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18111961833信息來(lái)源:m.likangjian.com | 發(fā)布時(shí)間:2020年06月19日
電纜橋架施工時(shí)一般會(huì )遇到那些事兒
電纜橋架作為敷設線(xiàn)纜的支撐載體,在電氣安裝工程中極為常見(jiàn)。電纜橋架有多種型式,相關(guān)標準的稱(chēng)呼也不盡一致,但基本都保留了托盤(pán)和梯架的稱(chēng)呼。有的標準在此基礎上還進(jìn)行了細分,如:有孔托盤(pán)、無(wú)孔托盤(pán)、網(wǎng)格式托盤(pán)等。電纜橋架在施工過(guò)程中也遇到了各種各樣的問(wèn)題,有的涉及到產(chǎn)品選擇問(wèn)題,有的是執行標準問(wèn)題等。有些問(wèn)題長(cháng)期爭論不休,得不到有效的解決,現對經(jīng)常遇到的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。
貴州電纜橋架講講電纜橋架的概念及組成
我國機械行業(yè)標準JB / T 10216 - 2013《電控配電用電纜橋架》的術(shù)語(yǔ)和定義規定:電纜橋架是由電纜托盤(pán)或電纜梯架的直線(xiàn)段、彎通、附件和支吊架等構成,具有支撐電纜的鋼性結構系統之全稱(chēng)。
該標準還規定了電纜橋架的主要類(lèi)型為:無(wú)孔托盤(pán)、有孔托盤(pán)、網(wǎng)狀托盤(pán)、組合式托盤(pán)、雙邊無(wú)孔托盤(pán)、雙邊有孔托盤(pán)、梯架、雙邊梯架。
中國工程建設協(xié)會(huì )標準T / CECS 31 - 2017《鋼制電纜橋架工程技術(shù)規程》的術(shù)語(yǔ)規定:電纜橋架是由主體(托盤(pán)或梯架)、附件和支吊架等部件構成,用于支承電纜線(xiàn)路且具有一定剛度的結構系統。
該標準還規定常用電纜橋架主體包括類(lèi)型為:無(wú)孔托盤(pán)、有孔托盤(pán)、網(wǎng)格式托盤(pán)、梯架。
從以上兩個(gè)標準的術(shù)語(yǔ)或定義可以看出,電纜橋架是一個(gè)結構系統或結構體系,不是單一部件。通常所說(shuō)的電纜橋架包括托盤(pán)、梯架等是不太準確的說(shuō)法,綜合看應是電纜橋架的主體類(lèi)型包括托盤(pán)、梯架等多種形式。
在國家標準GB 50303 - 2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規范》沒(méi)有引用電纜橋架的術(shù)語(yǔ),而是直接采用電纜梯架、電纜托盤(pán)和槽盒的術(shù)語(yǔ)。需要說(shuō)明的是GB 50303 - 2015中電纜托盤(pán)是指沒(méi)有蓋子的那一種托盤(pán),而槽盒是JB / T 10216 - 2013和T / CECS 31 - 2017中有蓋的無(wú)孔托盤(pán)。
熱鍍鋅橋架、熱浸鍍鋅橋架是否是同一種橋架
在建筑電氣工程中,大家經(jīng)常提到:熱鍍鋅橋架和熱浸鍍鋅橋架,它們是不是一種橋架呢?有人認為是一種,有人認為是完全不同的兩種。由于電纜橋架的相關(guān)標準沒(méi)有明確的術(shù)語(yǔ)和定義,所以誰(shuí)也拿不出令人信服的依據來(lái)說(shuō)服對方。要弄清這個(gè)問(wèn)題,我們可以從熱鍍鋅和熱浸鍍鋅上下手。
由全國金屬與非金屬覆蓋層標準化技術(shù)委員會(huì )歸口管理的國家標準GB / T 13912 - 2002《金屬覆蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術(shù)要求及試驗方法》,在第3章提到了熱浸鍍鋅這個(gè)術(shù)語(yǔ)。具體為:
“3. 1 熱浸鍍鋅hot dip galvanizing
將經(jīng)過(guò)前處理的鋼或鑄鐵件浸入熔融的鋅浴中,在其表面形成鋅和(或)鋅 - 鐵合金鍍層的工藝過(guò)程和方法。”
GB / T 13912 - 2002中沒(méi)有提到熱鍍鋅這個(gè)術(shù)語(yǔ)。
通過(guò)查閱被GB / T 13912 - 2002所代替的標準GB / T 13912 - 92《金屬覆蓋層 鋼鐵制品熱鍍鋅層 技術(shù)要求》,在第3章提到了熱鍍鋅這個(gè)術(shù)語(yǔ)。具體為:
“3. 1 熱鍍鋅
將鋼件或鑄件浸入熔融的鋅液中在其表面形成鋅 - 鐵合金或鋅和鋅 - 鐵合金覆蓋層的工藝過(guò)程和方法。”
GB / T 13912 - 92中沒(méi)有提到熱浸鍍鋅這個(gè)術(shù)語(yǔ)。
通過(guò)以上標準兩個(gè)不同版本給出的“熱鍍鋅”和“熱浸鍍鋅”的術(shù)語(yǔ)可以看出,兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的表達雖然略有不同,但實(shí)質(zhì)內容是一致的,說(shuō)明“熱鍍鋅”這個(gè)術(shù)語(yǔ)被“熱浸鍍鋅”代替了。
因此,可以說(shuō)明熱鍍鋅橋架與熱浸鍍鋅橋架是同一種橋架,熱浸鍍鋅橋架是標準叫法。為了避免引起歧義,建議采用JB / T 10216 - 2013和T / CECS 31 - 2017認可的“熱浸鍍鋅橋架”的叫法。
電纜橋架板厚問(wèn)題
關(guān)于電纜橋架的標準,常見(jiàn)的有兩個(gè),一個(gè)是機械行業(yè)標準JB / T 10216 - 2013《電控配電用電纜橋架》,一個(gè)是中國工程建設協(xié)會(huì )標準T / CECS 31 - 2017《鋼制電纜橋架工程技術(shù)規程》。這兩個(gè)標準對常見(jiàn)的鋼制托盤(pán)、梯架板材的最小允許厚度的規定是有一定差異的,分別列于表1和表2。
從表1、表2可以看出,允許最小板厚T / CECS 31 - 2017比JB / T 10216 - 2013規定得更嚴格。具體在實(shí)際工程中應如何來(lái)執行呢?目前工程上看到的國家認可的檢測機構出具的檢驗報告,其檢測依據均是 JB / T 10216 - 2013,還沒(méi)有看到檢測依據執行T / CECS 31 - 2017標準的。在工程設計中,設計人員一般也不明確橋架板厚。在實(shí)際工程中,應在橋架招標文件中或加工訂貨之前明確相應規格橋架的具體板厚,并請設計人員進(jìn)行確認??紤]到工程實(shí)際應用中存在一定的不確定性,橋架內線(xiàn)纜通常超過(guò)其填充率,建議采用要求更高的T / CECS 31 - 2017標準更為穩妥。在T / CECS 31 - 2017的第3. 5. 5條條文說(shuō)明中也特別強調:本次修訂在尊重科學(xué)的前提下,根據制造經(jīng)驗與工程運用的實(shí)際情況,重新進(jìn)行了大量的計算、實(shí)驗,用有限元計算出不同規格托盤(pán)、梯架的最小允許厚度,并經(jīng)試驗驗證。
熱浸鍍鋅橋架和熱鍍鋅板橋架鍍鋅層厚度問(wèn)題
電纜橋架的制造一般遵循JB / T 10216 - 2013的規定,按其規定,鍍鋅電纜橋架分為熱浸鍍鋅和電鍍鋅兩類(lèi),鍍鋅層厚度分別為:≥ 65 μm和≥ 12 μm。但這些年市場(chǎng)上還有一種橋架,稱(chēng)為熱鍍鋅板橋架,它是采用工廠(chǎng)化熱鍍鋅板直接制成橋架。這種橋架未納入JB / T 10216 - 2013標準,所以對它的鍍鋅層厚度也就沒(méi)有規定。
目前看到的國家認可的檢測機構出具的熱鍍鋅板橋架檢驗報告,其檢測依據也是JB / T 10216 - 2013,對“表面防護層厚度”一欄,標準值也是JB / T 10216 - 2013規定的 ≥ 65 μm。雖然對厚度進(jìn)行了檢測,如:檢測結果為12 μm,但是否合格不予判定。
經(jīng)查,熱鍍鋅板橋架板材遵循的制造標準為GB / T 2518 - 2008《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》,其對鍍層的要求是以單位面積重量的形式進(jìn)行規定的,見(jiàn)表3。
按T / CECS 31 - 2017規定:橋架鍍鋅層厚度(單面)≥ 65 μm(460 g / m2)。鍍層厚度65 μm折算成重量相當于460 g / m2。
結合表3可以看出,能夠達到JB / T 10216 - 2013和T / CECS 31 - 2017要求的熱浸鍍鋅層厚度或重量的只有鍍層代號為600的熱鍍鋅板才能滿(mǎn)足規范要求,鍍層代號為450的比較接近。其他代號的熱鍍鋅板鍍鋅層厚度則有較大的差距,其防腐性能相對于標準要求,即 ≥ 65 μm(460 g / m2),毋庸置疑同樣會(huì )相應下降。
現在市場(chǎng)上熱鍍鋅板橋架的鍍鋅層厚度,從檢測報告看,多的十幾μm,少的只有幾μm,說(shuō)明選用的多是鍍層代號比較小的熱鍍鋅板。這種局面下一步有望得到改善,因為在T / CECS 31 - 2017的表3. 6. 3熱浸鍍鋅防腐層技術(shù)指標的注2中明確:采用工廠(chǎng)化熱鍍鋅板時(shí),鍍層厚度應符合現行國家標準《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GB / T 2518中Z600的規定。
槽盒的耐火性能問(wèn)題
電氣工程中經(jīng)常會(huì )碰到“防火槽盒”或“耐火槽盒”,尤其是涉及到與消防工程有關(guān)的線(xiàn)路。其實(shí),“防火槽盒”只是一種通常的叫法,在相關(guān)標準中并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的術(shù)語(yǔ)。但從消防角度理解,它應是具有一定耐火性能的槽盒,在火災情況下,應能維持一定的時(shí)間,而不致使其內部的線(xiàn)路受到損壞。
在實(shí)際工程中,電氣設計對槽盒的耐火性能所提的要求差別也很大。有的設計圖紙只要求槽盒外殼刷防火涂料,對于防火涂料的性能及涂刷的厚度都不提要求;有的設計圖紙要求得比較規范,明確提出了火災情況下的維持工作時(shí)間。
我們先來(lái)看看相關(guān)標準對火災情況下的維持工作時(shí)間的規定。
JB / T 10216 - 2013的規定見(jiàn)表4。
GB 29415 - 2013《耐火電纜槽盒》的規定見(jiàn)表5。
從這兩部標準的規定可以看出,雖然其分類(lèi)有所不同,JB / T 10216 - 2013按NⅠ、NⅡ、NⅢ進(jìn)行分類(lèi);GB 29415 - 2013按F1、F2、F3、F4級進(jìn)行分類(lèi),但其共同之處,也是最重要的方面是:都對火災情況下的維持工作時(shí)間提出了要求,分別為 ≥ 30 min、≥ 45 min、≥ 60 min,GB 29415 - 2013還提出了≥ 90 min的要求。
GB 50016 - 2014《建筑設計防火規范》第10. 1. 10條規定:
“10. 1. 10 消防配電線(xiàn)路應滿(mǎn)足火災時(shí)連續供電的需要,其敷設應符合下列規定:
1 明敷設時(shí)(包括敷設在吊頂內),應穿金屬導管或采用封閉式金屬槽盒保護,金屬導管或封閉式金屬槽盒應采取防火保護措施 ……”
對于此條中的防火保護措施,在條文說(shuō)明中是這樣解釋的:“電氣線(xiàn)路的敷設方式主要有明敷和暗敷兩種方式。對于明敷方式,由于線(xiàn)路暴露在外,火災時(shí)容易受火焰或高溫的作用而損壞,因此,規范要求線(xiàn)路明敷設時(shí)要穿金屬導管或金屬槽盒并采取保護措施。保護措施一般可采取包覆防火材料或涂刷防火涂料”。這可能就是有的設計圖紙只要求槽盒外殼刷防火涂料,對于防火涂料的性能及涂刷的厚度卻都不提要求的原因。
針對以上情況,筆者認為:要求有防火保護措施的槽盒,其內敷設的線(xiàn)路一般都為消防線(xiàn)路,為確保在火災情況下,其線(xiàn)路仍需繼續工作一段時(shí)間,應按JB / T 10216 - 2013或GB 29415 - 2013的規定,明確在火災時(shí)需繼續維持工作的具體時(shí)間。關(guān)于維持工作時(shí)間是 ≥ 30 min、≥ 45 min,還是 ≥ 60 min,應由設計根據工程的具體情況進(jìn)行確定。
某一種槽盒的耐火性能是否能夠達到JB / T 10216 - 2013或GB 29415 - 2013所規定的維持工作時(shí)間,應由國家認可的檢驗機構進(jìn)行相應的耐火試驗,取得相應的檢驗報告。而現場(chǎng)用防火涂料涂刷的槽盒,其耐火性能能否達到要求難以進(jìn)行判斷。
電纜橋架能不能作為保護導體
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,相關(guān)標準的規定是有差異的,即使同一標準,不同時(shí)期的版本規定也是有變化的。
JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設計規范》第12. 5. 3條規定“保護導體宜采用與相導體相同的材料,也可采用電纜金屬外皮、配線(xiàn)用的鋼導管或金屬槽盒等金屬導體。”這條規定說(shuō)明,利用金屬槽盒作為保護導體是可以的。
GB / T 16895. 3 - 2004 / IEC 60364 - 5 - 54:2002《建筑物電氣裝置 第5 - 54部分:電氣設備的選擇和安裝 接地配置、保護導體和保護聯(lián)結導體》第543. 2. 1條保護導體由下列一種或多種導體組成中注1特別說(shuō)明:在中國、意大利、英國和美國,按其地區或國家規程或標準,允許將電纜托盤(pán)和梯架用作保護導體。在其新版GB / T 16895. 3 - 2017 / IEC 60364 - 5 - 54:2011《低壓電氣裝置 第5 - 54部分:電氣設備的選擇和安裝 接地配置和保護導體》第543. 2. 3條規定:電纜托盤(pán)、電纜梯架不允許用作保護接地導體或保護聯(lián)結導體。
CECS 31:2006《鋼制電纜橋架工程設計規范》(已廢止)第4. 7. 2條規定:當允許利用橋架系統構成接地干線(xiàn)回路時(shí),托盤(pán)、梯架端部之間連接處的接觸電阻應不大于0. 000 33 Ω。在其新版T / CECS 31 - 2017《鋼制電纜橋架工程技術(shù)規程》取消了這一規定。
從以上幾個(gè)標準的規定可以看出,有的現行標準允許電纜橋架作保護導體,有的標準老版本允許,但新版本不允許。但從發(fā)展趨勢看,電纜橋架將不作為保護導體的可能性是很大的。
沿電纜橋架敷設保護導體問(wèn)題
金屬電纜橋架類(lèi)似于電氣設備的外露可導電部分,按電氣相關(guān)標準要求應進(jìn)行接地。但電纜橋架與一般電氣設備的外露可導電部分又不太一樣,它本身長(cháng)度較長(cháng),達到幾十米也很常見(jiàn)。當橋架中間某處發(fā)生相線(xiàn)碰殼接地故障時(shí),由于回路阻抗比較大,若采用過(guò)電流兼作接地故障保護,保護電器因回路阻抗大,故障電流小,有可能不動(dòng)作,所以它的接地與一般電氣設備的接地也有較大差別。GB 50303 - 2015第11. 1. 1條規定:“梯架、托盤(pán)和槽盒全長(cháng)不大于30 m時(shí),不應少于2處與保護導體可靠連接;全長(cháng)大于30 m時(shí),每隔20 m ~ 30 m應增加一個(gè)連接點(diǎn),起始端和終點(diǎn)端均應可靠接地。”該條條文說(shuō)明特別提到:“有的施工設計在金屬梯架、托盤(pán)或槽盒內,全線(xiàn)敷設一支銅或鋼制成的保護導體,且與梯架、托盤(pán)或槽盒每段有數個(gè)電氣連通點(diǎn),則金屬梯架、托盤(pán)或槽盒與保護導體的連接十分可靠。”
由于有了上面的規定,沿電纜橋架敷設一根鍍鋅扁鋼的做法比較常見(jiàn),扁鋼的規格多采用25 × 4或40 × 4。但是也有例外,有的設計圖紙并沒(méi)有要求做這根鍍鋅扁鋼,但施工單位為了保證工程驗收,增加了這根鍍鋅扁鋼。由于電纜橋架的量很大,增加鍍鋅扁鋼的造價(jià)達100多萬(wàn)元。為此,設計單位提出質(zhì)疑,認為設計規范沒(méi)有規定要做這根保護導體,增加這根鍍鋅扁鋼是施工單位自己的行為。沿橋架敷設這根保護導體是否有必要已爭論多年,但一直得不到權威的解釋。
問(wèn)題的焦點(diǎn)是:是否考慮橋架中間某處發(fā)生相線(xiàn)碰殼接地故障時(shí)保護電器的靈敏度?尤其是采用過(guò)電流兼作接地故障保護時(shí)保護電器的靈敏度。
一種觀(guān)點(diǎn)是應該考慮。如果考慮,從電氣安全性角度看,應該是比較完美的。但此時(shí)需要考慮,這根保護導體材質(zhì)和截面積的選擇,應按電纜橋架內敷設的線(xiàn)纜最大的PE導體截面積或同等性能選擇。
另一種觀(guān)點(diǎn)是不需要特別考慮。認為金屬電纜橋架的作用是支撐、保護電纜的裝置,將每一節之間做好等電位聯(lián)結即可。如:非鍍鋅橋架,除每節之間一般通過(guò)連接板和螺栓進(jìn)行連接外,還需單設一組跨接線(xiàn),一般采用不小于4 mm2銅芯軟導線(xiàn)。從這一做法,應該說(shuō)是滿(mǎn)足了等電位聯(lián)結要求。此觀(guān)點(diǎn)認為此時(shí)電纜橋架相當于電氣設備的外露可導電部分,應將電纜橋架作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮,將其接好地,即滿(mǎn)足了規范要求。