馮紫陽

許昌美特橋架股份有限公司

電力電纜橋架的設(shè)計(jì)

馮紫陽

許昌美特橋架股份有限公司

電纜橋架具有造型美觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于檢修、配置靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在工程實(shí)踐中獲得了越來越普遍的應(yīng)用。本文對(duì)電纜橋架相關(guān)的問題進(jìn)行了探討，同時(shí)總結(jié)出電纜橋架規(guī)格計(jì)算表，對(duì)各類工業(yè)項(xiàng)目的電纜橋架設(shè)計(jì)具有借鑒意義。

電力；電纜橋架；設(shè)計(jì)

引言

按照《鋼制電纜橋架工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，橋架是由托架、附件、支(吊)架三類部件構(gòu)成的、支承電纜線路的具有連續(xù)剛性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。托架是直接承受電纜線路荷載的剛性槽形部件(托盤、梯架的彎通及其直通)。附件是用于托架直通之間、直通與彎通之間的連接，以構(gòu)成連續(xù)剛性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)所必需的的固定連接或補(bǔ)充直通、彎通功能的部件的簡(jiǎn)稱。支吊架是直接支撐托架的部件?；诖?，我們通常所說的“橋架”、“槽盒”等都應(yīng)被稱作“托架”。

1 托架選擇

在確定使用電纜橋架進(jìn)行電纜敷設(shè)后，首先應(yīng)以項(xiàng)目的實(shí)際情況決定電纜托架的型式、材質(zhì)還有托架規(guī)格。

電纜托架因?yàn)椴馁|(zhì)的不同一般分為合金電纜橋架，鋼制電纜橋架，玻璃鋼電纜橋架等幾種；由于加工的工藝簡(jiǎn)便，原材料成本低以及容易施工等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，鋼制電纜橋架在項(xiàng)目工程中獲得了普遍的應(yīng)用。

《鋼制電纜橋架工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS31-2006中提到，無孔有蓋型的托盤應(yīng)用于需屏蔽的電纜回路，或者對(duì)環(huán)境有防護(hù)要求的電纜敷設(shè)場(chǎng)所；組裝托盤應(yīng)用于需要因地制宜組裝的場(chǎng)所；其他情況可采用梯架或節(jié)能型有孔型托盤。托盤的規(guī)格取決于托盤里的電纜數(shù)量。對(duì)于電力電纜，一般電纜在托架里的填充率不超過40%-50%，而考慮工程的未來發(fā)展，則這一數(shù)值需要降低10%-15%。根據(jù)電纜廠家統(tǒng)計(jì)的電纜填充率，確定托架規(guī)格。

2 托架荷載估算

根據(jù)各專業(yè)的用電設(shè)備條件計(jì)算出全廠電纜橋架的敷設(shè)路徑、規(guī)格及數(shù)量之后，需要進(jìn)一步計(jì)算電纜橋架的荷載并提供給結(jié)構(gòu)專業(yè)，以便于結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的計(jì)算或驗(yàn)證。如：采用3根1000mmX150mm＜WXH)電纜橋架所敷設(shè)的電纜的質(zhì)量為542kg/m，考慮到實(shí)際敷設(shè)時(shí)裕量10%-25%，每根橋架的荷載按250kg/m計(jì)算。

3 表面處理方式和橋架接地

表面處理方式一般有涂漆，鍍鋅，噴塑等方式，其中屬鍍鋅應(yīng)用最廣。鍍鋅分為熱浸鍍鋅和電鍍鋅兩種，《鋼制電纜橋架工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS31-2006中規(guī)定，熱浸鍍鋅的鍍鋅層厚度≥65um，而電鍍鋅的鍍鋅層厚度≥12um。

橋架系統(tǒng)應(yīng)保證有適當(dāng)?shù)碾姎膺B接并接地，當(dāng)采用橋架系統(tǒng)構(gòu)成接地干線的回路時(shí)，梯架端部和托盤之間相接處的接觸電阻不應(yīng)超過0.00033，在連續(xù)鉸或伸縮縫處應(yīng)使用編織銅線連接。當(dāng)沿著橋架全長(zhǎng)敷設(shè)接地干線時(shí)，則每段(包括非直線段)的托盤、梯架應(yīng)至少有一點(diǎn)與接地干線進(jìn)行可靠連接。

4 托架敷設(shè)

由于托架屬于剛性材料，轉(zhuǎn)彎處需加彎頭或三通，同時(shí)還需要考慮電纜的彎曲半徑，所以相對(duì)于電纜來說，其需要占用更多的空間，并且可能還需要額外的支撐結(jié)構(gòu)，這些都應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮。尤其是當(dāng)項(xiàng)目用地較為緊張，電纜托架和管道或其他管線共架敷設(shè)時(shí)，這一點(diǎn)顯得尤為重要。

當(dāng)對(duì)電力電纜托架單獨(dú)敷設(shè)時(shí)，相對(duì)來說較好處理，可依據(jù)實(shí)際的電力電纜橋架規(guī)格，荷載，跨距等數(shù)據(jù)向土建提交資料，以方便土建對(duì)托架的基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

而若電力電纜橋架與其他的管線共架敷設(shè)時(shí)，情況就相對(duì)復(fù)雜的多。首先，在安全方面，電纜橋架應(yīng)置于具有腐蝕性的熱力管道的下方，液體管道的上方。若與易燃、易爆氣體的管道共架時(shí)，當(dāng)易燃、易爆氣體比空氣輕時(shí)，電纜橋架應(yīng)置于該管道下方，當(dāng)易燃、易爆氣體比空氣重時(shí)，電纜橋架應(yīng)置于該管道上方。其次，當(dāng)共用多層支架，并且電纜橋架不處于最底層時(shí)，為了方便電纜橋架的引入引出，應(yīng)將電纜橋架置于共用管架的一側(cè)。

5 電纜設(shè)計(jì)需要注意的幾個(gè)問題

由于廠家在設(shè)計(jì)階段無法得知橋架產(chǎn)品，特別是彎通或三通的準(zhǔn)確尺寸，因此電纜橋架設(shè)計(jì)方案有可能與廠家的彎頭尺寸無法匹配，所以，在施工時(shí)也需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。

目前還沒有統(tǒng)一的規(guī)范在何處必須要做支撐結(jié)構(gòu)，因此，需要根據(jù)托架內(nèi)的電纜重量，積極與橋架廠家溝通，確定結(jié)構(gòu)支撐方案。

當(dāng)大規(guī)格大跨距電纜橋架在工字鋼結(jié)構(gòu)上安裝，采用焊接方式時(shí)，電纜橋架將對(duì)工字鋼支架產(chǎn)生一個(gè)較大的水平拉力，在向結(jié)構(gòu)專業(yè)提交支架資料的時(shí)候也應(yīng)統(tǒng)一考慮。

當(dāng)在沿海等容易腐蝕的環(huán)境中，對(duì)切割或現(xiàn)場(chǎng)打孔的問題也應(yīng)加以考慮，在《電纜橋架安裝》中說到“在鉆孔、切割后應(yīng)對(duì)其裸露在外的金屬表面使用相應(yīng)的防腐涂料或油漆修補(bǔ)”。

當(dāng)共架的多組電纜托架同時(shí)引出時(shí)，需對(duì)各組托架的轉(zhuǎn)角位置和安裝高度等統(tǒng)一考慮，以確定最合理的方案。

6 施工現(xiàn)場(chǎng)遇到的問題

雖然在設(shè)計(jì)時(shí)力求完美，但在實(shí)際的工程中，橋架的布置方面仍然會(huì)出現(xiàn)一些問題，如：某處電纜放置太多，甚至出現(xiàn)滿載現(xiàn)象；部分橋架和槽鋼立柱進(jìn)行截?cái)?、連接后需經(jīng)常對(duì)其涂刷防銹漆進(jìn)行防銹處理，給橋架的后期維護(hù)增加成本等。而出現(xiàn)這些問題的主要原因是：①施工單位的操作不規(guī)范，為求方便隨意堆放電纜；②在工程設(shè)計(jì)時(shí)，為縮小工程量而對(duì)其廠房?jī)?yōu)化，導(dǎo)致電纜通道的尺寸壓縮過多，造成了橋架用量的過于精簡(jiǎn)和過道的狹小。建議在以后條件允許的工程中，使用鋁合金橋架代替易生銹的鋼制橋架。

7 結(jié)束語

在進(jìn)行電纜橋架的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目的具體情況進(jìn)行橋架型式，材質(zhì)，規(guī)格的選擇，通過認(rèn)真與其他專業(yè)人員溝通，選擇合適的安裝方式，與橋架廠家溝通，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計(jì)計(jì)算，確定支架的位置與型式，最后由結(jié)構(gòu)專業(yè)完成支架設(shè)計(jì)。

由于過程中的不確定因素，在設(shè)計(jì)階段有時(shí)無法獲得準(zhǔn)確的信息，因此在項(xiàng)目實(shí)施過程中，可能需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行微調(diào)。

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