条款进行操作，且应有监护人监护，现场要挂有明显的警示牌，以防止无关人员进入该区域。

(10)如果设备试运行的安全防护用品未准备好，则不得进行试运。试运行中要严格服从指挥，按试运方案操作，操作和监护人员不得随意改变操作命令。