机电安装工程新技术.docx
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机电安装工程新技术
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一、管线综合布置技术
1.主要技术内容
管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施工前模拟机电安装工程施工完后的管线排布情况。
即在未施工前先根据所施工的图纸在计算机上进行图纸“预装配”，有条件的可以采用3D（三维图）直观的反映出设计图纸上的问题，尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。
根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。
应用“管线综合布置技术”极大缓解了在机电安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠，位置冲突的问题。
不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少反工，还可以控制工程的施工质量与成本。
2.技术特点
（1）快速完善施工详图设计和节点设计
“管线综合布置技术”各专业的施工单位和人员提前熟悉图纸。
通过提前审图这一过程，使施工人员了解设计的意图，掌握管道内的传输介质及特点，弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽（架、管）的规格、型号、弱电系统的敷设要求，清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸，特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。
（2）控制各专业或各分包的施工工序
管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”，通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。
提前解决这些问题，为将来施工中安排施工工序打下良好基础，因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。
（3）预先核算计算，应用综合支吊架。
综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架，减少支架的使用，合理利用了空间，同时降低了成本。
只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。
（4）施工动态控制
由于图纸制作、处理、审核全在现场，使与机电工程有关的管理及施工人员（包括甲方、监理、总包、劳务分包等），均通过图纸对所涉及的专业内容（各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等）进行管理调整，及时掌握变更的状况。
3.适用范围
适用于多专业或多分包单位施工的建筑机电安装工程管理，尤其适用于机电工程总承包管理。
同时也适用于市政工程中的道路桥梁的配套管线工程。
4.已应用的典型工程
北京东方广场工程、奥运射击馆、北京首都机场T3航站楼工程等。
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二、金属矩形风管薄钢板法兰连接技术
金属矩形风管薄钢板法兰风管制作、安装技术与传统角钢法兰连接技术相比，具有工艺先进、产品质量稳定，制作、安装生产效率高，成型质量好，操作人员工种少（省去焊接、油漆工种），减少环境污染，降低操作劳动强度，缩短施工周期，加快工程建设进度等特点。
金属矩形风管薄钢板法兰连接技术，根据加工形式的不同有所区别：
法兰与风管管壁为一体的形式，称之为“共板法兰风管”、“无法兰风管”或叫“TDC法兰风管”；另一种则是“组合式法兰”风管（又称之为TDF法兰），其薄钢板法兰用专用组合法兰机制作成法兰的形式，根据风管长度下料后，插入制作好的风管管壁端部，再用铆（压）接连为一体。
1.主要技术内容
薄钢板法兰风管有两种构造形式：
经过专用机械加工风管与法兰同为一体及采用镀锌板制作的法兰条与风管本体采用铆接形成的风管，第二种是第一种的补充和加强形式。
风管间的连接采用弹簧夹式、插接式或顶丝卡紧固等方式。
薄钢板法兰风管的制作，可采用单机设备分工序完成风管制作；也可采用在计算机控制下，通过自动生产线将材料类型选择、剪切下料、风管板面连接形式及法兰成形、折方等工序顺序自动完成。
自动化流水线使用镀锌板卷材，根据风管需要连续进行管材下料到半成品加工完成，全部工序只需30秒钟即可完成，实现了直风管加工和风管配件下料的自动化。
异形风管可采用数控等离子切割设备下料，工序简单、操作时间短，下料准确。
设备的配套使用实现了直风管加工和风管配件下料的自动化。
2.技术指标
金属矩形风管薄钢板法兰连接技术的技术指标应符合国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243，《通风管道技术规程》JGJ141以及《薄钢板法兰风管制作与安装》07K133中的有关规定。
3.适用范围
适用于工作压力不大于1500Pa的通风及空调系统中风管长边尺寸不大于2000mm的金属矩形风管的制作连接。
4.已应用典型工程
上海金茂大厦、北京东方广场、北京中国银行大厦、首都博物馆、中国大剧院、北京奥体中心等工程。
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三、变风量空调系统技术
变风量系统是一种通过改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的全空气空调系统。
主要用于办公和其他商用建筑的舒适性空调。
变风量空凋系统运行成功与否，取决于空调系统设计是否合理、变风量末端装置的性能优劣以及控制系统的整定和调试。
其中合理的系统设计是基础，末端装置的性能优劣是关键，控制系统调试是重点难点。
1.主要技术内容
（1）变风量空调系统基本构成
变风量空调系统有各种类型，它们均由四个基本部分构成：
变风量末端装置、空气处理及输送设备、风管系统及自动控制系统。
图6.3显示了变风量空调系统四个基本部分的构成、作用与相互关系。
图6.3变风量空调系统基本构成
（2）技术特点
变风量空调系统融合了定风量系统与风机盘管系统的优点，又克服了它们各自的不足，形成其独特的特点,见表6.3-1。
全空气变风量空调系统优点、缺点表6.3-1
系统优点
1.区域温度可控，所采用的比例调节方式的控制质量优于风机盘管机组的双位调节，所采用的风量调节方法的节能性也远胜于定风量系统的再热调节方法。
2.部分负荷时，采用变频装置调节风机转速，大大降低了风机能耗；
3.保持定风量空调系统空气过滤效率高、室内空气品质好、室内相对湿度低、热舒适性好的特点；通过改变新风比还可利用室外低温新风进行自然冷却，并可实现低温送风；
4.系统可以无水管进入空调区域。
减少系统泄露可能性，提高系统使用、维护的安全性。
系统缺点
1.因大量使用变风量末端装置及其控制设备，初投资较大
2.风量调节时，区域内新风量分配可能会不均匀
3.末端装置内置风机和调节风阀可能会产生噪声；
4.设计、施工、管理较复杂；
5.末端装置较小风量时室内气流分布状况较差。
2.技术指标
变风量空调系统的技术指标应符合表6.3-2。
变风量空调系统技术指标表6.3-2
设计方面
《公共建筑节能设计标准》GB50185
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019
施工方面
《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243
《智能建筑工程质量验收规范》GB50339
3.适用范围
变风量空调系统适用于负荷变化较大的建筑物、多区域控制的建筑物及公用回风通道的建筑物。
4.已应用的典型工程
上海西郊国宾馆、中国电信上海信息枢纽大楼、厦门国际银行大厦、深圳华为公司、新加坡大使馆、杭州大剧院等。
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四、非金属复合板风管施工技术
1.主要技术内容
按复合板材质的不同,非金属复合板风管主要有机制玻镁复合板风管、聚氨酯复合板风管、酚醛复合板风管、玻纤复合板风管。
机制玻镁复合板风管是以玻璃纤维为增强材料，氯氧镁水泥为胶凝材料，中间复合绝热材料或不燃轻质结构材料，采用机械化生产工艺制成三层（多层）结构的机制玻镁复合板。
在施工现场或工厂内切割成上、下、左、右四块单板，用专用无机胶粘剂组合粘接工艺制作成通风管道。
酚醛铝箔复合板风管与聚氨酯铝箔复合板风管同属于双面铝箔泡沫类风管，风管内外表面覆贴铝箔，中间层为聚氨酯或酚醛泡沫绝热材料。
玻纤复合板风管是以玻璃棉板为基材，外表面复合一层玻璃纤维布复合铝箔（或采用铝箔与玻纤布及阻燃牛皮纸复合而成），内表面复合一层玻纤布（或覆盖一层树脂涂料）而制成的玻纤复合板为材料，经切割、粘合、胶带密封和加固制成的通风管道。
复合板板材的制作均采用机械化生产工艺一次成型复合制成。
生产效率高，板材质量得到有效保证。
复合板风管具有外观美观、重量轻、施工方便、效率高、漏风小、不需要外保温的特点，一般在现场制作，以避免损坏。
2.技术指标
非金属复合板风管制作安装均应符合国家有关的规范、规程：
《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243、《通风管道技术规程》JGJ141、《非金属及复合风管》JG/T258、《复合玻纤板风管》JC/T591、《机制玻镁复合板风管制作与安装》09CK134。
3.适用范围
按中间复合绝热材料或不燃轻质结构材料的不同，机制玻镁复合板风管适用于工业与民用建筑中工作压力≤3000Pa的通风、空调、洁净及防排烟中的风管。
（1）聚氨酯复合板风管适用于工作压力≤2000Pa的空调系统、洁净系统及潮湿环境。
（2）酚醛复合板风管适用于工作压力≤2000Pa的空调系统及潮湿环境。
（3）玻纤复合板风管适用于工作压力≤1000Pa的下的空调通风管道系统。
4.已应用的典型工程
复合板风管比较典型的工程有首都体育馆（机制玻镁复合板风管）、500千伏静安（世博）输变电站（机制玻镁复合板风管）、解放军309医院工程（玻纤复合板风管）、北京疾病预防控制中心中央实验室（聚氨酯复合板风管）、南京国际展览中心（酚醛复合板风管）。
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五、大管道闭式循环冲洗技术
管道在施工过程中，管道内难免落进砂、砾石、砖块、电焊条、电焊渣等杂物，残存在管道内壁的底层，而管道内壁因氧化、腐蚀而残存在管道壁面的氧化铁皮等，在管网投入运行前，必须将这些杂质清除掉，而最好的、即环保、又节能的方法就是采用闭式循环冲洗法，能够清除掉管内一切杂物。
1.主要技术内容
（1）闭式循环冲洗管道的原理
利用水在管内流动的动力和紊流的涡旋及水对杂物的浮力，迫使管内杂质在流体中悬浮、移动，从而使杂质随流体带出管外或沉积于除污短管内清除掉。
这种向管内注水，脏水循环、排掉；再换水，清水循环、排掉；再换水，净水循环，再排掉等循环过程称为闭式循环冲洗。
（2）严格计算选择杂质的悬浮速度、启动速度和移动速度，最终确定冲洗速度。
（3）设计冲洗系统主管、支管及连通管，计算冲洗长度，在冲洗长度处安设除污短管，便于冲洗时沉积杂物。
（4）根据管网各项技术参数，计算系统能量损耗。
（5）最终确定冲洗速度、最大冲洗长度和冲洗用水泵及设备。
一般选择1m/s速度冲洗最经济。
（6）连通安装冲洗系统。
2.技术指标
冲洗最终质量，应按设计要求标准执行，无设计要求时，应按《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81规定。
3.适用范围
闭式循环冲洗技术，适用城市供热管网，供水管网和一切可用水冲洗管道的工业、民用管网的冲洗。
4.已应用的典型工程
唐山市新区、市区供热管网及各支线供热管网、北京阜成线供热管网及厦门机场空调冷却循环水管道、赛格广场、涿州热电厂等工程。
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六、薄壁不锈钢管道新型连接技术
给水管道中，取代镀锌钢管和塑料管道的薄壁不锈钢管道和薄壁铜管的应用已越来越广泛，连接方式也越来越多，除焊接和粘接以外，机械密封式连接的种类最多。
因机械密封式连接无套丝作业、无焊接施工、无粘接作业，污染少，连接快速简便，发展前景好。
1.主要技术内容
（1）铜管接卸密封式连接
1）卡套式连接：
是一种较为简便的施工方式，操作简单，掌握方便，是施工中常见的连接方式，连接时只要管子切口的端面能与管子轴线保持垂直，并将切口处毛刺清理干净，管件装配时卡环的位置正确，并将螺母旋紧，就能实现铜管的严密连接，主要适用于管径50mm以下的半硬铜管的连接。
2）插接式连接：
是一种最简便的施工方法，只要将切口的端面能与管子轴线保持垂直并去除毛刺的管子，用力插入管件到底即可，此种连接方法是靠专用管件中的不锈钢夹固圈将钢壁禁锢在管件内，利用管件内与铜管外壁紧密配合的“О”型橡胶圈来实施密封的。
主要适用于管径25mm以下的铜管的连接。
3）压接式连接：
是一种较为先进的施工方式，操作也较简单，但需配备专用的且规格齐全的压接机械。
连接时管子的切口端面与管子轴线保持垂直，并去除管子的毛刺，然后将管子插入管件到底，再用压接机械将铜管与管件压接成一体。
此种连接方法是利用管件凸缘内的橡胶圈来实施密封的。
主要适用于管径50mm以下的铜管的连接。
（2）薄壁不锈钢管机械密封式连接
1）卡压式连接：
配管插入管件承口（承口“U”形槽内带有橡胶密封圈）后，用专用卡压工具压紧管口形成六角型而起密封和紧固作用的连接方式。
2）卡凸式螺母型连接：
以专用扩管工具在薄壁不锈钢管端的适当位置，由内壁向外（径向）辊压使管子形成一道凸缘环，然后将带锥台形三元乙丙密封圈的管插进带有承插口的管件中，拧紧锁紧螺母时，靠凸缘环推进压缩三元乙丙密封圈而起密封作用。
3）环压式连接：
环压连接是一种永久性机械连接，首先将套好密封圈的管材插入管件内，然后使用专用工具对管件与管材的连接部位施加足够大的径向压力使管件、管材发生形变，并使管件密封部位形成一个封闭的密封腔，然后再进一步压缩密封腔的容积，是密封材料充分填充整个密封腔，从而实现密封。
同时将管件嵌入管材是管材与管件牢固连接。
2.技术指标
应按设计要求的标准执行；无设计要求时，按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242执行。
3.适用范围
可以广泛地应用于给水、热水、饮用水、排水采暖等管道系统中。
4.已应用的典型工程
卡压式连接比较典型的工程有：
北京人民大会堂冷热水工程、财政部办公楼直饮水工程、上海汤臣花园热水工程、上海F1国际赛车场冷热水工程、大庆36000户人家直饮水工程。
卡凸式连接比较典型的工程有：
上海世博会中国馆，还有北京广安贵都大酒店（五星）、广州白云宾馆、广州亚运城、杭州千岛湖别墅等等。
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七、管道工厂化预制技术
现代建筑机电安装正朝着工厂化和装配化方向发展，其基本特点是将全部工作分为预制和装配两个部分。
工厂化预制的优越性在于既不受天气影响，也不受土建和设备安装条件的限制，待现场条件具备时，即可将预制好的管段及组合件运至现场进行安装。
这对于缩短施工周期，加快施工进度，减少高空作业和高空作业辅助设施的架设，保证施工质量和安全，提高技术水平和平衡施工力量等都具有十分重要的意义。
1.主要技术内容
民用建筑管道工厂化预制的内容主要有：
图纸深化、现场测量、绘制单线图、绘制加工图、备料、划线、下料、加工、组装、检验、编号、分期分批运至安装现场。
工厂化预制主要有以下几项工作：
深化设计、材料供应、预制加工、运输配送、现场安装，以及辅助并穿插在全过程中的质量控制和安全监控。
（1）深化设计
以设计院提供的设计图纸为依据，按照国家法律、法规和标准规范的规定，进行深化设计，并在取得现场工程师认可后，绘制预制加工图。
（2）材料供应验收
按照业主或招标文件要求，与现场测绘，同时选择合格的、符合业主或招标文件要求的合格供应厂商，及时收集资料及时送审，经确认后及时订货。
（3）预制加工
管段加工图经确认后，交付给预制加工厂，由其按图进行加工。
预制加工过程中，质量检验人员依据国家规范、设计要求、施工深化图以及预制加工图，对加工后的成品和半成品及时进行质量检验。
（4）运输配送
根据施工进度计划，组织、协调现场分送、吊运准备工作，并踏勘预制组装件现场安装部位，配备必要的起重设备或协调现场原有的起重设备。
（5）现场安装
根据进度计划将加工基地配送到现场的预制管线，按施工图进行合理的分配、排列；并根据规范要求先行制作支吊架，再将半成品管线安装到位；
2.技术指标
（1）加工图要点
1）准确性：
应严格按照施工深化图、单线图以及现场实测尺寸绘制。
2）简要性：
图纸要清晰、明确，分段合理（由主到次，由大到小，由系统到楼层依次拆分）。
3）加工管段：
管段编号、配件编号、口径标注、尺寸标注要逐一对应，不得混乱；所生成的材料明细表应与加工图一一对应，一目了然。
4）可追溯性：
加工图审定后，应存档，对有修改的部分，应重新绘制加工图修改版，并再次存档备查。
（2）预制加工场配备说明
预制加工基地尽可能选择在施工现场附近，加工基地一般设置有生活区、加工区、仓库区和办公区，各区域面积根据工程规模、类别、预制加工量而定。
3.适用范围
本技术适用于大、中型民用建筑工程、工业工程、石油化工工程的管道安装
4.已应用典型工程
上海环球金融中心、上海通用汽车改造工程、上海国际博览中心10、11号馆、上海X-2国金中心等工程。
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八、超高层高压垂吊式电缆敷设技术
1.主要技术内容
在超高层供电系统中，有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆，这种电缆不管有多长多重，都能靠自身支撑自重，解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。
它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成，其结构为：
电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳，并配吊装圆盘，钢丝绳用扇形塑料包覆，并与三根电缆芯绞合，水平敷设段电缆不带钢丝绳。
吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件，由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成，其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量，电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。
（1）施工要点：
1）吊装工艺选择：
利用多台卷扬机吊运电缆，采用自下而上垂直吊装敷设的方法。
2）对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量，并安装槽钢台架。
3）设计穿井梭头，用以扶住吊装圆盘，让其顺利穿过井口。
4）吊装设备布置：
吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面，除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外，还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。
5）架设专用通讯线路，在电气竖井内每一层备有电话接口。
指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。
6）电气竖井内光线弱，要设置临时照明。
7）电缆盘架设：
电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区，面积大约30～40㎡。
架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。
8）吊装过程：
选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套，同时为确保吊装安全可靠，设一根直径12.5mm保险附绳，当上水平段电缆全部吊起，将主吊绳与吊装圆盘连接，同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。
当吊装圆盘连接后，组装穿井梭头。
在吊装过程中，在电气竖井井口安装防摆动定位装置，可以有效的控制电缆摆动。
将上水平段电缆与主吊绳并拢，并用绑扎带捆绑，应由下而上每隔2m捆绑，直至绑到电缆头，吊运上水平段和垂直段电缆。
吊装圆盘在槽钢台架上固定后，还要对其辅助吊挂，目的是使电缆固定更为安全可靠。
在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后，电缆处于自重垂直状态下，将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。
水平段电缆通常采用人力敷设。
在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。
2.技术指标
（1）采用的标准规范
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46。
（2）技术要求
1）电缆型号、电压及规格应符合设计要求。
核实电缆生产编号、订货长度、电缆位号，做到敷设准确无误；
2）电缆外观无损伤，电缆密封应严密；
3）电缆应做耐压和泄漏试验，试验标准应符合国家标准和规范的要求，电缆敷设前还应用2.5kV摇表测量绝缘电阻是否合格。
6.8卷扬机分段提升示意图
3.适用范围
适用于在超高层建筑电气竖井内的高压垂吊式电缆敷设，尤其适用于长距离大截面电缆垂直敷设。
4.已应用的典型工程
上海环球金融中心。
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九、预分支电缆施工技术
1.主要技术内容
（1）技术特点：
分支电缆是近年来的一项新技术产品，该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求，将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造，产品到现场经检查合格后可直接安装就位，极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用，更好地保证了配电的可靠性。
预分支电缆由三部分组成：
主干电缆、分支线、起吊装置，并具有三种类型：
普通型、阻燃型、耐火型。
预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品，具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点，目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。
（2）施工技术：
采用预分支电缆技术时，应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸（竖井高度、层高、每层分支接头位置等），同时结合实际配电系统安装的位置量身定制，为避免因楼层功能改变引起容量的变动，宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级，特殊情况还应预留分支线以供备用。
（3）预分支电缆的安装：
预分支电缆可以吊装或放装，采用放装（从上往下或从未端开始施放），用户需要向制造厂家提出，电缆在出厂复绕时要逆向复绕。
无论是吊装还是放装，安装时每一楼层都要有专人监护，以免电缆刮伤。
在电缆提升前应先安装钢丝网套，钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧，其扎紧线应位于网套的末端。
在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上，以减少网套承受的拉力，从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。
2.技术指标
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303、《预制分支电力电缆安装》标准图集00D101-7。
3.适用范围
适用于中高层建筑交流额定电压为0.6/1kV、中小负荷的配电线路。
4.已应用典型工程
杭州西湖文化广场环球中心、宁波万豪大酒店。
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十、电缆穿刺线夹施工技术
1.主要技术内容
（1）技术特点：
电缆穿刺线夹施工技术，是一种新型的电缆连接器技术，是代替分线箱、T接箱最佳的产品，施工时无需截断主电缆，可在电缆任意位置做分支，不需要对导线和线夹做特殊处理，操做简单、快捷，与常规接线方式相比，免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序，减少了绝缘层、电线头等施工垃圾，降低了常规做法难以避免的环境污染，节省人工和安装费用。
（2）施工工艺：
一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作，穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构，力矩螺母用于保证恒定的接触压力，确保良好的电气接触，并同穿刺结构一起使安装简便可靠。
绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影
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