24kV户内穿墙套管的设计与开发
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2024年人防工程穿墙钢套管整改方案一、背景概述随着城市建设的不断发展,人防工程的重要性日益凸显。
作为人防工程的重要组成部分,穿墙钢套管在实施过程中可能存在一些问题。
针对这些问题,制定整改方案,以确保人防工程的质量和安全性,是当务之急。
二、问题分析1. 施工技术难度大:人防工程中的穿墙钢套管施工涉及到基础设施的改造、穿越层,并需要考虑施工过程中可能遇到的木质墙、混凝土墙等不同类型墙体的特点。
2. 材质选择不当:部分施工单位在选择穿墙钢套管材质时没有严格按照规范要求选择,造成施工质量不过关,使用寿命缩短。
3. 安装质量控制不严:穿墙钢套管的安装过程,并没有进行全程监控,导致施工质量无法得到有效控制。
4. 施工周期长:穿墙钢套管施工需要经过各个专业施工队伍的合作,如民防、电力、通讯等,而各个专业之间的配合存在一定的问题,导致施工周期延长。
三、整改措施1. 技术难度控制(1)健全施工方案:提前做好穿墙钢套管的设计和方案,对墙体类型进行详细分析,确保施工方案符合规范要求,充分考虑基础设施改造的难度和存在的问题。
(2)加强施工单位技能培训:组织穿墙钢套管施工单位进行相关技术培训,提高施工人员的技术水平和专业知识,增强施工技术难度的把控。
(3)加强施工过程的监管:设立专门的监理小组,对穿墙钢套管工程进行全程监管,及时发现和解决施工中的问题,并对施工单位进行落实。
2. 材质选择优化(1)严格执行规范要求:穿墙钢套管材质的选用必须严格按照相关规范要求进行,选择符合要求的钢材。
(2)开展材质研究:与相关高校和科研机构合作,对穿墙钢套管的材质进行研究和优化,确保其质量和使用寿命。
3. 安装质量监控(1)采用全程监控技术:在穿墙钢套管的施工过程中,设置监控摄像头,对施工过程进行实时监控和记录,以确保施工质量。
(2)严格执行安装要求:对穿墙钢套管的安装过程进行详细记录和检查,确保每个环节都符合安装要求,避免施工质量问题。
穿墙套管的应用与施工安装管道时,管道与管道线要对正,高低要调平,确保两端面对接准确。
两端面错位量要控制在1.0毫米以内。
采用穿墙套管连接安装管道时,穿墙套管内两端插入长度要调整对称。
由于穿墙套管热膨胀系数约为钢的1/3左右,因此伸缩间隙可减少至3~5mm。
采用法兰连接时,其法兰端面须与穿墙套管端面平齐。
穿墙套管是采用自蔓延高温合成--离心法制造的。
(1)穿墙套管能够在高温(80度)、强酸、高冲刷的环境中保证其特性,一般的材料很难在这个环境中保持多年不坏。
穿墙套管是采用高技术生产工艺-自蔓燃高温离心合成法制造。
穿墙套管的标准长度是300mm而刚性套管的标准长度是200mm,但是它们有个共同点就是可以根据施工的需要任意加长或减短。
不管是柔性防水套管还是刚性防水套管都是用于管道穿过受有振动或有严密防水要求的建筑物墙壁的五金配件,穿墙套管常用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。
(2)如果将圆钢弯成圆形,焊于工艺管线与穿墙套管之间,能保证防水穿墙套管不渗水,但不能起到防震效果,达不到穿墙套管的工作性能。
挡圈的宽度均匀,遇有焊缝之处,将高处的焊肉打平,内环还要精加工。
穿墙套管与密封胶圈接触面平整度一致,内壁的焊缝均匀,高处的焊肉一定要打平。
穿墙套管因充分发挥了钢管强度高、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及不锈钢高硬度、高耐磨、耐蚀、耐热性好。
(3)克服了钢管硬度低、耐磨性差以及韧性差的特点,穿墙套管用于在管道之间起到连接的设备。
是用于输送颗粒或是腐蚀原料时为理想的材料。
穿墙套管里衬钢丝网骨架里层瓷器层为钢玉,维氏硬度在1300-1500HV,等于HRC90之上,因而对电力工程、矿山开采所运输的一切物质均具备很高的耐磨性能。
套管设计原则和常见的设计方法嘿,咱今儿就来聊聊套管设计原则和常见设计方法这档子事儿。
你想想看啊,这套管就像是给各种管子穿上的一件特别的“衣服”,得合适、得好用才行呢!那这设计原则可重要啦。
首先呢,它得能适应各种环境吧,不管是热的、冷的、潮湿的还是干燥的,都得稳稳当当发挥作用,就像咱人不管啥天气都得能正常活动一样。
然后呢,强度得够呀,不能随随便便就坏掉了,那可不行!这就好比建房子,根基得牢固不是?再来说说常见的设计方法。
就好像咱做饭有各种不同的做法一样,设计套管也有好多门道呢。
有一种方法是根据管子的尺寸和用途来量身定制,就跟裁缝给人做衣服似的,得量体裁衣嘛。
还有啊,得考虑到安装和维护的方便性,不能说设计得花里胡哨,结果安装的时候难死个人,那不是给自己找麻烦嘛!这就跟有些工具,看着挺好看,用起来却特别费劲,那可不行呀。
咱举个例子哈,你看那些在地下工作的管道,它们的套管就得特别能抗压力,不能稍微有点动静就不行了。
这就像咱人要是去干重体力活,那身体也得棒棒的呀!而且设计的时候还得考虑到以后可能会出现的问题,提前做好应对措施,这多重要呀!另外,设计套管还得考虑成本呢,不能一味地追求高大上,结果成本高得吓人,谁用得起呀!这就好像咱买东西,得讲究个性价比不是?咱得在保证质量的前提下,尽量让它经济实惠,这样大家才会喜欢呀。
还有哦,不同的行业对套管的要求也不一样呢。
就好比厨师和司机,他们的工作要求能一样吗?肯定不一样呀!所以设计的时候就得有针对性,不能一套方法走天下。
哎呀,说了这么多,总之呢,套管设计可不是一件简单的事儿,得综合考虑好多因素呢。
这就像是盖一座大楼,每一块砖、每一根钢筋都得放对地方,才能让大楼稳稳当当的。
咱可不能小瞧了这套管设计,它可是关系到好多东西能不能正常运行呢!所以呀,咱在做套管设计的时候,一定要认真、仔细,把每一个细节都考虑到,这样才能做出好的套管来,让大家都能用得放心、舒心!。
安装工程穿墙套管施工方案一、前言工程穿墙套管是指在建筑物中穿设的管道直径大于50mm的金属或非金属套管,用以布置水、电、气、暖等设备。
其施工方案是指在施工前,对工程穿墙套管施工的具体操作流程、注意事项、安全措施等做出详细规划,并确定施工的具体步骤和方法,以确保施工过程顺利、安全、质量可控。
二、施工前准备1. 质量检查在着手进行工程穿墙套管施工之前,首先需要对套管的质量进行检查。
包括套管的材质、厚度、连接方式,是否存在损坏、变形等问题。
确保套管的质量符合相关标准和要求。
2. 工程准备在施工前,需要将施工区域做好准备工作。
包括清理施工区域、确保施工道路畅通,设置施工区域警示标志、准备好施工所需的辅助设施、工具和材料等。
3. 安全措施对施工现场以及施工人员进行安全培训,确保施工过程中能够遵守相关的安全操作规范,并提前准备好施工安全用具,如安全帽、手套、防护眼镜等。
三、施工流程及方法1. 确定穿墙位置首先需要根据工程需要确定套管的穿墙位置,根据实际情况选择合适的穿墙方式。
一般来说,可以采用手动钻孔、电动钻孔或者机械钻孔等方式进行穿墙。
2. 进行穿墙作业在确定好穿墙位置后,需要根据实际情况选择相应的工具和设备进行穿墙作业。
在进行穿墙作业时,需要严格按照相关规范和要求进行操作,避免对建筑物结构造成不必要的损坏。
3. 安装套管在完成穿墙作业后,需要将套管按照规定的尺寸、位置进行安装。
在进行套管安装时,需要注意保持套管的水平、垂直,保证套管安装的牢固、稳定。
4. 进行试验在完成套管安装后,需要进行试验检查,确保套管的质量和安全性符合相关标准和要求。
一般来说,可以进行水压试验、气密性试验等试验检查。
5. 完善施工记录在完成工程穿墙套管施工后,需要对整个施工过程进行记录和汇总,包括施工时间、施工人员、使用的材料和设备等信息,为后续工程的验收和管理提供数据支持。
四、注意事项1. 施工现场环境在进行工程穿墙套管施工时,要注意施工现场的环境清洁和整洁,确保施工人员的工作安全和施工质量。
管线穿墙保护措施简介在建筑、工程或工业设施中,管线通常需要穿越墙壁。
为了确保管线的安全和正常运行,必须采取适当的保护措施来防止墙壁对管线造成损坏或泄漏。
本文将介绍一些常见的管线穿墙保护措施,以确保管线的安全和可靠性。
壁挂支架壁挂支架是一种常见的管线穿墙保护措施。
它通常由金属材料制成,可以固定在墙体上,用于支撑和保护管线。
壁挂支架可以有效地减少管线在穿墙过程中的震动和压力,防止管线在墙体穿过处发生移动、弯曲或损坏。
壁挂支架可以根据管线的尺寸和重量进行定制,以确保管线得到适当的支撑和保护。
管线保护套管管线保护套管是另一种常用的管线穿墙保护措施。
它通常是由耐腐蚀材料制成的管状结构,可将管线包裹在内,以提供额外的保护和隔离。
管线保护套管可以防止管线与墙体碰撞和摩擦,避免因外部力量或振动而引起的损坏或泄漏。
该保护措施适用于各种类型的管线,包括水管、气管、电缆等。
密封胶带密封胶带是一种简单而有效的管线穿墙保护措施。
它通常由柔性材料制成,用于填补管线与墙壁之间的缝隙,并提供密封和防水功能。
密封胶带可以防止水分、灰尘、虫害等外部物质侵入管线,在一定程度上提高管线的抗腐蚀性能和使用寿命。
选择适当的密封胶带材料和正确的安装方法是确保管线穿墙保护的关键。
防护盒防护盒是一种专门设计用于保护穿墙管线的装置。
它通常由耐腐蚀材料制成,可以安装在墙壁上,将管线完全包裹在内,提供全方位的保护和隔离。
防护盒具有优异的耐压和防冲击性能,可以有效地保护管线免受外部力量或振动的影响。
此外,防护盒还可以方便地进行管线检修和维护,提高管线的可靠性和可操作性。
防火墙在一些特殊场合,如高层建筑或化工工厂,穿墙管线的防火安全至关重要。
防火墙是一种专门用于防火的墙壁,可以将火灾封锁在特定区域,以保护人员和财产的安全。
当管线穿越防火墙时,必须采取相应的防火措施,如使用耐高温材料制作管线保护套管、设置防火密封条等,以确保穿墙管线的防火性能。
结论管线穿墙保护措施是确保管线安全和正常运行的重要环节。
解决242穿墙套管介损超标问题黄石发电股份有限公司电气高试QC小组2004 年10 月一QC小组简介二穿墙套管简介穿墙套管主要用于发电厂、变电站中,引导高压导线穿过建筑物的墙板,作为导电载流体和高压对地墙板的绝缘及机械固定用,相当于过河的桥梁。
242开关穿墙套管(以下简称242穿墙套管)是本公司110kV 母线与242狮团出线重要的电气连接设备,选用的是3台CGL1-110/630-3型干式硅橡胶穿墙套管,于2001年3月安装投运。
图[1] 242狮团线主接线图制图人:蒋晖制图时间:2004年3月套管由电容芯子、刚性有机绝缘外壳、硅橡胶外护套、中间法兰、高压电极等组成。
电容芯子为套管的内绝缘,由绝缘带和铝箔交替缠绕组成同心圆柱型串联电容器,以均匀电场,整个产品为密封结构。
图[2] 242穿墙套管结构图制图人:蒋晖制图时间:2004年3月三 选题理由四 现状调查1. 我们对242穿墙套管进行了预防性试验,试验结果如下:制表人:蒋晖 制表时间:2004年3月2. 我们又查阅了242穿墙套管2001年投运时的测量结果,试验数据如下:制表人:蒋晖制表时间:2004年3月3. 《电力设备预防性试验规程》中要求如下:《电力设备预防性试验规程》中对胶纸电容型套管的标准要求表[3]制表人:蒋晖制表时间:2004年3月图[3] 242穿墙套管介损值增长图制图人:蒋晖制图时间:2004年3月由上列三表数据可见,2004年242穿墙套管中的A相套管介损值大幅超出《规程》要求。
五活动目标1.目标设定本次课题目标:242A相穿墙套管介损值≤0.3%2.目标论证理论可行性:①按《规程》规定,该类套管介损值应控制在1.5%之内,这也是安全运行的基本要求;②同型号穿墙套管出厂时的技术性能指标<0.1%;③同型号穿墙套管运行中的常规介损值基本为0.3%(参考其它套管试验数据)。
技术可行性:①本QC小组成员长期从事高试工作,具备较为丰富的检测技术经验和高度的工作责任心;②本次活动得到了公司领导和生产技术管理部门的大力支持,同时也有设备厂家和运行等人员的积极配合。
金属管穿承重墙时的套管做法咱来聊聊金属管穿承重墙时的套管做法哈。
你想啊,承重墙那可是房子的顶梁柱一样的存在,可不能随便就把金属管穿过去。
这时候呢,套管就像一个保护神。
先得选好合适的套管材料。
一般来说,那种质量好的钢管就挺不错。
这钢管就像一个坚强的小卫士,得比金属管粗一些,这样才能给金属管足够的空间,也能在墙和金属管之间起到缓冲的作用。
在穿管之前呀,要在墙上打孔。
这个孔可不能乱打,得打得规规矩矩的。
就像我们穿衣服扣扣子,得一个一个对准了来。
打孔的大小要刚好能让套管放进去,不能太大也不能太小。
太大了套管在里面晃悠,不稳固;太小了,套管都塞不进去,那不就白忙活了嘛。
把套管放进打好的孔里的时候,就像给墙戴上了一个小耳环。
要确保套管是笔直的,可不能歪歪扭扭的,要是歪了,金属管穿进去也会受影响。
这时候可以找个水平仪来帮忙,让套管像站岗的士兵一样站得直直的。
然后就是把金属管穿进套管里啦。
这个过程要小心翼翼的,就像给小猫穿衣服一样,不能太粗鲁。
金属管要在套管里能够自由地滑动,又不能有太大的空隙,不然在使用过程中就可能会出现问题。
做完这些后,还得在套管和金属管之间做一些填充。
可以用一些柔软又有弹性的材料,就像给它们之间塞了个小枕头。
这样既能固定金属管,又能防止金属管在套管里晃荡发出声响。
你看,金属管穿承重墙时的套管做法虽然有点小复杂,但只要咱们用心去做,就像照顾小宝贝一样细致,就能做得很好,也能保证房子的安全和金属管的正常使用啦。
穿墙管道专项方案引言在建筑物或办公楼内部,通常会有一些电线、网络线、管道等需要从一面墙穿越到另一面墙。
传统的方法是通过在墙上开槽或打孔,将线缆或管道埋入墙内,但这种方法往往会破坏墙面的完整性,给后期的维护和改造增加了困难。
为了解决这一问题,穿墙管道方案应运而生。
穿墙管道方案可以将电线、网络线、管道等从一面墙直接穿越到另一面墙,达到便捷、安全、美观的效果。
本文将介绍穿墙管道的优势和具体方案,以及安装要求和维护小贴士。
穿墙管道的优势相比传统的开槽或打孔方式,穿墙管道具有以下优势:1.简便安装:穿墙管道可以在安装过程中避免大范围的墙面施工,只需在墙面两侧安装特殊的穿墙装置,即可完成线缆或管道的穿越。
2.保持墙面完整性:穿墙管道的安装不会对墙面造成破坏,可以保持墙面的完整性和美观度。
如果需要更换线缆或管道,也可以通过拆卸和更换穿墙装置来实现,而无需对墙面进行再次施工。
3.灵活可调节:穿墙管道的长度可以根据需要进行灵活调节,适应不同的墙厚和穿越距离。
同时,穿墙管道还具有一定的伸缩性,可以适应墙体的微小变化,保证线缆或管道的稳定穿越。
4.高度安全性:穿墙管道采用特殊的材料制造,具有良好的耐火、防水、阻燃等特性,可以有效防止火灾和水患的扩散。
同时,穿墙管道的设计也考虑到了电磁辐射的问题,可以有效减少对人体和设备的影响。
穿墙管道的安装方案穿墙管道的安装方案主要分为以下几个步骤:1.确定穿越位置:根据实际需要,在墙面上确定线缆或管道的穿越位置,并通过测量确定所需的穿墙管道长度。
2.安装穿墙装置:在墙面指定位置,使用专用工具将穿墙装置固定在墙面上。
穿墙装置通常由两个端口和一个连接装置组成,通过连接装置将两个端口连接起来,形成穿墙通道。
3.安装穿墙管道:将线缆或管道插入穿墙装置的端口中,保持其在穿墙管道中的平直和稳固。
注意线缆或管道的固定要牢靠,以防发生移位或松动。
4.测试和调整:安装完成后,对线缆或管道进行测试,确保其正常工作。
穿墙套管处理方案穿墙套管处理方案是指在建筑物内部进行布线时,穿过墙体进行管线穿越的一种装修技术方案。
该方案可以避免在装修过程中破坏原有的墙体结构,减少施工过程中的噪音和灰尘,同时提高施工的效率和质量。
以下是一种常见的穿墙套管处理方案:1.施工前准备:在施工前,需要对墙体进行全面检查,确认是否存在危险的隐患,如电线、水管等。
如有需要,需要提前转移或处理这些隐患,确保施工的安全性。
2.工具准备:准备好必要的工具和材料,如电锤、螺丝刀、钻头等。
选择合适的穿墙套管材料,如PVC套管、金属套管等。
根据具体情况,选择合适的规格和尺寸。
3.墙面处理:在施工前,需要清理墙壁表面的尘土和油污,保持干净,并进行涂刷底漆处理,提高黏附力。
根据需要,在墙面标记出穿墙套管的位置和长度。
4.穿孔施工:根据墙面标记的位置,使用电钻或电锤等工具进行穿孔,将穿墙套管穿过墙体。
穿孔的位置和大小应与将要穿越的管线相匹配,确保套管顺利穿过。
5.套管安装:将合适尺寸的套管插入穿孔的孔洞中,保证套管与墙体之间完全贴合。
如果穿越的管线较多,可以选择合适的连接件将套管连接起来,保持整洁。
6.密封处理:在套管装好后,对套管的两端进行密封处理,确保穿墙处的防水和隔音效果。
可以使用防水胶进行密封,或使用封口带进行包裹,使套管与墙体之间严密密封。
7.管线布线:在套管安装好后,可以开始进行管线的布线工作。
根据实际需要,选择合适的管线进行布线,例如照明电线、电视电线、网络线等。
8.管线连接:在布线完成后,需要对管线进行连接。
根据不同的管线类型,选择合适的连接件,确保管线连接牢固可靠。
同时,要做好管线的标识,方便以后的维修和排查工作。
通过以上步骤的施工完成,就能够实现穿墙套管处理方案,将管线穿越墙体,并保证施工的质量和安全性。
在施工过程中,需要特别注意安全问题,避免损坏原有的墙体结构,或者对已有的管线造成影响。
同时,对穿墙处进行密封处理,确保工程的防水和隔音效果,提高居住环境的舒适性。
水管穿墙套管定位及做法施工技术本文阐述了在民用建筑给排水工程施工过程中,给排水管道预埋套管的各种类型,各类型套管的制作方法,以及预埋套管的施工内容、施工工艺,总结了施工过程中技术要求。
标签:给排水;预埋;套管在民用建筑给排水工程施工中,套管的预埋需与结构施工同步进行,其制作工艺、安装过程看似简单,实则要求较高。
只有经过认真、细致的制作及准确的定位,才能预埋出符合要求的套管,为后期管道施工带来便利。
1.预埋套管的施工工艺1.1套管的材质要求套管一般采用焊接钢管或钢板卷管,管壁厚度应符合相关规范规定,表面不得有明显的疤痕、碰伤,局部凸出高度不应大于0.35mm。
1.2套管制作方法①根据施工图纸核对结构墙、板厚度以确定套管长度,按照相关规范规定选定套管管径。
②用钢尺量好长度,在管道上面出切割线,对于DN150以下管道可以采用切割机进行切割,DN200以上管道使用空气型等离子切割机、割管机或气割进行切割。
套管切割后应剔除切口的卷边、毛刺,复核切口的平整度,若出现马蹄口、斜口等情况,需进行打磨处理。
③普通套管按以上两步制作即可,防水套管还需制作防水翼环。
1.3普通套管1.3.1穿梁及楼板钢套管穿梁及楼板预埋钢套管应选用镀锌钢套管。
管道穿过以后,管道与套管之间要进行封堵。
若管线为塑料管材,在穿越防火分隔时要增加阻火圈,防止发生火灾时火势蔓延。
套管穿梁时,两端与梁高齐;套管穿楼板时,底部必须齐平楼板底,套管顶端凸出楼板修饰面的高度根据功能确定,一般不小于2cm。
1.3.2穿墙套管穿墙套管根据穿墙体不同选择套管。
砖砌墙可选用塑料材质套管;混凝土墙穿墙处选用钢套管。
安装后两面均需与墙身装饰面平。
1.4套管安装工艺流程施工准备一测量定位一安装一找平找正一固定一封口一套管清理套管安装根据工程实际施工需要分成两个阶段,第一阶段为配合土建结构施工,将制作好的套管安装在结构钢筋混凝土墙上(水池壁)及楼板上;第二阶段为管道安装完毕后,对套管进行密封填塞封堵工作。
穿墙套管施工方案1. 引言穿墙套管是在建筑施工和装修过程中常见的一种施工工艺,用以穿越墙体并埋设管道、电线、电缆等。
在进行穿墙套管施工时,需要考虑多方面因素,如施工安全、工艺流程、材料选择等。
本文将介绍一种简单有效的穿墙套管施工方案,以帮助施工人员进行高质量的施工。
2. 施工准备在进行穿墙套管施工之前,需要进行以下准备工作:2.1 准备材料和工具•穿墙套管:根据需要通行的管线类型和尺寸选择合适的穿墙套管。
•墙面切割工具:如电动墙切割刀。
•打孔工具:如电钻和钻头。
•清洁工具:如扫帚和抹布。
•其他辅助工具:如尺子、铅笔等。
2.2 定位和标记在墙面上确定穿墙套管的位置,并用铅笔在墙面上进行标记。
2.3 施工安全•确保施工区域周围无人,并做好安全警示提示。
•穿墙套管施工过程中需戴好防护手套、护目镜等个人防护装备。
3. 施工步骤以下为穿墙套管的施工步骤:3.1 墙面切割根据标记的位置,使用墙面切割工具将墙面切割出一个适合穿墙套管的洞口。
切割时需注意不要损坏墙体结构。
3.2 打孔根据穿墙套管的尺寸,在墙面切割处打孔。
使用适当大小的钻头,将孔洞打通。
3.3 清洁使用清洁工具将墙面切割处的碎片清理干净,确保洞口周围干净整洁。
3.4 安装穿墙套管将穿墙套管插入打孔处,确保套管与洞口边缘紧密贴合。
如套管较长,可根据需要适当修剪。
3.5 固定穿墙套管使用合适的固定件,将穿墙套管牢固地固定在墙体上。
确保穿墙套管不会松动或晃动。
3.6 完善细节对穿墙套管的两端进行处理,如使用密封胶进行密封,以防漏水或杂物进入。
4. 施工注意事项在进行穿墙套管施工时,需要注意以下事项:•施工前需确保穿墙套管的尺寸和类型符合实际需求。
•施工过程中需注意人身安全,佩戴防护装备并做好施工区域的安全警示。
•施工前需仔细测量、定位和标记,确保施工位置准确无误。
•施工时需使用适当的工具和材料,并保持施工现场的清洁整洁。
•施工完成后需对穿墙套管进行检查,确保安装牢固且无漏洞。
给排水工程管道穿墙、楼板安装的技术要求管道穿墙套管及装饰
管道穿墙安装示意图
管道穿楼板套管及装饰
管道穿楼板、墙安装示意图
1、工艺流程:
管道套管预埋→支吊架制作并防腐→支吊架安装→配管及安装
→套管两侧防水及装饰→油漆或保温→功能标识→验收
2、操作工艺:
2.1、管道穿过楼板,应设置热镀锌钢套管,安装在楼板内的套管,其顶部应高出装饰地面20mm;安装在墙壁内的套管其两端与饰面相平。
2.2、穿楼板、穿墙的套管与管道之间缝隙应用阻燃密实材料和防水油膏填实,且端面光滑。
2.3、管道的接口不得设在套管内,套管直径不小于管道保温后外径。
2.4、水平管道穿墙套管两端面宜采用装饰圈进行装饰,装饰圈可选用橡胶圈或铝板或镀锌钢板或不锈钢等材料做成的环,装饰圈以遮挡住套管边为宜。
3、质量要求:
3.1预埋套管大小、间距、标高一致,固定牢固不偏移。
3.2安装在卫生间及厨房内的套管,其顶部应高出装饰地面
50mm,安装在管井内的套管,其顶部应高出装饰地面50mm,底部应与楼板底面相平;
3.3 冷水管道穿墙壁时应预留孔洞,洞口尺寸应比管道外径大两号,套管与墙预留孔上方净空不应小于100mm。
24kV户内穿墙套管的设计与开发
尚德星
(ABB中国有限公司,福建厦门 361006)
摘要24kV是穿墙套管标准要求使用屏蔽层的最低电压等级,其电气性能和产品尺寸一直是研发过程中最大的冲突。
在保证容量的前提下低电压等级需要更大的额定电流,即更大导体空间,而这恰恰影响了其电气性能的提升。
为了确保性能与尺寸的平衡,则需要在计算机模拟的帮助下做出更优的内部结构设计。
关键词:24kV穿墙套管;开关柜;电场分布;局部放电;有限元分析;计算机模拟
户内穿墙套管应用于多种电气设备中,同样也是空气绝缘开关柜中非常重要的电气元件。
相比40.5kV系统,24kV更低的额定电压为满足系统容量需求,使得其母线额定电流会达到3150A甚至更高,这种情况下导体的横截面积也成倍增加,而现在市场上直径动辄超过200mm的24kV户内穿墙套管显然不能满足紧凑小巧型开关设备的要求,所以进行全新的24kV户内穿墙套管的研发显得异常重要。
但穿墙套管在24kV开关设备产品本身尺寸的制约下,在有限的空间内设计出满足电气性能的产品是极具挑战的。
所以,为了能够提高设计效率和质量,在研发过程中,所有的设计计算及分析全部使用计算机模拟完成,取代了过去大量手工计算的方式来完成设计,整个开发过程没有进行任何相关性能方面可行性的手工数值计算,提高了设计效率的同时,也同时提高了准确率,降低了设计失误引起的成本浪费。
1 设计理念
穿墙套管的设计需主要从电气性能和机械耐受能力来考虑其可行性,并在加工技术允许的情况下制订最合理的方案。
由于穿墙套管在运行中会产生强烈的电场,导致绝缘件因为局部放电而产生长期电老化,形成安全隐患。
因此对于电场的分析将贯
图1套管在开关柜中的应用穿整个研发过程,最终的设计结果也是在多次反复的计算机电场模拟分析后完成的。
以下分别从前面提到的电气,机械,加工生产三方面来讨论此元件的开发。
2 机械性能
对于穿墙套管的机械性能的影响,主要来自中高压开关设备产生的电动力。
如开关设备出现短路故障时电流瞬间增大而产生的电动力,以及设备正常工作情况下工作电流带来较高频率的震动。
由于这些电动力产生的形变,套管会与开关柜内的其他设备或零件冲撞,而套管必须可以耐受这些形变与冲撞,所以为了确保冲击力不足以损坏穿墙套管,需要分析对比电动力与穿墙套管的强度,以便最终通过峰值电流耐受实验。
图2套管在开关柜中的安装
通过计算机模拟来研究电动力的大小首先要对套管的工作情况进行重现,也就是建立一个计算机模型(图2)用于分析其在耐受峰值电流电动力时的表现及受力情况,然后找出每种将被使用于套管中的零件材料特性(表1),并加载各相关材料的材料特性值到模型中的每一个零件,从而准确计算出这些零件在工作时所产生的形变和运动情况。
图3开关柜母线电流流向
表2中列出了开关设备中3相分别将承受的峰值电流,所以模型加载电流值为100kA,根据以上这些数据,通过模拟开关设备上的应力分布(图
可以发现其关键严苛的应力承受点分布于穿墙套管、铜导体、套管安装板上,穿墙套管上一些位置
也分布了最大约为80MPa的挤压力,但此值在套管制造材料-环氧树脂160~180MPa的压缩应力耐受值之下,据此可以断定,此设计在冲击力耐受条件下满足要求。
表2开关柜三项短路电流分布
图4电动力作用下开关设备母线系统的应力分布
图5爬电放电照片
图6套管设计构成
伞裙的设计,尺寸是关键,如果每个伞裙褶皱距离过大,产品尺寸也会过大;而如果褶皱之间距离过小,电荷从褶皱顶端划过,而不会沿整个表面来运行,伞裙又失去了作用。
在设计中可以参考图中户外设备的标准来进行相应的分析,经过多次的试验及模拟后可以发现,当伞裙间距在10mm
右时,伞裙宽度与深度比为1∶1时为最佳比例。
根据国标对有机材料绝元件爬距20mm/kV
以使用套管内外两层伞裙来加大爬距,这样可以缩短一半的套管尺寸。
图7户外产品伞裙比例推荐值
3.2局部放电
局部放电(以下称之为PD)是影响穿墙套管运行可靠性的主要原因之一,一般来说更均匀的电场分布,PD值会相应更低。
而计算机电场模拟恰好也是一个确定电场分布是否均匀的有效办法。
图8套管电场分布
在设计之初的电场分析结果中(图8),由于穿墙套管安装板的锋利边缘,使得此处的电场强度陡增,为了避免其影响此处局部放电量,需要在穿墙套管内部安装屏蔽装置,使得高压与低压点之间不会以点对点形式来形成尖锐电场。
在图9中具体描述了典型屏蔽层设计的特点:一个有卷边弧度的半导体零件与铝合金高压环组成了高压屏蔽层,环氧件内屏蔽层使用半导体材料因为其易于成型(特别出现如图9中所示的卷边孤型设计),与环氧接触效果好,而弧度的设计避免了环氧,高压环,空气的三种介质在同一尖锐连接点出现,这样可以很好的控制PD值。
低压屏蔽层的设计为桶状的金属网,金属网有着更好的贯通性,浇铸时不宜形成气泡,接触紧密,也抑制了另一个PD发生点。
图9套管主要组成部分
通过计算机模拟分析带有卷边孤型设计的屏蔽层与普通直边金属环的电场分布情况,可以看出在伞裙边缘有的高场强区域由7.9kV/mm降至4.05kV/mm,效果明显。
同时通过模拟还可以研究高压屏蔽换尺寸对电场的细微影响,可以迅速准确地找出最合理尺寸和位置。
图10套管电场分布局部图
4生产加工
一个好的设计如果无法加工生产,那就只是纸上谈兵,而在现阶段所能达到的生产技术下做出符合生产能力的设计也是设计人员的重要职责,对于上述24kV穿墙套管来说,有三个加工重点。
4.1伞裙
在图11的设计里,伞裙沟壑的宽度与深度比则是环氧树脂物料生产浇注时能否成型的关键,就环
图11伞裙尺寸
图12高压网
4.3半导体高压环
高压屏蔽层的构成零件,此零件选用的材料为PA尼龙加合适比例的碳纤维,这样材料可以有尼龙的韧性及可浇注成型的特点,也有碳纤维导电的特性,其通过模具浇注,可形成多种金属材料无法通
图13半导体高压环
一个优秀的中高压绝缘电气元件的设计,从机械、电气、加工三个要点为基础,与设计人员的经验和理论知识有着重要的关系。
电气工程师,机械工程师,模具工程师的配合协作也是类似产品研发过程中的关键。
此款小尺寸24kV户内穿墙套管在满足性能的前提下,也保证了开关柜产品设计紧凑,。