電纜橋架制作及工程設計規(guī)范簡介

強制性國家標準《電力工程電纜設計規(guī)范》GN50217-94已頒布且從1995年7月1日起執(zhí)行。此外，中國工程建設標準化協(xié)會于1992年發(fā)不了推薦性標準《鋼制電纜工程設計規(guī)范》CECS31-91,該標準包含工程選用與制造檢驗兩方面的內(nèi)容，其中設計選用與《電力工程電纜設計規(guī)范》所含內(nèi)容原則一致；制造檢驗的內(nèi)容，既顯示了我國大多數(shù)制造廠基本能達到或經(jīng)過努力可達到的要求，也顯示了為確保工程建設質(zhì)量而對某些地方或企業(yè)標準所作的必要充實?，F(xiàn)就主編《電力工程電纜設計規(guī)范》和組織并參與編制《鋼制電纜橋架工程設計規(guī)范》工作的體會與有關(guān)情況簡介如下。

1． 技術(shù)特點和應用概況

1.1電纜橋架的技術(shù)特點

1.1.1它作為電纜敷設用的支持承載構(gòu)件，需適應各種荷載和檔距條件，滿足力學性能要求，且具有結(jié)構(gòu)合理、耗材較少的經(jīng)濟性。

1.1.2它一般用于多根電纜的群體敷設。電纜就位運行后，往往難以對金屬橋架進行表面防腐處理，因而必須實現(xiàn)對其施工以工廠化一次性表面防腐處理，且要按相應的環(huán)境定較嚴格的定量的技術(shù)要求。

1.1.3用于發(fā)電廠、石化、冶金企業(yè)或重要建筑設施等安全性期望較高的工程，往往還需要從防止電纜著火延燃或耐火要求來考慮橋架材質(zhì)選擇和構(gòu)造方式。

此外，還應符合某些特定標準以及通過必要的實驗驗證。

    1.1.4橋架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)含有不同的分類和系列品種、組建，因此既需要按工程使用條件合理選擇，又要求產(chǎn)品符合相應的技術(shù)特性、允許公差等技術(shù)指標。

    1.2電纜橋架的應用概況

    縱觀過去的工程實踐，雖然多數(shù)電纜橋架的應用富有成效，但也不是出現(xiàn)少數(shù)質(zhì)量問題。諸如組裝使用后發(fā)生垮塌，短短幾年就出現(xiàn)嚴重腐蝕，有的材質(zhì)防火和耐火性能差，有的工程選型不當造成重大缺陷，有些橋架產(chǎn)品材質(zhì)差、加工粗糙、焊點不牢、防腐層附著量不均勻和附著力不夠，等等。究其原因，是不嚴格執(zhí)行技術(shù)標準和取法法定認證。

2.電纜橋架的工程設計標準

2.1《電力工程電纜設計規(guī)范》第6章第2節(jié)電纜支架，含電纜橋架內(nèi)容，主要是：

2.1.1構(gòu)成材質(zhì)一般推薦鋼制；當位于強腐蝕環(huán)境時，對橋架組成的梯架、托盤、允許采用滿足工程條件難燃性的玻璃鋼橋架；在技術(shù)經(jīng)濟較優(yōu)的前提下，也可用鋁合金橋架。

2.1.2金屬制橋架應用有防腐處理。對用于大容量發(fā)電廠等密集配置場所或重要回路的鋼制橋架，強調(diào)一次性防腐處理的耐久性，對強腐蝕環(huán)境，推薦采取熱浸鋅電纜橋架。

2.1.3橋架的組成結(jié)構(gòu)，應同時滿足強度、剛度及穩(wěn)定性要求，并規(guī)定了橋架餓承載能力，不得超過使橋架最初產(chǎn)生永久變形時的最大荷載除以安全系數(shù)（鋼制取1.5）的數(shù)值；對反映剛度的均勻荷載作用下的梯架、托盤的相對撓度、鋼制托臂在允許承載下的偏斜于臂長比的限值，也明確給出。

2.1.4貴州橋架的品種及其適用條件、橋架系統(tǒng)構(gòu)成的伸縮縫、振動場所的連接固定方式和接地等均有規(guī)定。

2.1.5有防火要求的金屬橋架，應對金屬構(gòu)件外表面施加符合國家有關(guān)規(guī)定的防火涂層；且具有赧然或耐火的功能；在構(gòu)造上附加相應措施，以符合《規(guī)范》第七章的有關(guān)要求。

電纜橋架層間配置允許最小距離與電纜類型、電壓等級制約的要求值，則在《規(guī)范》第5章中說明。

2.2《鋼制電纜橋架工程設計規(guī)范》含總則、橋架制作、橋架的工程設計3章，現(xiàn)分別簡介兩章主要內(nèi)容。

2.2.1 貴陽電纜橋架的制作

2.2.1.1橋架組成的結(jié)構(gòu)應滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求，附有強度計算方法。

2.2.1.2橋架產(chǎn)品系列，按梯架、托盤的額定均布荷載0.5~2.5kN/m劃分為4個等級，以引導實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一化。

2.2.1.3貴陽橋架的承載能力，應按規(guī)定通過試驗驗證，附有測試方法。

2.2.1.4生產(chǎn)廠應給出各型規(guī)格托盤或梯架的允許荷載與跨距變化的關(guān)系值或曲線圖，以及在不同荷載與支、吊架跨距時的撓度值。

2.2.1.5根據(jù)表面防腐的技術(shù)質(zhì)量指標，示出常用的涂漆、電鍍鋅、粉末噴涂、熱浸鋅等4種方式，且明確復合防腐處理等其他方式應遵循的原則。

2.2.1.6防腐層適應環(huán)境的人工試驗項目和周期、鍍鋅層或涂層的性能試驗均有明確要求。

2.2.1.7其他如鋼板、螺栓、焊條的材質(zhì)，加工尺寸偏差，焊接要求以及檢驗、包裝、標志等各有列示。

2.2.1.7明確托盤、梯架的直線段按單位長度計價，其他部件按件或重量計價。

2.2.2電纜橋架的工程設計

2.2.2.1鋼制電纜橋架的型號和梯架、托盤規(guī)格選擇要求，以及在梯架、托盤上裝載電力或控制電纜的填充率等，均分項列示。

2.2.2.2基于制造劃分額定均布荷載等級是以2m跨距的基礎(chǔ)值表示的，固給出了實際跨距不同于2m時的換算公式。

2.2.2.3部分荷載等級的橋架可適應上人安裝檢修，對于附加集中荷載時的等效均布荷載示出換算公式。

2.2.2.4提示超過6m的大跨距橋架應滿足強度、剛度要求外，還應注意符合穩(wěn)定性；戶外安置時，應計入可能的風、雪等特殊荷載。

2.2.2.5防腐方式應依工程條件、重要性、耐久和技術(shù)經(jīng)濟性等諸因素綜合擇取，給出了一般情況下的推薦方式，且附有環(huán)境條件等級劃分表。

2.2.2.6標明支吊架配置要求（包含非直線段部位及直線段預留伸縮縫等）。

2.2.2.7標明橋架系統(tǒng)的接地，包含梯架、托盤端連接電阻值、軟連接和振動場所的固定方式、接地點設置等要求。

3 電纜橋架規(guī)范編制的基礎(chǔ)工作

    推薦性標準（CECS31-91）編制中做了大量的基礎(chǔ)性工作，進行了深入調(diào)研和詢訪，搜集和分析了國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)發(fā)展資料，并參與試驗論證。

3.1編寫專題報告

3.1.1《國內(nèi)電纜橋架產(chǎn)品分析》

3.1.2《國內(nèi)部分電纜橋架廠產(chǎn)品標準匯總》

3.1.3《國內(nèi)外電纜橋架表面防腐方式標準匯總》

3.1.4《國外電纜橋架技術(shù)現(xiàn)狀簡介》

3.1.5《鋼制電纜橋架常用防腐方式初析》

3.1.6《電纜支架耐腐蝕性問題概述》

3.1.7《電纜托架在工程設計中的應用》

3.1.8《關(guān)于電纜橋架統(tǒng)一技術(shù)標準問題》

3.1.9《濕熱、寒冷環(huán)境因素對金屬和金屬防護層的影響》

3.110《鋼制電纜橋架表面防護層人工試驗總結(jié)報告》

3.1.11《鋼制電纜橋架標準》中有關(guān)結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定方面的說明，并有如下附件：

附件一  《電纜托架強度分析》

附件二  《電纜托架穩(wěn)定分析》

附件三  《槽型托架底板的有效寬度》

附件四  《托盤試驗報告》

附件五  《電纜橋架結(jié)構(gòu)強度技術(shù)方法》

附件六  《橋架的強度、撓度、穩(wěn)定性試驗》

3.2 查閱國外有關(guān)技術(shù)文獻和標準

3.2.1《電纜橋架裝置》美國電氣制造商協(xié)會標準NEMAVE1-1984年新版和1979年初版。

3.2.2 《電纜托架標準》美國因巴斯可公司規(guī)范EBASCO2091983.

3.2.3 《熱浸鍍鋅》日本工業(yè)協(xié)會標準JIS H8641-1982。

3.2.4 《英國鋼鐵制品粉鍍鋅發(fā)標準》BS4921-1973。

3.2.5《安裝施工簡便的鋁合金電纜橋架的選擇使用》日刊《電氣工事》1980年3月號。

4 國內(nèi)外電纜橋架標準對比

      迄今，國外僅美國制定有電纜橋架專業(yè)性制造標準，日本通商產(chǎn)業(yè)省頒布的《電氣設備技術(shù)基準》和相關(guān)工業(yè)協(xié)會標準中含有部分涉及制作與使用要求；美國防火協(xié)會制定的國家電氣規(guī)范(NEC)》（NFPA70）（已有1993年新版）、《發(fā)電廠防火推薦措施》（NFPA850）(已有1992年版)、《工廠運行的電氣安全要求標準》（NFPA70E）(1988年版)和美國電子電氣工程師會編制的《電纜橋架上施加阻燃保護層于電纜上的試驗方法》（IEEE817-1993）標準等，載有使用方面的技術(shù)要求。

      上述規(guī)范與國外同類標準的等同性：

（1）       橋架的結(jié)構(gòu)類型、承載能力需滿足強度和剛度的要求，且經(jīng)破壞試驗驗證；支吊架應滿足承載下的強度；鋼制橋架應有防腐處理（采取熱浸鋅等方式）且有明確的技術(shù)指標；支吊架配置方式、直線段應按長度考慮伸縮縫；接地及梯架、托盤連接電阻要求，均與NEMAVE1-84標準一致。

（2）       鋼橋架產(chǎn)品劃分額定荷載等級，承載能力的破壞試驗測定方法，與NEMA VE1相近；允許板材最小厚度的規(guī)定，與日本“電氣設備技術(shù)基準”相近。

（3）       上述規(guī)范含有多種防腐方式并納入人工環(huán)境適應性檢測，對大跨距和或外荷載作用的 穩(wěn)定性要求，對玻璃鋼橋架明確應符合工程條件的難燃性，關(guān)于橋架結(jié)構(gòu)難燃、耐合性采取措施的規(guī)定等，較國外同類標準更為充實。

（4）       美國NFPA850-92、1EEE817-93等標準關(guān)于電纜配置于橋架上的防火安全性試驗的要求和方法，以及某些個別方面，與我國上述規(guī)范尚有差距。

綜上所述，我國編制規(guī)范中的電纜橋架制作與工程設計要求，與同類的美、日標準基本相當，達到與國際標準接軌的目標。

5 結(jié)束語

貴州電纜橋架的工程設計，從此有了專業(yè)規(guī)范，鋼制電纜橋架的制造也有標準可循。

鋁合金橋架、玻璃鋼電纜橋架的制作標準有待制定，在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，可望較快實現(xiàn)。

為確保工程建設質(zhì)量，利于技術(shù)進步和有效的控制投資，也為了推進我國電纜橋架制造行業(yè)健康發(fā)展，上述規(guī)范的貫徹實施，需廣為重視，同時可依據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范標準，實行產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督，請有關(guān)主管部門組織實施產(chǎn)品認證或頒發(fā)許可證。為此還宜在已開展實驗的基礎(chǔ)上，健全中心檢測。