Lắp bu lông tự cắt đúng kỹ thuật quyết định trực tiếp đến lực ép và chất lượng tiếp xúc của đầu cos hoặc ống nối cơ khí. Với đầu bu lông được thiết kế để cắt tại mức mô-men xác định, người thi công có thể kiểm soát quá trình siết bằng dấu hiệu đầu cắt. Tuy nhiên, đầu bu lông tự cắt không thể bù cho lỗi chọn sai đầu nối, tước cáp sai kích thước hoặc đưa lõi dẫn điện vào chưa đủ sâu. Quy trình dưới đây tập trung vào những bước cần kiểm soát từ lúc chuẩn bị cáp đến khi nghiệm thu.
Bu lông tự cắt là gì?
Trước khi thực hiện, cần hiểu đúng loại phụ kiện đang sử dụng. Bu lông tự cắt trong đầu cos và ống nối cáp điện thường thuộc hệ đầu nối cơ khí sử dụng shear bolt. Phần đầu bu lông được thiết kế để cắt khi đạt mô-men siết theo thiết kế của nhà sản xuất. Cơ chế này tạo lực tiếp xúc cần thiết giữa lõi dẫn điện và thân đầu nối.
Điểm quan trọng là mô-men cắt không có một giá trị chung cho mọi sản phẩm. Nó phụ thuộc vào thiết kế bu lông, kích thước đầu nối và phạm vi tiết diện dây dẫn. Vì vậy, không nên áp dụng một con số mô-men cố định cho tất cả các loại bu lông tự cắt.
Một số hệ đầu nối có thể dùng cho cả dây nhôm và đồng. Một số dòng khác được thiết kế cho phạm vi tiết diện hoặc cấp điện áp cụ thể. Chẳng hạn, TE Connectivity có các dòng shear bolt connector dùng cho mạng ngầm đến 35 kV và các dòng khác đến 42 kV hoặc cao hơn.
Do đó, bước đầu tiên khi thi công là đối chiếu đúng mã đầu nối với loại dây, tiết diện dây và cấp điện áp của công trình.
Khi nào nên sử dụng bu lông tự cắt?
Bu lông tự cắt thường xuất hiện trong đầu cos và ống nối cơ khí dành cho cáp điện. Chúng đặc biệt hữu ích khi cần tạo lực ép ổn định mà không muốn phụ thuộc hoàn toàn vào thao tác đọc mô-men của cờ lê lực.
Trong các hệ đầu nối được thiết kế phù hợp, đầu bu lông sẽ cắt tại mức mô-men đã được nhà sản xuất xác định. Một số sản phẩm có thể lắp bằng cần siết hoặc khẩu phù hợp thay vì phải sử dụng cờ lê lực riêng.
Ứng dụng cụ thể phải căn cứ vào tài liệu kỹ thuật của từng sản phẩm. Không nên mặc định mọi đầu nối có bu lông tự cắt đều dùng được cho cáp trung thế hoặc mọi loại dây nhôm, đồng.
>>> Xem thêm: Giá bu lông lục giác chìm đầu cầu
>>> Xem thêm: Giá bu lông lục giác chìm đầu côn
Chuẩn bị cáp trước khi lắp bu lông tự cắt
Đây là bước thường bị xem nhẹ nhưng lại quyết định khả năng đưa lõi dẫn điện vào đúng vị trí trong đầu nối. Nhà sản xuất TE cũng yêu cầu lõi dẫn phải được đưa hoàn toàn vào đầu nối, không để khoảng hở giữa phần cách điện và thân đầu nối trong các ứng dụng tương ứng.
Kiểm tra đúng loại cáp và đầu nối
Trước khi tước cáp, hãy kiểm tra tiết diện, vật liệu ruột dẫn và loại đầu nối. Thông số này phải nằm trong phạm vi mà nhà sản xuất công bố.
Không nên chọn đầu nối chỉ dựa vào đường kính ngoài của cáp. Cùng một đường kính ngoài có thể chứa ruột dẫn với tiết diện khác nhau.
Tước cách điện đúng chiều dài
Chiều dài phần lõi cần tước phải theo hướng dẫn lắp đặt của đầu nối. Tước thiếu khiến lõi không đi hết vào khoang tiếp xúc. Tước quá dài lại làm tăng phần kim loại hở và có thể ảnh hưởng đến yêu cầu cách điện của phụ kiện.
Khi thao tác, tránh làm xước hoặc cắt vào các sợi dẫn. Với cáp nhiều sợi, biến dạng tiết diện lõi có thể ảnh hưởng đến khả năng tiếp xúc bên trong đầu nối.
Làm sạch lõi dẫn theo hướng dẫn sản phẩm
Lõi dẫn cần được xử lý theo quy trình đi kèm đầu nối. Với một số đầu nối nhôm hoặc đầu nối dùng cho môi trường điện phù hợp, nhà sản xuất có thể quy định xử lý lớp oxit, sử dụng hợp chất tiếp xúc hoặc yêu cầu riêng đối với bề mặt dẫn điện. Không nên tự ý thay thế bằng mỡ hoặc hóa chất không được nhà sản xuất chỉ định.
Quy trình lắp bu lông tự cắt đúng kỹ thuật
Sau khi cáp đã được chuẩn bị, bước tiếp theo là đưa lõi vào đầu nối và siết các bu lông theo đúng hướng dẫn. Đây là phần quan trọng nhất của quy trình lắp bu lông tự cắt.
Bước 1: Đưa lõi cáp vào đúng vị trí
Đưa lõi dẫn vào hết chiều sâu yêu cầu của đầu nối. Với connector có vách chặn trung tâm, đầu lõi phải tiếp xúc đúng vị trí chặn.
Không được để lõi chỉ nằm một phần trong khoang tiếp xúc. TE Connectivity cũng lưu ý rằng nếu lõi chưa được đưa hoàn toàn vào connector, cần tháo ra và xử lý lại chiều dài cáp trước khi tiếp tục.
Bước 2: Căn chỉnh cáp và thân đầu nối
Giữ cáp thẳng với trục của đầu nối trước khi siết. Với một số hệ connector, nhà sản xuất còn khuyến nghị dùng dụng cụ giữ để hạn chế lõi bị uốn trong quá trình siết.
Bước này đặc biệt quan trọng khi đầu nối có nhiều bu lông. Nếu lõi bị lệch ngay từ đầu, lực ép sau khi siết có thể phân bố không đúng với trạng thái thiết kế.
Bước 3: Siết bu lông theo đúng sơ đồ của nhà sản xuất
Không nên áp dụng máy móc quy tắc “luôn siết từ trong ra ngoài” cho mọi sản phẩm. Với đầu nối có hai hoặc nhiều bu lông, thứ tự siết phải lấy từ hướng dẫn lắp đặt của đúng mã sản phẩm. Một số thiết kế có sơ đồ thứ tự cụ thể để phân bố lực ép trên toàn bộ vùng tiếp xúc.
Nếu tài liệu yêu cầu siết luân phiên giữa các bu lông, cần thực hiện đúng trình tự đó. Không tự thay bằng cách siết hết một bu lông rồi mới chuyển sang bu lông kế tiếp.
Bước 4: Siết đến khi đầu bu lông cắt
Sử dụng khẩu có kích thước phù hợp và dụng cụ được nhà sản xuất cho phép. Tiếp tục siết đến khi phần đầu cắt tách ra theo thiết kế.
Đây là dấu hiệu kiểm soát quan trọng của hệ shear bolt. TE Connectivity cho biết các đầu bu lông được thiết kế để cắt khi đạt mức mô-men phù hợp, từ đó tạo lực tiếp xúc cần thiết cho mối nối.
Không được cố siết thêm bằng cách tác động vào phần thân bu lông sau khi đầu cắt đã tách nếu tài liệu sản phẩm không yêu cầu.
Bước 5: Kiểm tra sau khi siết
Sau khi hoàn tất, kiểm tra trực quan toàn bộ vị trí bu lông. Đầu cắt phải ở trạng thái đúng theo hướng dẫn của sản phẩm.
Đồng thời, kiểm tra vị trí lõi, thân đầu nối và các chi tiết liên quan. Với đầu nối dùng trong hệ thống trung thế, các bước kiểm tra cách điện, màn chắn, lớp bán dẫn và phụ kiện bảo vệ phải được thực hiện theo bộ phụ kiện cáp tương ứng.
Có cần cờ lê lực khi lắp bu lông tự cắt không?
Một số đầu nối shear bolt được thiết kế để đầu bu lông tự cắt tại mô-men quy định. Với các sản phẩm này, nhà sản xuất có thể cho phép sử dụng cần siết hoặc dụng cụ phù hợp thay cho cờ lê lực. TE Connectivity nêu rõ một số dòng connector của họ không yêu cầu cờ lê lực vì đầu bu lông đã được thiết kế để cắt tại mức mô-men thích hợp.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa mọi bu lông tự cắt đều được lắp giống nhau. Người thi công phải kiểm tra tài liệu kỹ thuật của chính mã sản phẩm trước khi lựa chọn dụng cụ.
Kiểm tra và nghiệm thu sau khi lắp
Sau khi lắp bu lông tự cắt, việc nghiệm thu cần dựa trên tiêu chí của thiết kế và nhà sản xuất, thay vì chỉ nhìn xem đầu bu lông đã gãy hay chưa.
Kiểm tra ngoại quan
Kiểm tra số lượng bu lông, trạng thái đầu cắt và vị trí của lõi trong đầu nối. Với các đầu nối có yêu cầu kiểm tra trực quan, dấu hiệu đầu cắt là một trong những tiêu chí có thể sử dụng để xác nhận quá trình siết.
Kiểm tra theo hồ sơ kỹ thuật
Nếu công trình yêu cầu thử nghiệm điện hoặc cơ khí, các phép thử phải được thực hiện bằng thiết bị và quy trình tương ứng.
Không nên dùng thao tác “lắc bằng tay” để kết luận đầu nối đạt yêu cầu lực kéo. Nếu cần kiểm tra lực kéo, phải áp dụng phương pháp thử được quy định trong tiêu chuẩn, thiết kế hoặc tài liệu kỹ thuật của sản phẩm.
Một số dòng đầu nối cơ khí được nhà sản xuất công bố phù hợp với IEC 61238-1 Class A. Tuy nhiên, tiêu chuẩn áp dụng vẫn phải được xác định theo chính sản phẩm và hồ sơ kỹ thuật của công trình.
Ghi nhận hồ sơ thi công
Hồ sơ nghiệm thu nên ghi rõ mã sản phẩm, loại cáp, tiết diện, vị trí lắp đặt, thời gian thi công và người thực hiện nếu quy trình dự án yêu cầu. Thông tin này giúp truy xuất đúng lô vật tư và quy trình khi cần bảo trì hoặc kiểm tra lại hệ thống.
Những lỗi cần tránh khi lắp bu lông tự cắt
Chỉ cần sai ở một bước chuẩn bị, đầu cắt đúng vẫn chưa đủ để chứng minh mối nối đạt yêu cầu.
Các lỗi cần tránh gồm:
- Chọn đầu nối không đúng tiết diện hoặc vật liệu ruột dẫn.
- Tước cáp sai chiều dài.
- Đưa lõi chưa vào hết khoang đầu nối.
- Làm hỏng sợi dẫn khi xử lý bề mặt.
- Dùng sai khẩu hoặc dụng cụ siết.
- Không tuân thủ thứ tự siết của nhà sản xuất.
- Tự ý sử dụng hóa chất hoặc mỡ tiếp xúc không được chỉ định.
- Đánh giá chất lượng mối nối chỉ dựa vào việc đầu bu lông đã cắt.
Lắp bu lông tự cắt đúng kỹ thuật không chỉ là thao tác siết đến khi đầu bu lông gãy. Chất lượng mối nối bắt đầu từ việc chọn đúng đầu nối, tước cáp chính xác và đưa lõi vào đúng vị trí. Sau đó, người thi công phải sử dụng đúng dụng cụ và tuân thủ trình tự siết được nhà sản xuất quy định.
