说说电力电缆用导管及非开挖技术

发布者:重庆百联塑胶有限公司 发布时间:2016/9/28 17:38:44 阅读:次 【字体:

   顶管——原来的定义是通过传力顶铁和导向轨道,用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中,同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后,接着将第二节管接在后面继续顶进,这样将一节节管子顶入,作好接口建成涵管。通常用于大口径的给排水刚性管道(重庆电力电缆护导管)。

说说电力电缆用导

  这里说的顶管其实是借用概念,正确的叫法是非开挖水平定向钻进铺管,是上个世纪90年代引进的非开挖顶管技术,目前咱们电力电缆导管需要采用非开挖时通常就是采用这种技术。因为名字太长不好记,大家还是沿用非开挖技术的鼻祖——顶管这个名称。下面说的顶管都是指非开挖水平定向钻进铺管。

  先说说非开挖的施工原理吧。来,看图说话:

  首先,顶管机先把一节一节的钢管从地下顶过去,从设定的出口穿出来。然后再往回拉的时候在尾端接个钻头,把地下的孔扩大,视最终需要拉的管直径多大,可能需要经过几次扩孔。最后一次拉回钻头的时候,钻头后面带上管,一起拉过来,这样就完成了管道的铺设。

  这种技术开始引进是用于给排水、燃气、电信等管道铺设,可以满足拉管施工要求最合适的管材是高密度聚乙烯(HDPE),HDPE管用于给水管道,具有管壁光滑阻力小,刚性、硬度和强度较高、耐硬力开裂性好等优点,而且耐低温性能也很好(零下40°C),热塑性能好,管的连接可以采用热熔接。

  电力电缆敷设通常是采用电缆沟或排管,开挖占道对市政的影响不小。2000年以后,道路开挖越来越困难,我们发现给水、通信的非开挖技术,于是开始也采用这种施工技术。由于非开挖的技术是从国外引进,在我们的电气专业并没有涉及到顶管技术,所以基本上是全套照搬,导管能够满足大于电缆直径的1.5倍规程要求,能不开挖,电缆能穿过去就行了,毕竟这些都是附属工程,电缆才是主体。顶管施工工艺我们不懂,那就分包;配套的管材我们不懂,那就乙供;设计人员不懂,那就画条线,标注顶管。

  市场上只有这种工艺、这种管材能够方便快捷地实现非开挖铺管,所以供电蜀黍就这样快乐地用了十几年,甚至后来在开挖的地段,也一并用上了HDPE管,确实看起来挺好,价格适中,韧性好,光滑。近两年省公司已纳入框架招标批量采购,并且在标准化设计中给予正式的身份——电力导管。

  背景有点罗嗦,下面开始吐槽。

  HDPE能作为给排水、燃气、电信导管,那是不是也能作为电缆导管呢?答案是NO!因为材料特性决定了聚乙烯无法适应高温。水、气、通信运行不发热,所以没问题。但是电缆会啊,特别是交联电缆的设计运行温度达到90°C,而HDPE管在温度40ºС以上时强度就开始大幅度下降,70°C强度下降到2/3,受外力影响软化而变形,极大影响了后期电缆的维护。

  嗯!没错,数据是看资料来的,你说的准确吗?牛哥说话要负责任的,为了上面这段话,牛哥自费2000千多大洋委托检测机构对HDPE管进行检测。以送检样品的数据来说明:HDPEΦ160×8,在常温条件下,测得环刚度(3%)为13.4kPa,升温到80°C测得的环刚度为2.5 kPa(SN2.5),整整下降了80%。也就是说,电缆运行一段时间以后,很可能管变软被压扁了,电缆导管起不到保护电缆的作用,也不能在电缆改造时将电缆抽出更换,电缆就当直埋了。

  看官可能对环刚度也没概念,简单说就是两块平行钢板将管材压到变形3%时的力,公式比较复杂,就不烧脑了。总之,SN2.5就是很low的值,后面再横向比较感受一下。那么,会不会样品太差,如果好的厂家会不会提高些呢?放心,即使有偏差,也不大,因为这是聚乙烯的特性,质量好坏最多导致强度出现一点差异,但高温软化的特性变不了。

  等等,不是说HDPE是批量招标吗?难道这样的技术参数也行?没问题!因为HDPE原来就不是电缆导管,电力的国标、行标从来就没它的位置,HDPE管现有的标准只有《GB/T 13663给水用高密度聚乙烯管材》,定义:HDPE管材适用于温度不超过45℃,一般用途的压力输水,以及饮用水的输送。对于给水管,关键指标是压力,不需要测量温度,也没有环刚度测试。奇葩的是批量招标时采用的技术条件也采用GBT13663,所以导管的检测项目是“水的压力强度”,“拉伸强度”这些,不需要检测环刚度,当然合格啦。

  编标准设计的,你有考虑过HDPE管的感受吗?人家本来打算洗凉水澡,你放根电缆在里面烤是要闹哪样。

  我们花了辣么多钱铺设管道,有没有合适的导管让电缆舒服点?有!改性聚丙烯管——MPP管。

  同样是高分子塑料,聚丙烯的强度要比聚乙烯高,虽然低温性能不如聚乙烯,但耐高温变形强,其他方面与聚乙烯类似,都体现了光滑、轻、热塑性,连接也是热熔接。这些特性刚好能满足电力电缆导管的需要,是塑料界的高帅富。原来只有110kV及以上的电缆才给用,现在价格便宜了,比HDPE高不了多少。在2011年国家能源局发布了标准——《 DLT 802.7-2010 电力电缆用导管技术条件第7部分:非开挖用改性聚丙烯塑料电缆导管》,这才是电力行业电缆导管的标准。

  简单看一下电力标准关于电缆导管的要求,同样是Φ160,MPP最低要求的环刚度是SN24,就是24kPa,管壁厚度10mm(厚度要小也行,但环刚度不能降)。如果说要跟上面的HDPE管用同样8mm做对比呢,对不起,标准没有,咱们的电缆多么娇贵,供电可靠性多么高,非开挖用导管低于SN24的就不要做了。即使是用于开挖铺设PVC管这个屌丝,DLT802.3-2007要求最低也要SN16以上。所以再看看上面牛哥花钱测出来的值,是不是惨不忍睹?!

  还有没有其他可以作为电力电力顶管的材料?木有了,国标目前没有,电力行业标准目前只有DLT802.1-802.7这套标准,1-6是针对玻璃钢、PVC、CPVC的技术条件,都是采用承插式连接,无法用于顶管。当然,电缆导管还有其他的指标,牛哥就不掉书包了(其实是还有些指标没弄懂),有兴趣的同学可以查查规范比较一下。

  吐槽完了,说点好事。现在省公司批量采购目录除了有HDPE,也有MPP哦,配网有福了,可以用MPP。至于标准设计嘛……唉!不说了,家贫多拾粪,人傻多读书。不是说你,是说我自己。

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