关于断磁钢管试验的解析论文_马志

关于断磁钢管试验的解析论文_马志

(国网天津市电力公司经济技术研究院,天津,300171)

【摘 要】试验方案决定试验的效果,本文结合生产实际情况,对电缆线路拉管施工过程中,产生的一系列问题展开讨论,为类似工程提供参考和借鉴。

【关键词】电力技术;电力工程;工程建设;方案分析

电缆线路施工过程中,在钻越障碍物时将不可避免的使用拉管工艺,而拉管所使用的大多都是PE管、玻璃钢管等塑料材质的电缆保护管,这些塑料材质的管材不但对拉管位置的探测不利而且抗外力的作用也是较差的。对此情况出现了一些新的新管材的试验课题,现就断磁钢管的试验进行讨论。

一、试验目的

断磁钢管试验目的是对比断磁钢管和传统镀锌钢管感应电流的大小,由于感应电流会在钢管中产生涡流损耗,损耗的大小与温升成正比。本试验采用温度传感器测量钢管表面温度,在相同的试验条件下(负荷电流、钢管长度等),温度高的钢管比温度低的钢管产生的涡流损耗严重。

二、试验步骤

(1)将相同长度的传统镀锌钢管和断磁钢管套入到一段20~50米的高压单芯电缆(推荐常用截面630mm2或800mm2)。

(2)在两段钢管表面中间位置分别安装温度传感器。

(3)将电缆首尾对接,构成一个闭合回路。

(4)将电缆放入水槽中,水槽内放入自来水,水槽接地,模拟拉管地下实际运行情况。

(5)利用穿心升流变压器给电缆施加额定运行电流。

(6)测量温度曲线,直至温度平衡,对比温度大小,对比断磁钢管的抑制感应电流能力。

三、对此方案的论证

(1)未注明试验持续时间(很关键的要求)

(2)未注明试验温度(建议0和35度)

(3)试验长度(建议150—200米,更接近实际应用)

(4)试验压力不符合要求。

此试验是在一个大气压下进行,没有考虑额外压力和压力不均的情况。拉管一般都使用在过河、过路等情况下,应该考虑经过大型重物冲击、碾压的情况。

(5)试验介质不符合要求。

拉管经过土壤里的液体决不是自来水,而是PH值或酸或碱的溶液,这对长时间运行其中的断瓷钢管有强腐蚀性。

(6)试验未考虑起保护作用的断瓷钢管的腐蚀问题。

拉管经过的土壤里,有着大量的有机介(杂)质、无机介(杂)质。华北东部滨海区域的黄色土壤中,富含硅酸盐和碳酸盐等电解质,与土壤中的酸性、碱性溶液形成电解质溶液与断瓷钢管正好形成原电池,这将严重加剧钢管的腐蚀情况。

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如果钢管腐蚀严重,这将无异于电缆以直埋方式钻越重要障碍物,规程明令禁止110kV及以上的单芯电缆以直埋方式敷设(变电站电缆夹层的电缆属于摆设,不属于埋设,所以不违反规程。电缆夹层摆设、垂直墙体悬设等都是电缆的特殊敷设形式,不违反规程。)

即使钢管内套有PE管,如果钢管失去了作用,那又回到了过去,又要面对相关部门的质疑与反对。

(7)试验未能监测导体磁场的变化。

电缆的磁场通过断瓷钢管后有叠加和衰减,加速了原电池的化学反应,从而加速了对断瓷钢管的损害。

注意到此试验只测试了温度和电流对电缆和断瓷钢管的影响,这远远达不到试验目的,对实际效果无可借鉴价值。

此试验只能进行否定推论。换句话说,试验的结果没有肯定一面的证明作用。

即:如果试验效果不好,则断磁钢管没能通过试验;如果试验数据达到相关要求,又不能印证到生产实际中去。对此结果,我认为没有必要浪费公司的金钱和时间。

我们现在一味的研究更换拉管材质,以求保护其更坚强。其实,如果巡护不严和野蛮施工,拉钢管依然不能解决目前的困局。受断瓷钢管转弯半径的制约,2500截面的电缆几乎无法使用拉钢管工艺,这严重影响基建工程的建设,将大大损耗人力、物力、财力等等基建资源。做试验也不能在短时间内,有较大突破和定论,杯水车薪,远水不解近火。

四、试验方案的新思路

我们能否换个思路,能否在现有“严控拉管”的大背景下,以最少量的投入换得较好的结果呢?

我想,可以从拉管位置的“可探知”、“可定位”、“可指示”等方面来使拉管工艺更坚强,从而回应某些部门反应无法找到拉管具体位置,其他单位在电力拉管附近作业时,巡视人员不能指明电力拉管的位置,造成其他单位作业时,伤到电力拉管。

如果:我们在拉厚PE管的同时,多拉一根不易被腐蚀、容易被探测的粗线(与电缆同寿命,建议12米深度内易被探测到),可以用探测仪(可以是特定的,也可以是管线行业普遍的)来探测管线位置,特殊情况下(如超深、地幔中熔岩的流动造成电磁干扰紊乱),可以对这根粗线,输入一个强电信号或强脉冲等信号,来提高它的可探测性,从而达到拉管“可探知”的目的。

又如:我们每次都拉备用管,需要定位时,我们可以从拉管出土、入土的观测井中穿入一条测位线,来精准的确定拉管位置,从而达到“可定位”的目的。

(如果没有设拉管观测井,那么挑开拉管口附近的几块沟槽盖板找到拉管口,同样可以完成此项工作)

由“可探知”、“可定位”,可以推断,以发现“粗线”的位置为圆心,半径1—2米内(适拉管扩孔直径的长度而定)不允许进行拉管、打桩、开挖等施工,以保护电力设施安全运行。

五、结语

当然,任何施工方式都不是完美无缺的。特殊情况下,遇到违规施工单位无相关规划批文、不勘察电力标识、不探测、不收资(不到地下管网中心等相关部门查地下管线图),而且在我电力部门巡视间隙中,进行野蛮施工,同样会使拉管或其他电力设施发生危险。这说明工业设施的安全不是简单的个别手段可以完全保护的还需要法制的完善和引起全社会的足够重视。

参考文献:

[1]GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》

[2]GB50168-2006《电气装置安装施工电缆线路施工及验收规范》

[3]国家质量技术监督局.GB/T19004-2000.质量管理体系:业绩改进指南(idtISO90042000)[M].北京:中国标准出版社,2002.

论文作者:马志

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿

论文发表时间:2016/3/9

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