1、需屏蔽電器干擾的電纜網(wǎng)路或有防護(hù)外部(如:有腐蝕液體,易燃粉塵等環(huán)境)影響的要求時(shí),應(yīng)選用(FB)類(lèi)槽式復(fù)合型防腐屏蔽電纜橋架(帶蓋)。
2、強(qiáng)腐蝕性環(huán)境應(yīng)采用(F)類(lèi)復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂防腐阻燃型電纜橋架。托臂、支架也要選用同樣材料,提高橋架及附件的使用壽命,電纜橋架。在容易積灰和其它需遮蓋的環(huán)境或戶外場(chǎng)所宜加蓋板。
3、除上述情況外,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)還環(huán)境及技術(shù)要求選用托盤(pán)式、槽式、梯級(jí)式、玻璃防腐阻燃電纜橋架或鋼質(zhì)普通型橋架。在容易積灰和其它需遮蓋的環(huán)境或戶外場(chǎng)所宜加蓋板。
4、在公共通道或戶外跨越道路段,底層梯級(jí)的底部宜加墊板或在該段使用托盤(pán) 。大跨距跨越公共通道時(shí),可根據(jù)用戶要求提高橋架的載荷能力或選用行架。
1、橋架的寬度和高度就按下表選擇,并應(yīng)符合電纜填充率不超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定值,動(dòng)力電纜可取40-50%,控制電纜可取50-70%,另外需予留10-25%的式程發(fā)展余量。
2、非直線段的支、吊架配置就遵循以下原則。當(dāng)橋架寬度<300mm時(shí),應(yīng)在距非直線段與直線結(jié)合處300-600m的直線段側(cè)設(shè)置一個(gè)支、吊架。當(dāng)橋架寬度>300mm時(shí),除符合下述條件外,在非直線段中部還應(yīng)增設(shè)一個(gè)支、吊架。
橋架系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)應(yīng)與土建、工藝以及有關(guān)專(zhuān)業(yè)密切相配合以確定最佳布置,其設(shè)計(jì)內(nèi)容可含有:
3、橋架系統(tǒng)所用防腐材質(zhì)及所需直通、彎通、支(吊)架等的規(guī)格和數(shù)量明細(xì)表以及必要的說(shuō)明,連接板及螺絲、防護(hù)帽按以上要求由生產(chǎn)廠家配齊。
電纜橋架的荷載
電纜橋架的荷載分為荷載、動(dòng)荷載和附加荷載。
靜荷載是指敷設(shè)在電纜橋架內(nèi)的電纜種類(lèi)、根數(shù)、每根的外徑重量/單位長(zhǎng)度,按電纜敷設(shè)的不同路由分別列表統(tǒng)計(jì)。
動(dòng)荷載是指電纜橋架安裝和維護(hù)過(guò)程中施工維修人員的重量。對(duì)于輕型電纜橋架,一般不考慮動(dòng)荷載,即不允許在橋架上站(行)人,如果需要考慮站人,則應(yīng)將跨距適當(dāng)縮小。附加荷載僅在室外是指冰雪、風(fēng)和電磁力所形成的荷載,它與安裝場(chǎng)所的地區(qū)自然氣象條件和帶電體的性質(zhì)有關(guān),設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)各種條件加以計(jì)算。
電纜橋架脹縮問(wèn)題
由于環(huán)境溫度變化,鋼質(zhì)電纜橋架會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象。室外橋架受溫度影響較大例如環(huán)境最高溫度為40℃,最低溫度為-20℃,則電纜橋架的最大收縮量按下式求得:
Δt=11.2 ×10-6×60deg(度)×1000mm
由此得出結(jié)論:
溫差為60℃時(shí) ,Δι =0.672mm/m
溫差為50℃時(shí), Δι =0.560mm/m
溫差為40℃時(shí), Δι =0.448mm/m
工程設(shè)計(jì)中直線段電纜橋架應(yīng)考慮伸縮接頭,伸縮接頭的間距建議按以下取定:
當(dāng)溫差為40℃時(shí)為50m;
當(dāng)溫差為50℃時(shí)為40m;
當(dāng)溫差為60℃時(shí)為40m;
電纜橋架接地
根據(jù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,鍍鋅電纜橋架進(jìn)行良好的接地。
(1)鍍鋅電纜橋架直接板每個(gè)固定螺栓接觸電阻
應(yīng)小于0.005Ω,此時(shí)電纜橋架可作為接地干線(噴粉電纜橋架不宜作接地干線),每個(gè)電纜橋架的電阻值可按下式計(jì)算:
r=ρ·L/S
式中:ρ =15×10Ω-6/cm(20℃);
L=長(zhǎng)度按100mm計(jì)算;
S=截面積cm2。
(2)當(dāng)電纜橋架安裝連接程整體后,每根梯邊(或每個(gè)電纜槽)的電阻為:
R=L(r+1/3r’)
式中:
R--梯邊,即(電纜槽)全長(zhǎng)總電阻(mΩ);
r’--直接板固定螺栓接觸電阻。
電纜橋架橋架的選擇
1.在工程設(shè)計(jì)中,橋架的布置應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可行性、運(yùn)行安全性等因素綜合比較,以確定最佳方案,還要充分滿足施工安裝、維護(hù)檢修及電纜敷設(shè)的要求。
2.橋架水平敷設(shè)時(shí)距地面的高度一般不低于于2.5m,垂直敷設(shè)時(shí)距地面1.8m以下部分應(yīng)加金屬蓋板保護(hù),但敷設(shè)在電氣專(zhuān)用房間內(nèi)時(shí)除外。電纜橋架水平敷設(shè)在設(shè)備夾層或上人馬道且低于2.5m,應(yīng)采取保護(hù)接地措施。
3.橋架、線槽及其支吊架使用在有腐蝕性環(huán)境中,應(yīng)采用耐腐蝕的剛性材料制造.或采取防腐蝕處理,防腐蝕處理方式應(yīng)滿足工程
環(huán)境和耐久性的要求。對(duì)耐腐蝕性能要求較高或要求潔凈的場(chǎng)所,宜選用鋁合金電纜橋架。
4.橋架在有防火要求的區(qū)段內(nèi),可在電纜梯架,托盤(pán)內(nèi)添加具有耐火或難燃性能的板,網(wǎng)等材料構(gòu)成封閉或半封閉式結(jié)構(gòu),并采取在
5.需要屏蔽電磁干擾的電纜線路.或有防護(hù)外部影n向如戶外日照,油,腐蝕性液體、易燃粉塵等環(huán)境要求時(shí).應(yīng)選用無(wú)孔托盤(pán)式電纜橋架。
6.在容易積聚粉塵的場(chǎng)所,電纜橋架應(yīng)選用蓋板;在公共通道或室外跨越道路段.底層橋架上宜加墊板或使用無(wú)孔托盤(pán)。
7.不同電壓、不同用途的電纜不宜敷設(shè)在同一層電纜橋架內(nèi):
(1)1kV以上和1kV及以下的電纜:
(3) 應(yīng)急照明和其他照明的電纜:
(4)電力,控制和電信電纜。
若不同等級(jí)的電纜敷設(shè)在同一電纜橋架時(shí),中間應(yīng)增加隔板隔離。
8.當(dāng)鋼制直線段長(zhǎng)度超過(guò)30m,鋁合金電纜橋架超過(guò)15m時(shí).或當(dāng)電纜橋架經(jīng)過(guò)建筑伸縮(沉降)縫時(shí)應(yīng)留有O-30mm補(bǔ)償余量.其連接宜采用伸縮連接板。
9.電纜梯架、托盤(pán)寬度和高度的選擇應(yīng)符合填充率的要求,電纜在梯架、托盤(pán)內(nèi)的填充率一般情況下,動(dòng)力電纜可取40%-50%,控制
電纜可取50%。70%.且宜預(yù)留l0%一252工程發(fā)展裕量。
10.在選擇電纜橋架的荷載等級(jí)時(shí)如果電纜橋架的支吊架的實(shí)
際跨距不等于2m時(shí).則工作均布荷載應(yīng)滿足:
式中qG----工作均布荷載,kN/m;
qE----額定均布荷載,kN/m;
LG----實(shí)際跨距,m。
電纜橋架設(shè)計(jì)公式
電纜橋架的設(shè)計(jì)使用都是有一定的公式可循的,下面介紹下具體的公式:
在設(shè)計(jì)計(jì)算中,若電纜橋架的實(shí)際載荷量用G總表示:
則:
G總=n1g1 n2g2 n3g3 ……
式中:g1 g2、g3……分別為橋架內(nèi)各種規(guī)格型號(hào)電纜的單位長(zhǎng)度重量。單位為(kg/m)n1、n2、n3 為同型號(hào)規(guī)格電纜的根數(shù)。
在選取時(shí),生產(chǎn)廠提供的電纜橋架允許載荷量應(yīng)該大于實(shí)際載荷量G總。當(dāng)電纜橋架帶護(hù)罩在室外安裝時(shí),還應(yīng)計(jì)人電纜橋架承受的最大冰雪等載荷的影響。
電纜橋架寬度b的確定是隨著電力電纜和控制電纜工作制的不同而有所區(qū)別。由于電力
電纜在橋架內(nèi)一般是單層水平排放,所以其安裝橋架寬度b為:
b=n1(d1+k1)+ n2(d2+k2)+ n3(d3+k3)+……
式中:d1、d2、d3……為橋架內(nèi)各種電纜的外徑,單位為mm
n1、n2、n3……為上述同種型號(hào)規(guī)格電纜的根數(shù)。
K1、k2、k3……為上述電纜放置時(shí)的間距。其值最小應(yīng)大于電纜直徑的1/4。
一般情況下,控制電纜在橋架內(nèi)既可以水平排列,也可以堆放。以其橋架內(nèi)控制電纜總截面s不超過(guò)電纜橋架總截面s。的40%為原則?刂齐娎|的總截面s為:
其中:s1、s2、s3……為橋架內(nèi)各種控制電纜的截面積(包括護(hù)層部分)單位為mm,d3……為橋架內(nèi)各種控制電纜的外徑,單位為mm;nnn……為上述同種型號(hào)規(guī)格電纜的根數(shù)。
相應(yīng)的控制電纜橋架的寬度為b:
式中h為電纜橋架的高度,單位為mm。
當(dāng)電纜橋架在室內(nèi)安裝時(shí),為保證橋架平直美觀,整齊一致,它的水平方向載荷形變一般應(yīng)控制在4.0mm以內(nèi)。根據(jù)所選取的電纜橋架寬度和所要求的橋架水平方向載荷形變的大小,查對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)形式的橋架載荷特性曲線,當(dāng)不能滿足形變要求時(shí),可以適當(dāng)增大橋架側(cè)高或者減小支撐間距,以便滿足要求。
電纜橋架是用薄鋼板沖壓而成。其承載能力具有一定的限度。否則將會(huì)因橋架超載而產(chǎn)生嚴(yán)重形變。影響橋架的美觀和電纜的安全運(yùn)行。通常電纜橋架的承載能力是用電纜橋架的載荷特性曲線表示的。由載荷曲線圖可以看出,電纜橋架的載荷能力的大小是一個(gè)與橋架規(guī)格和支撐距離有關(guān)的量。對(duì)應(yīng)于同一支撐距離和彎凸變形量。側(cè)面高度大的橋架承載能力大,高度小的橋架承載能力小。另外當(dāng)載荷能力劃、相同時(shí),對(duì)于同一規(guī)格的電纜橋架。支撐距離小的比支撐距離大的彎曲變形量小。一般情況下電纜橋架每隔l.5~2.0m安裝一組支撐
托盤(pán)式電纜橋架在選取時(shí)
電纜在橋架內(nèi)一般是單層水平排放,所以其安裝橋架寬度b為:
b=n1(d1+k1)+ n2(d2+k2)+ n3(d3+k3)+……
n1、n2、n3……為上述同種型號(hào)規(guī)格電纜的根數(shù)。
1.電纜橋架結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇
在工程設(shè)計(jì)文件中通;\統(tǒng)地將電纜橋架稱(chēng)呼為“橋架”,并未指出具體的結(jié)構(gòu)特征,不同類(lèi)型、不同制作材料的電纜橋架價(jià)格相差較大,且結(jié)構(gòu)類(lèi)型的混亂會(huì)帶來(lái)工作現(xiàn)場(chǎng)散熱、機(jī)械防護(hù)方面的問(wèn)題。故在設(shè)計(jì)階段應(yīng)要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程環(huán)境特征和技術(shù)要求,合理選擇電纜橋架的結(jié)構(gòu)特征,并在平面圖的型號(hào)標(biāo)注和材料表中進(jìn)行清晰地表達(dá)。
2.電纜橋架材質(zhì)選擇
電纜橋架的材質(zhì)是電纜橋架工程設(shè)計(jì)常見(jiàn)的另外一個(gè)問(wèn)題。按照材料劃分,電纜橋架主要有鋼制、玻璃鋼和鋁合金幾種。玻璃鋼電纜橋架的特點(diǎn)是質(zhì)量輕,比重僅為碳鋼的1/4;耐水性和耐腐蝕性好,適合化工廠。不易燃燒,難燃型玻璃鋼電纜橋架的氧指數(shù)≥32。使用壽命長(zhǎng),一般設(shè)計(jì)壽命為20年,但價(jià)格是鋼制電纜橋架的3倍。施工的優(yōu)越性在于切割方便、組裝靈活,安裝無(wú)需動(dòng)火,這對(duì)于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境并且工程工期緊張的化工廠工程意義尤其重大,因?yàn)樵诒ㄎkU(xiǎn)環(huán)境,工程動(dòng)火安裝時(shí)化工廠必須停產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益必受影響。鋁合金電纜橋架重量也很輕,由于鋁、鋼比重不同(Al=2.7,F(xiàn)e=7.86),按重量計(jì)算,鋁鋼之比約為1:3。鋁合金電纜橋架外形尺寸、荷載特性均與鋼質(zhì)橋架基本相近。就費(fèi)用而言,鋁合金橋架的造價(jià)比鍍鋅鋼制電纜橋架要高20%,使用壽命是鋼制電纜橋架的5倍以上。
3.電纜橋架表面防腐層類(lèi)別選擇
工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的第三個(gè)問(wèn)題是電纜橋架型號(hào)沒(méi)有標(biāo)注防腐層的類(lèi)別,也沒(méi)有統(tǒng)一的文字說(shuō)明。此問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)中有教訓(xùn),如我國(guó)承擔(dān)總承包的印尼某工程,鋼制電纜橋架的表面防腐處理沒(méi)有進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),完工不久橋架就銹蝕得相當(dāng)嚴(yán)重,不得不更換。電纜橋架的表面防腐層類(lèi)別主要有熱浸鋅、鍍鋅鎳、冷鍍鋅、粉末靜電噴涂等方式,生產(chǎn)廠家資料顯示:熱浸鋅工藝壽命不小于40年,適用于室外重腐蝕環(huán)境,造價(jià)高;鍍鋅鎳工藝壽命不小于30年,也適用于室外重腐蝕環(huán)境,造價(jià)高;冷鍍鋅工藝壽命不小于12年,適用于室外輕腐蝕環(huán)境,造價(jià)一般;粉末靜電噴涂工藝壽命不小于12年,適用于室內(nèi)常溫干燥環(huán)境,價(jià)格一般。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)工程環(huán)境條件合理選擇電纜橋架的表面防腐層類(lèi)別,并在設(shè)計(jì)文件中清晰地表達(dá)。
4.電纜橋架防火等級(jí)選擇
電纜橋架在有防火要求的區(qū)段內(nèi),可在電纜梯架、托盤(pán)內(nèi)添加具有耐火或難燃性能的板、網(wǎng)等材料構(gòu)成封閉或半封閉式結(jié)構(gòu),并采取在橋架及其支吊架表面涂刷防火涂層等措施,其整體耐火性能應(yīng)滿足國(guó)家有關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的要求。在工程防火要求較高的場(chǎng)所,不宜采用鋁合金電纜橋架。
在相同規(guī)格下,阻燃型電纜橋架比鋼制電纜橋架貴2.2倍,使用壽命是鋼制電纜橋架的5倍以上,重量比鋼制電纜橋架重30%。防火型電纜橋架比鋼制電纜橋架稍貴,使用壽命是鋼制電纜橋架的3倍以上,重量與鋼制電纜橋架基本相同。
5.電纜橋架填充率的選擇
電纜梯架、托盤(pán)寬度和高度的選擇應(yīng)符合填充率的要求,電纜的梯架和托盤(pán)內(nèi)的填充率在一般情況下,電力電纜可取40%~50%,控制電纜可取50%~70%,且宜預(yù)留10%~25%工程發(fā)展余量。
6.電纜橋架載荷等級(jí)的選擇
在選擇電纜橋架的荷載等級(jí)時(shí),電纜橋架的工作均布荷載不應(yīng)大于所選電纜橋架荷載等級(jí)的額定均布荷載,如果電纜橋架的支吊架的實(shí)際跨距不等于2m時(shí),則工作均布荷載應(yīng)滿足要求。各種組件及支吊架在滿足相應(yīng)荷載的條件下,其規(guī)格尺寸應(yīng)與托盤(pán)、梯架的直線段、彎通系列相匹配。
7.電纜橋架的規(guī)格尺寸選擇
工程實(shí)際中,在電纜橋架的規(guī)格尺寸選擇方面的問(wèn)題是要么偏大,要么偏緊張。如何合理地選擇電纜橋架的規(guī)格尺寸呢?《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)中8、10、7條規(guī)定:“電纜總截面積與托盤(pán)內(nèi)橫斷面積的比值,電力電纜不應(yīng)大于40%;控制電纜不應(yīng)大于50%。”
8.根據(jù)電纜彎曲半徑選擇電纜橋架
在選擇電纜橋架的彎通或引上、引下裝置時(shí),不應(yīng)小于電纜橋架內(nèi)電纜最小允許彎曲半徑。
9.材料統(tǒng)計(jì)方面的問(wèn)題
設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诓牧辖y(tǒng)計(jì)方面存在的主要問(wèn)題:
1)漏項(xiàng)。有的統(tǒng)計(jì)托架材料時(shí)僅僅統(tǒng)計(jì)直通部分,彎通部分不統(tǒng)計(jì);有的材料表干脆沒(méi)有支吊架一項(xiàng)。對(duì)于工程總承包公司而言,漏項(xiàng)帶來(lái)的后果是在項(xiàng)目報(bào)價(jià)階段導(dǎo)致報(bào)價(jià)偏低,而在項(xiàng)目執(zhí)行階段采購(gòu)部門(mén)老是和供貨商簽訂增補(bǔ)合同,從而導(dǎo)致總承包公司利潤(rùn)的降低。
2)錯(cuò)項(xiàng)。原因在于很多設(shè)計(jì)人員對(duì)于一些概念不清,有的把彎通、支吊架算作附件,有的把蓋板當(dāng)成主材。實(shí)際上,電纜橋架的“托架”包括直通和彎通兩部分。電纜橋架的“附件”包括各種連接板、蓋板、隔板、壓板、終端板、引下件、緊固件等。附件在材料表中不開(kāi)列,由供貨商隨貨配套供應(yīng),成本打入托架的單價(jià)部分,工程中不需要供貨商單獨(dú)報(bào)價(jià)。而“支吊架”包括托臂、立柱、吊架等,需要單獨(dú)開(kāi)列,工程中供貨商需要單獨(dú)報(bào)價(jià)。
3)統(tǒng)計(jì)量偏差大,通常是數(shù)量偏少。那么工程報(bào)價(jià)中如何比較準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)電纜橋架的材料呢?一般而言,托架的直通部分可考慮1%~2%的裕量,彎通部分則直接統(tǒng)計(jì)數(shù)量。橋架全長(zhǎng)除以平均立柱間距(戶外立柱跨距一般采取6m,室內(nèi)立柱跨距一般采取3m),得到立柱數(shù),增加2%~4%裕量。而橋架全長(zhǎng)除以支吊架平均間距,得到支吊架數(shù),再考慮1%~2%裕量。至于支吊架的間距,戶內(nèi)直線段支吊架間距一般取1.5~3m,垂直安裝的支架間距不大于2m。非直線段的支吊架配置應(yīng)當(dāng)遵守規(guī)范規(guī)定:當(dāng)彎通彎曲半徑小于300mm時(shí),應(yīng)在距非直線段與直線結(jié)合處300~600mm的直線段側(cè)設(shè)置一個(gè)支吊架;當(dāng)彎通彎曲半徑不小于300mm時(shí),除在距非直線段與直線結(jié)合處300~600mm的直線段側(cè)設(shè)置一個(gè)支吊架外,在非直線段中部應(yīng)增設(shè)一個(gè)支吊架。
電纜橋架的選型設(shè)計(jì)
1、 確定環(huán)境條件環(huán)境條件一般有三種:腐蝕環(huán)境、正常環(huán)境、特殊環(huán)境。
2、 根據(jù)多數(shù)電纜走向,在室內(nèi)可沿著、柱、梁、樓板走,在室外盡可能沿工藝管道走。
3、 計(jì)算荷重計(jì)算在電纜橋架走向斷面上的單位長(zhǎng)度電纜的重量q及總荷載G
G總=n1q1+n2q2……nnqn 式中:q1·q2·q3……qn為每根電纜單位重量(kg/m)
n1·n2·n3……nn為相同電纜根數(shù)
G總<G允(電纜僑架的允許荷載參照荷載曲線圖表)
4、 選擇橋架根據(jù)電纜荷載及橋架安裝處的環(huán)境,以橋架的載荷曲線為依據(jù),來(lái)確定橋架的類(lèi)型和規(guī)格及立柱的間距、托臂的長(zhǎng)度、橋架的層次,立柱的長(zhǎng)度等。
5、 根據(jù)電纜走向及安裝的環(huán)境確定橋架的固定方式;懸掛式、直立式,(這兩種形式均可采用單側(cè)固定或雙側(cè)固定)、壁側(cè)式等。
6、 各種電纜在電纜橋架上的層次安排與層間距離。
電纜橋架層次的排列是:弱電控制電纜在最上層,接著一般控制電纜、低壓動(dòng)力電纜、高壓動(dòng)力電纜依次在下排列:如下表:這樣排列有利于屏蔽干擾通風(fēng)、散熱等。