鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號電纜施工技術(shù)/安徽天纜電氣有限公司
1 ZPW-2000A自動閉塞軌道電路是我國自主研制成功的新型無絕緣自動閉塞系統(tǒng)，它是法國UM71無絕緣自動閉塞系統(tǒng)的國產(chǎn)化和深開發(fā)，為了解決同頻不同根、同根不同頻的技術(shù)難題，特研制出了鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號電纜(SPTP)，這樣可以保證同頻信號在同根電纜中傳輸以及同根電纜可以傳輸相同頻率的信號，極大的解決了區(qū)間電纜根數(shù)過多的問題。
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2 工程概況：
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鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號電纜(SPTWPL23)的主要特點是改變了傳統(tǒng)制作方法和材料，一方面芯線的絕緣由原來的聚乙烯絕緣改為皮－泡－皮物理發(fā)泡聚乙烯絕緣，另一方面，在原來鋼帶和鋁護(hù)套屏蔽的基礎(chǔ)上增加了每4芯組的單獨(dú)屏蔽，其電氣特性完全符合鐵道部有關(guān)規(guī)定。
武廣線良田一太平里區(qū)間全長14.716公里，電纜接頭96處，全部為免維護(hù)型電纜地下接續(xù)；電纜成端200多處，包括分線盤和箱盒內(nèi)部成端。
3 施工技術(shù)
3．1電纜接續(xù)
電纜接續(xù)采用新型HDM－T－P型免維護(hù)地中電纜盒。施工人員須經(jīng)過培訓(xùn)合格后，才能進(jìn)行上崗操作。其流程圖見下。
切割輔助套管 組裝密封擋環(huán)
確認(rèn)電纜A、B端別擦試電纜頭 安裝輔助套管 安裝密封擋環(huán)組 固定鋼帶環(huán)套 開剝電纜固定鋼帶 安裝小屏蔽網(wǎng) 芯線壓接 壓接屏蔽網(wǎng)
安裝大屏蔽網(wǎng)安裝固定拉桿 組裝盒體 灌膠絕緣測試 埋填
3．1．1電纜接續(xù)準(zhǔn)備
1 根據(jù)電纜的外徑尺寸大小，切割輔助套管端口。切割端口時按輔助套管上的標(biāo)線尺寸切割(輔助套管上的標(biāo)線為輔助套管的內(nèi)徑尺寸)。
2 組裝密封擋環(huán)：
1)選擇變徑環(huán)組：根據(jù)電纜外徑的尺寸大小，去掉內(nèi)徑小于電纜外徑的變徑環(huán)。
2)將選擇好的變徑環(huán)組平放在密封膠圈上，變徑環(huán)組和密封膠圈的外圓對齊，用專用切割刀沿變徑環(huán)組內(nèi)孔壁將密封膠圈切割成孔狀，切割后的密封膠圈孔的直徑應(yīng)與電纜外徑同。
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3)組裝密封擋環(huán)：將變徑環(huán)組、密封膠圈、外擋片、內(nèi)擋片用5根M6×35螺栓和一根地線螺栓連接為一體(暫不擰緊)。
3 用鋼鋸鋸斷電纜端頭，確認(rèn)電纜A、B端別正確。
4 用棉紗將電纜端頭1m范圍的電纜外護(hù)套表面擦試干凈。
5 按順序依次將輔助套管一密封擋環(huán)組(緊固螺母面向輔助套管側(cè))一鋼帶固定環(huán)套在電纜護(hù)套上(兩側(cè)電纜相同)。
6 將主套管套在一側(cè)電纜上。
3．1．2開剝電纜
1 將電纜固定在電纜支架上。
2 距電纜端頭200mm處用電工刀環(huán)切電纜外護(hù)套一周，并向端頭縱向切割將其除去。
3 距外護(hù)套切口15mm處用克絲鉗將鋼帶(雙層)折彎90度。
4 剝除將鋼帶折彎處至電纜端頭80mm的電纜鋁護(hù)套表面墊層，并將鋁護(hù)套擦凈。
5 距電纜外護(hù)套60mm處，用鋼鋸環(huán)鋸鋁護(hù)套一周，當(dāng)鋸深為鋁護(hù)套厚度的三分之二時，輕輕折斷鋁護(hù)套并將其抽出，電纜開剝尺寸如圖2所示。
3．1．3安裝鋼帶固定環(huán)
1 將雙層鋼帶的正反面、鋁護(hù)套表面打毛處理(鋼帶要去掉防銹漆，鋁護(hù)套要去掉氧化層)。
2 松開鋼帶固定環(huán)上的螺栓，將鋼帶與固定環(huán)間用M6×16緊固牢靠；保留鋼帶固定環(huán)外露5m的鋼帶，將多余部分剪去，再將固定環(huán)外的鋼帶整平。
3 將鋁護(hù)套屏蔽網(wǎng)(大)一端套在距電纜外護(hù)套切口50mm的鋁護(hù)套上，用喉箍將屏蔽網(wǎng)(大)與鋁護(hù)套緊固牢靠，然后將屏蔽網(wǎng)(大)全部推向固定側(cè)，露出電纜芯線。
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4 注意事項
a鋼帶、鋁護(hù)套打毛要徹底，一方面保證屏蔽連接可靠，另一方面使灌注的膠液充分浸潤良好粘合。
b鋼帶固定環(huán)固定后，其內(nèi)孔應(yīng)與電纜在同一軸線上，以方便組裝。
3．1．4芯線接續(xù)
將兩側(cè)電纜芯線分組、編號。
注：非內(nèi)屏蔽線組芯線接續(xù)除不進(jìn)行屏蔽連接外其他部分與內(nèi)屏蔽線組芯線接續(xù)相同。
1 內(nèi)屏蔽線組
1)距鋁護(hù)套切口50mm處將屏蔽線組的屏蔽層剪斷，保留芯線；
2)除去屏蔽層端口10mm范圍的絕緣層，剝開屏蔽層縱縫15mm，將屏蔽連接內(nèi)襯管放置在芯線與屏蔽層間；
3)將屏蔽連接壓接管放置在內(nèi)屏蔽層外端；
4)將小屏蔽套穿入屏蔽線組的一端。
2芯線壓接
1)將全部接續(xù)電纜的芯線絕緣層剝除6～8mm露出裸銅線；
2)先將一個方向的全部電纜芯線用接線端子壓接，方法是：將裸銅線穿入壓接端子筒，通過檢查孔觀察裸銅線端頭穿至壓接端子筒的根部，然后用壓線鉗壓接；
3)芯線一端壓接完成后，再用同樣方法將對應(yīng)的另一側(cè)電纜芯線壓接；全部芯線壓接完成后，檢查核對壓接的線組線對，確保芯線接續(xù)正確。
3 內(nèi)屏蔽線組的屏蔽層連接
將小屏蔽套沿電纜芯線拉至另一側(cè)電纜的內(nèi)屏蔽線組側(cè)，并將屏蔽連接壓接管與內(nèi)屏蔽層專用壓接鉗在屏蔽連接內(nèi)襯管處壓接，如圖3。
3．1．5鋁護(hù)套、鋼帶連接
1 將兩側(cè)電纜的纜芯與鋁護(hù)套之間的縫隙用密封帶纏包，防止灌膠時膠液滲漏。
2 將鋁護(hù)套屏蔽網(wǎng)(大)沿電纜芯線拉至另一側(cè)電纜的鋁護(hù)套處，用喉箍將屏蔽網(wǎng)(大)與鋁護(hù)套固定連接。再把屏蔽網(wǎng)接地線固定在電纜鋼帶固定環(huán)的固定螺栓上。
3 安裝固定拉桿。
1)將接續(xù)后的電纜芯線恢復(fù)直線狀態(tài)。
2)將固定拉桿固定在鋼帶固定環(huán)凹槽內(nèi)(固定拉桿探出兩側(cè)鋼帶固定環(huán)凹槽的長度應(yīng)相等)。
3．1．6接地
電纜需要接地時，應(yīng)將內(nèi)屏蔽線組的屏蔽層接地線復(fù)聯(lián)后與鋁護(hù)套屏蔽網(wǎng)(大)一起，再與密封擋環(huán)上的連接部件連接；最后接到地線體。
3．1．7盒體組裝
1 將兩側(cè)外護(hù)套切口150mm范圍的電纜外護(hù)套用砂布打毛。
2 將主套管移至電纜接續(xù)的中間部位。
3 將兩端的密封擋環(huán)推入主套管，外擋環(huán)與主套管端面在同一平面上，調(diào)整主套管注膠孔的位置，使接頭盒落地后注膠孔與地面垂直向上：用扳手按對角、輪換的順序緊固密封擋環(huán)的螺絲，使密封膠片受擠壓后徑向膨脹。當(dāng)變徑環(huán)均勻露出外擋環(huán)約1mm時，停止緊固；一端完成后再用同樣方法安裝另一端密封擋環(huán)。
3．1．8灌注密封膠和膨脹膠
1 將接頭盒水平放入電纜接頭坑底部，保持主套管注膠孔與地面垂直；兩端電纜余留盤放整齊。
2 灌注密封膠
1)調(diào)膠：密封膠為雙組份，密封膠A組分(大桶)開蓋后，先將盒底沉淀物與膠液充分?jǐn)嚢杈鶆?，再將B 組分(小桶)全部倒入A組分中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?
2)灌膠：打開主套管上的兩個注膠孔蓋，將密封膠用漏斗從主套管上的一個注膠孔向盒體內(nèi)灌注，待膠液溢出注膠孔后，等待10分鐘，補(bǔ)齊膠面；再用專用扳手將兩個注膠孔蓋(有“O”型密封圈)擰緊。
3 灌注膨脹膠
1)調(diào)膠：將膠袋的中間卡條取出用后，使A、B膠液混合，然后用手反復(fù)揉搓膠袋使A、B膠液充分混合均勻。
2)灌膠：將兩側(cè)輔助套管注膠孔蓋打開，將膨脹膠平均分成兩份，分別灌注到兩側(cè)輔助套管內(nèi)，待膠面溢出注膠孔后，立即用專用扳手將注膠孔蓋(無“O”型密封圈)擰緊。
4 注意事項
a 密封膠混合時，必須將B組(小桶)膠全部倒入A組(大桶)內(nèi)，保證A、B膠配比正確。
b 膨脹膠的反應(yīng)速度與溫度有關(guān)，溫度高時反應(yīng)快，溫度低時反應(yīng)慢。當(dāng)操作環(huán)境溫度較低時，應(yīng)按膠體混合要求增加混合時間；膨脹膠在調(diào)膠后應(yīng)迅速灌注，防止膠液在膠袋內(nèi)膨脹。
c 安裝注膠孔蓋時應(yīng)將套有“O”型密封圈的注膠孔蓋擰在主套管上，并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊至密封圈壓平即可，避免用力過大造成脹裂注膠孔或扭斷注膠。
3．2電纜在箱盒內(nèi)成端及接地
為提高電纜的絕緣性能，電纜在箱盒的成端必須做密封處理。為保證密封的可靠性，電纜箱盒灌膠室的高度應(yīng)不小于80mm。
3．2．1開剝電纜
1 將電纜穿入保護(hù)管并將電纜從箱盒底部引入口引出。
2 按箱盒配線要求確定電纜開剝長度，將電纜外護(hù)套剝除，剪斷多余的鋼帶護(hù)層及鋁護(hù)套，電纜開剝長度及做頭方式。
3 將做頭部分電纜內(nèi)、外護(hù)套清潔并用鋼絲刷或砂布條打毛粗化。
3．2．2屏蔽地線引出及芯線處理
1 尺寸剝除屏蔽四線組的屏蔽層及導(dǎo)流線，并用0.3mm銅芯塑料軟線將其焊接復(fù)聯(lián)后引出，焊接面應(yīng)大于屏蔽層截面積，焊點光滑、牢固無毛刺。嚴(yán)禁使用帶腐蝕性的助焊劑。
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2 將鋼帶和鋁護(hù)套用6mm銅芯塑料軟線焊接或壓接，并和屏蔽四線組的屏蔽層及導(dǎo)流線的引出線連接后引出。
3 將電纜灌膠部位的芯線用鑷子將芯線相互分開。
4 用白布帶或脫脂棉將電纜芯線與電纜內(nèi)護(hù)套之間的縫隙填塞堵牢，防止膠液沿電纜芯線與電纜內(nèi)護(hù)套滲漏。
3．2．3固定電纜
1 將電纜回穿到箱盒底部引入孔處并與保護(hù)管一起固定。
2 將箱盒底部引入孔與電纜外護(hù)套之間的縫隙填塞堵牢。
3．3 電纜在機(jī)械室成端及接地
3．3．1開剝電纜
1 在信號機(jī)械室分線柜的電纜引入口處，按配線要求確定電纜開剝長度，將電纜外護(hù)套剝除，剪斷多余的鋼帶護(hù)層及鋁護(hù)套。
2 將做頭部分電纜內(nèi)、外護(hù)套清潔并用鋼絲刷或砂布條打毛粗化。
3．3．2接屏蔽地線引出及芯線處理
1尺寸剝除屏蔽四線組的屏蔽層及導(dǎo)流線，并用0.3mm銅芯塑料軟線將其焊接復(fù)聯(lián)后引出，焊接面應(yīng)大于屏蔽層截面積，焊點光滑、牢固無毛刺。嚴(yán)禁使用帶腐蝕性的助焊劑。
2 將鋼帶和鋁護(hù)套用6mm銅芯塑料軟線焊接或壓接，并和屏蔽四線組的屏蔽層及導(dǎo)流線的引出線連接后引出。
3．3．3安裝灌膠模胎
1 將灌膠模胎在電纜鋁護(hù)套根部以及合封處用自粘帶纏包嚴(yán)密(若電纜護(hù)套直徑較小，可用膠帶將電纜鋁護(hù)套的根部纏包使外徑增大)。
3．3．4灌注封灌膠
1 撕開封灌膠外袋，取出內(nèi)袋。
2 兩手分別捏住內(nèi)袋卡條兩側(cè)邊緣，向兩側(cè)用力拉，至膠條由槽中滑出，一手抓住塑料槽，一手用力向外拉膠條。
3 兩手分別抓住膠袋兩端，反復(fù)上下倒折膠袋，使A、B兩種膠液粗混合。
4 兩種膠液經(jīng)粗混后將其放在手心上，雙手揉搓(勿留死角)，揉搓至膠液充分混合。
5 將膠袋的一角剪開，將膠液沿芯線側(cè)方灌注到灌膠模胎內(nèi)，隨即將芯線松動幾下使封灌膠更充分進(jìn)入芯線間。
6 灌注完成后，灌封頭在12小時內(nèi)嚴(yán)禁擠壓等外力作用。
3．3．5屏蔽地線接地：
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將內(nèi)屏蔽層和電纜的外屏蔽層(鋁護(hù)套及鋼帶)分別逐一環(huán)連后與電纜的屏蔽地線引出線進(jìn)行冗余連接(兩處以上連接)。
4 技術(shù)總結(jié)
4．1鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號電纜的接續(xù)采用的是新型的免維護(hù)型電纜接續(xù)盒，不僅可以提高施工質(zhì)量，而且還減少了故障點以及以后的維護(hù)工作量。
4．2該電纜的成端封頭不能采用普通的絕緣膠，否則會因為溫度過高而燒傷電纜芯線，造成電纜電氣特性不符合施工規(guī)范要求。
4．3在電氣化區(qū)段施工時注意，屏蔽線(錒帶、鋁護(hù)套、導(dǎo)流線)要與設(shè)備絕緣。
4．4電纜的敷設(shè)、防護(hù)等嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求施工。
4．5電纜接頭及配線時，開剝電纜芯線時應(yīng)采用剝線夾而不能采用剝線鉗，否則會夾傷芯線。
4．6電纜地下接續(xù)以及在機(jī)械室或設(shè)備箱盒內(nèi)成端后24小時，應(yīng)對電纜的電氣特性進(jìn)行測試，包括電纜的對地、線間和環(huán)阻的測試。
