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電纜橋架施工時一般會遇到那些事兒

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信息來源:qinermei.cn | 發(fā)布時間:2020年06月19日

電纜橋架施工時一般會遇到那些事兒

貴州電纜橋架

電纜橋架作為敷設(shè)線纜的支撐載體,在電氣安裝工程中極為常見。電纜橋架有多種型式,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的稱呼也不盡一致,但基本都保留了托盤和梯架的稱呼。有的標(biāo)準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上還進(jìn)行了細(xì)分,如:有孔托盤、無孔托盤、網(wǎng)格式托盤等。電纜橋架在施工過程中也遇到了各種各樣的問題,有的涉及到產(chǎn)品選擇問題,有的是執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)問題等。有些問題長期爭論不休,得不到有效的解決,現(xiàn)對經(jīng)常遇到的相關(guān)問題進(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(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB / T 10216 - 2013《電控配電用電纜橋架》的術(shù)語和定義規(guī)定:電纜橋架是由電纜托盤或電纜梯架的直線段、彎通、附件和支吊架等構(gòu)成,具有支撐電纜的鋼性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之全稱。

該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了電纜橋架的主要類型為:無孔托盤、有孔托盤、網(wǎng)狀托盤、組合式托盤、雙邊無孔托盤、雙邊有孔托盤、梯架、雙邊梯架。

中國工程建設(shè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)T / CECS 31 - 2017《鋼制電纜橋架工程技術(shù)規(guī)程》的術(shù)語規(guī)定:電纜橋架是由主體(托盤或梯架)、附件和支吊架等部件構(gòu)成,用于支承電纜線路且具有一定剛度的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定常用電纜橋架主體包括類型為:無孔托盤、有孔托盤、網(wǎng)格式托盤、梯架。

從以上兩個標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語或定義可以看出,電纜橋架是一個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)體系,不是單一部件。通常所說的電纜橋架包括托盤、梯架等是不太準(zhǔn)確的說法,綜合看應(yīng)是電纜橋架的主體類型包括托盤、梯架等多種形式。

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50303 - 2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》沒有引用電纜橋架的術(shù)語,而是直接采用電纜梯架、電纜托盤和槽盒的術(shù)語。需要說明的是GB 50303 - 2015中電纜托盤是指沒有蓋子的那一種托盤,而槽盒是JB / T 10216 - 2013T / CECS 31 - 2017中有蓋的無孔托盤。

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(rèn)為是一種,有人認(rèn)為是完全不同的兩種。由于電纜橋架的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)沒有明確的術(shù)語和定義,所以誰也拿不出令人信服的依據(jù)來說服對方。要弄清這個問題,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(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口管理的國家標(biāo)準(zhǔn)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術(shù)語。具體為:

“3. 1 熱浸鍍鋅hot dip galvanizing

將經(jīng)過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程和方法。

GB / T 13912 - 2002中沒有提到熱鍍鋅這個術(shù)語。

通過查閱被GB / T 13912 - 2002所代替的標(biāo)準(zhǔn)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術(shù)語。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程和方法。

GB / T 13912 - 92中沒有提到熱浸鍍鋅這個術(shù)語。

通過以上標(biāo)準(zhǔn)兩個不同版本給出的熱鍍鋅熱浸鍍鋅的術(shù)語可以看出,兩個術(shù)語的表達(dá)雖然略有不同,但實質(zhì)內(nèi)容是一致的,說明熱鍍鋅這個術(shù)語被熱浸鍍鋅代替了。

因此,可以說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(biāo)準(zhǔn)叫法。為了避免引起歧義,建議采用JB / T 10216 - 2013T / CECS 31 - 2017認(rèn)可的熱浸鍍鋅橋架的叫法。

電纜橋架板厚問題

關(guān)于電纜橋架的標(biāo)準(zhǔn),常見的有兩個,一個是機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB / T 10216 - 2013《電控配電用電纜橋架》,一個是中國工程建設(shè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)T / CECS 31 - 2017《鋼制電纜橋架工程技術(shù)規(guī)程》。這兩個標(biāo)準(zhǔn)對常見的鋼制托盤、梯架板材的最小允許厚度的規(guī)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 - 2017JB / T 10216 - 2013規(guī)定得更嚴(yán)格。具體在實際工程中應(yīng)如何來執(zhí)行呢?目前工程上看到的國家認(rèn)可的檢測機(jī)構(gòu)出具的檢驗報告,其檢測依據(jù)均是 JB / T 10216 - 2013,還沒有看到檢測依據(jù)執(zhí)行T / CECS 31 - 2017標(biāo)準(zhǔn)的。在工程設(shè)計中,設(shè)計人員一般也不明確橋架板厚。在實際工程中,應(yīng)在橋架招標(biāo)文件中或加工訂貨之前明確相應(yīng)規(guī)格橋架的具體板厚,并請設(shè)計人員進(jìn)行確認(rèn)??紤]到工程實際應(yīng)用中存在一定的不確定性,橋架內(nèi)線纜通常超過其填充率,建議采用要求更高的T / CECS 31 - 2017標(biāo)準(zhǔn)更為穩(wěn)妥。在T / CECS 31 - 2017的第3. 5. 5條條文說明中也特別強(qiáng)調(diào):本次修訂在尊重科學(xué)的前提下,根據(jù)制造經(jīng)驗與工程運(yùn)用的實際情況,重新進(jìn)行了大量的計算、實驗,用有限元計算出不同規(guī)格托盤、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題

電纜橋架的制造一般遵循JB / T 10216 - 2013的規(guī)定,按其規(guī)定,鍍鋅電纜橋架分為熱浸鍍鋅和電鍍鋅兩類,鍍鋅層厚度分別為:≥ 65 μm≥ 12 μm。但這些年市場上還有一種橋架,稱為熱鍍鋅板橋架,它是采用工廠化熱鍍鋅板直接制成橋架。這種橋架未納入JB / T 10216 - 2013標(biāo)準(zhǔn),所以對它的鍍鋅層厚度也就沒有規(guī)定。

目前看到的國家認(rèn)可的檢測機(jī)構(gòu)出具的熱鍍鋅板橋架檢驗報告,其檢測依據(jù)也是JB / T 10216 - 2013,對表面防護(hù)層厚度一欄,標(biāo)準(zhǔn)值也是JB / T 10216 - 2013規(guī)定的 ≥ 65 μm。雖然對厚度進(jìn)行了檢測,如:檢測結(jié)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(biāo)準(zhǔn)為GB / T 2518 - 2008《連續(xù)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(guī)定的,見表3。

T / CECS 31 - 2017規(guī)定:橋架鍍鋅層厚度(單面)≥ 65 μm460 g / m2)。鍍層厚度65 μm折算成重量相當(dāng)于460 g / m2。

結(jié)合表3可以看出,能夠達(dá)到JB / T 10216 - 2013T / 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的熱鍍鋅板才能滿足規(guī)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(biāo)準(zhǔn)要求,即 ≥ 65 μm460 g / m2),毋庸置疑同樣會相應(yīng)下降。

現(xiàn)在市場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(biāo)的注2中明確:采用工廠化熱鍍鋅板時,鍍層厚度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GB / T 2518Z600的規(guī)定。

槽盒的耐火性能問題

電氣工程中經(jīng)常會碰到防火槽盒耐火槽盒,尤其是涉及到與消防工程有關(guān)的線路。其實,防火槽盒只是一種通常的叫法,在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中并沒有專門的術(shù)語。但從消防角度理解,它應(yīng)是具有一定耐火性能的槽盒,在火災(zāi)情況下,應(yīng)能維持一定的時間,而不致使其內(nèi)部的線路受到損壞。

在實際工程中,電氣設(shè)計對槽盒的耐火性能所提的要求差別也很大。有的設(shè)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(shè)計圖紙要求得比較規(guī)范,明確提出了火災(zāi)情況下的維持工作時間。

我們先來看看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對火災(zāi)情況下的維持工作時間的規(guī)定。

JB / T 10216 - 2013的規(guī)定見表4。

GB 29415 - 2013《耐火電纜槽盒》的規(guī)定見表5

從這兩部標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定可以看出,雖然其分類有所不同,JB / T 10216 - 2013NⅠ、NⅡ、NⅢ進(jìn)行分類;GB 29415 - 2013F1、F2、F3、F4級進(jìn)行分類,但其共同之處,也是最重要的方面是:都對火災(zāi)情況下的維持工作時間提出了要求,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(shè)計防火規(guī)范》第10. 1. 10條規(guī)定:

“10. 1. 10 消防配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時連續(xù)供電的需要,其敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 明敷設(shè)時(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)),應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或采用封閉式金屬槽盒保護(hù),金屬導(dǎo)管或封閉式金屬槽盒應(yīng)采取防火保護(hù)措施 ……”

對于此條中的防火保護(hù)措施,在條文說明中是這樣解釋的:電氣線路的敷設(shè)方式主要有明敷和暗敷兩種方式。對于明敷方式,由于線路暴露在外,火災(zāi)時容易受火焰或高溫的作用而損壞,因此,規(guī)范要求線路明敷設(shè)時要穿金屬導(dǎo)管或金屬槽盒并采取保護(hù)措施。保護(hù)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(shè)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(rèn)為:要求有防火保護(hù)措施的槽盒,其內(nèi)敷設(shè)的線路一般都為消防線路,為確保在火災(zāi)情況下,其線路仍需繼續(xù)工作一段時間,應(yīng)按JB / T 10216 - 2013GB 29415 - 2013的規(guī)定,明確在火災(zāi)時需繼續(xù)維持工作的具體時間。關(guān)于維持工作時間是 ≥ 30 min、≥ 45 min,還是 ≥ 60 min,應(yīng)由設(shè)計根據(jù)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(dá)到JB / T 10216 - 2013GB 29415 - 2013所規(guī)定的維持工作時間,應(yīng)由國家認(rèn)可的檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的耐火試驗,取得相應(yīng)的檢驗報告。而現(xiàn)場用防火涂料涂刷的槽盒,其耐火性能能否達(dá)到要求難以進(jìn)行判斷。

電纜橋架能不能作為保護(hù)導(dǎo)體

關(guān)于這個問題,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是有差異的,即使同一標(biāo)準(zhǔn),不同時期的版本規(guī)定也是有變化的。

JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第12. 5. 3條規(guī)定保護(hù)導(dǎo)體宜采用與相導(dǎo)體相同的材料,也可采用電纜金屬外皮、配線用的鋼導(dǎo)管或金屬槽盒等金屬導(dǎo)體。這條規(guī)定說明,利用金屬槽盒作為保護(hù)導(dǎo)體是可以的。

GB / T 16895. 3 - 2004 / IEC 60364 - 5 - 542002《建筑物電氣裝置 第5 - 54部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝 接地配置、保護(hù)導(dǎo)體和保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體》第543. 2. 1條保護(hù)導(dǎo)體由下列一種或多種導(dǎo)體組成中注1特別說明:在中國、意大利、英國和美國,按其地區(qū)或國家規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn),允許將電纜托盤和梯架用作保護(hù)導(dǎo)體。在其新版GB / T 16895. 3 - 2017 / IEC 60364 - 5 - 542011《低壓電氣裝置 第5 - 54部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝 接地配置和保護(hù)導(dǎo)體》第543. 2. 3條規(guī)定:電纜托盤、電纜梯架不允許用作保護(hù)接地導(dǎo)體或保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體。

CECS 312006《鋼制電纜橋架工程設(shè)計規(guī)范》(已廢止)第4. 7. 2條規(guī)定:當(dāng)允許利用橋架系統(tǒng)構(gòu)成接地干線回路時,托盤、梯架端部之間連接處的接觸電阻應(yīng)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(guī)程》取消了這一規(guī)定。

從以上幾個標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定可以看出,有的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)允許電纜橋架作保護(hù)導(dǎo)體,有的標(biāo)準(zhǔn)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(hù)導(dǎo)體的可能性是很大的。

沿電纜橋架敷設(shè)保護(hù)導(dǎo)體問題

金屬電纜橋架類似于電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分,按電氣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)進(jìn)行接地。但電纜橋架與一般電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分又不太一樣,它本身長度較長,達(dá)到幾十米也很常見。當(dāng)橋架中間某處發(fā)生相線碰殼接地故障時,由于回路阻抗比較大,若采用過電流兼作接地故障保護(hù),保護(hù)電器因回路阻抗大,故障電流小,有可能不動作,所以它的接地與一般電氣設(shè)備的接地也有較大差別。GB 50303 - 201511. 1. 1條規(guī)定:梯架、托盤和槽盒全長不大于30 m時,不應(yīng)少于2處與保護(hù)導(dǎo)體可靠連接;全長大于30 m時,每隔20 m 30 m應(yīng)增加一個連接點(diǎn),起始端和終點(diǎn)端均應(yīng)可靠接地。該條條文說明特別提到:有的施工設(shè)計在金屬梯架、托盤或槽盒內(nèi),全線敷設(shè)一支銅或鋼制成的保護(hù)導(dǎo)體,且與梯架、托盤或槽盒每段有數(shù)個電氣連通點(diǎn),則金屬梯架、托盤或槽盒與保護(hù)導(dǎo)體的連接十分可靠。

由于有了上面的規(guī)定,沿電纜橋架敷設(shè)一根鍍鋅扁鋼的做法比較常見,扁鋼的規(guī)格多采用25 × 440 × 4。但是也有例外,有的設(shè)計圖紙并沒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達(dá)100多萬元。為此,設(shè)計單位提出質(zhì)疑,認(rèn)為設(shè)計規(guī)范沒有規(guī)定要做這根保護(hù)導(dǎo)體,增加這根鍍鋅扁鋼是施工單位自己的行為。沿橋架敷設(shè)這根保護(hù)導(dǎo)體是否有必要已爭論多年,但一直得不到權(quán)威的解釋。

問題的焦點(diǎn)是:是否考慮橋架中間某處發(fā)生相線碰殼接地故障時保護(hù)電器的靈敏度?尤其是采用過電流兼作接地故障保護(hù)時保護(hù)電器的靈敏度。

一種觀點(diǎn)是應(yīng)該考慮。如果考慮,從電氣安全性角度看,應(yīng)該是比較完美的。但此時需要考慮,這根保護(hù)導(dǎo)體材質(zhì)和截面積的選擇,應(yīng)按電纜橋架內(nèi)敷設(shè)的線纜最大的PE導(dǎo)體截面積或同等性能選擇。

另一種觀點(diǎn)是不需要特別考慮。認(rèn)為金屬電纜橋架的作用是支撐、保護(hù)電纜的裝置,將每一節(jié)之間做好等電位聯(lián)結(jié)即可。如:非鍍鋅橋架,除每節(jié)之間一般通過連接板和螺栓進(jìn)行連接外,還需單設(shè)一組跨接線,一般采用不小于4 mm2銅芯軟導(dǎo)線。從這一做法,應(yīng)該說是滿足了等電位聯(lián)結(jié)要求。此觀點(diǎn)認(rèn)為此時電纜橋架相當(dāng)于電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分,應(yīng)將電纜橋架作為一個整體進(jìn)行考慮,將其接好地,即滿足了規(guī)范要求。