在建筑行业设计中,电缆作为信号传输的桥梁,负责将各类仪表设备和控制系统互联起来,以满足建筑内部装置和辅助装置的自动化监测与控制。而电缆桥架作为电缆敷设的载体,广泛应用于仪表电源及信号传输系统的配线工程设计,对电缆进行可靠地保护,确保电缆敷设路径所在空间内的环境安全、稳定。同时,因为在项目设计中,仪表桥架主要以架空敷设为主,选型和布置对于整个装置的美观、施工进度、后期维护等方面都会产生很大的影响。所以电缆桥架的设计作为电缆铺设的基础非常重要。

电缆桥架又被称作“槽盒”“汇线槽”“集线架”等。作为自控设计和现场施工的重点,一直以来在各类仪表配线设计的标准、规范和文献资料中对电缆桥架都有相应的定义。如T/CECS 31—2017《钢制电缆桥架工程技术规程》中对桥架的定义为:电缆桥架是由主体(托盘或梯架)、附件和支吊架等部件构成,用于支承电缆线路且具有一定刚度的结构系统。总的来说,电缆桥架应该是一个由多个部件构成的结构系统,由桥架本身、支撑件和连接件等共同组成,在设计和施工过程中要将其作为一个整体,根据项目实际情况对桥架路由、支撑、填充率、接地、防火等各方面进行综合考虑。

一直以来,电缆桥架主要按其外型结构进行分类。常见的电缆桥架可以分为:无孔托盘、有孔托盘、网格式托盘和梯架,如图1所示。其中,许多资料将无孔托盘和有孔托盘归类为“封闭式桥架”,将网格式托盘和梯架归类为“开放式桥架”,这是从桥架整体密封的比例来进行分类的。

一、 梯架式电缆桥架

它具有成本低、重量较轻, 安装方便、散热性好、透气性好等优点。并且造型独特, 适用于直径较大电缆的敷设, 特别适用于敷设高低压电力电缆。

二、托盘式电缆桥架

本实用新型具有负载大、重量较轻, 结构较简单、外形好看, 安装方便等优点。适用于电力电缆敷设和控制电缆敷设。分为有孔托盘和无孔托盘。

三、网格式电缆桥架

网格式桥架被誉为综合布线最佳电缆桥架。金属网格式桥架有重量轻、开放空间大、机械强度高、剪切方便节省空间与时间快捷、美观等特点。

电缆桥架设计的核心问题之一就是保证项目所设计的电缆能够有充足、合理的空间进行敷设,即在电缆的选型和线路设计结束以后,确定桥架的规格。常见的桥架规格有:50 mm(宽)×50 mm(高)、100 mm(宽)×50 mm(高)、200 mm(宽)×100 mm(高)...等等。桥架的直线段单件标准长度一般为2000 mm,宽度较大的直线段单件常选择6000 mm。

在确定电缆规格和数量后,就能够根据电缆的参考线径计算出电缆桥架的填充率(充满系数)。在计算填充率时,如果仅根据电缆横截面和数量进行线性叠加计算,很有可能会导致桥架规格设计的偏小,这是因为:一方面,根据相关标准和规范的要求,不同类型的仪表电缆应分开敷设,装置内较大的主桥架一般采用隔板分开,隔板本身会占据一部分桥架内的空间;另一方面,电缆在桥架内敷设时并不是完美地平行敷设,会出现交叉从而产生间隙,这部分空间被浪费了,因而桥架内空间的利用率会受到施工方的施工技术的影响。

电缆桥架安装流程:

施工准备→桥架及附件验收→丝杠预埋→横担安装→桥架安装→接地施工→补漆整理→自检专检。

1.施工准备:电缆桥架的安装路线应与设计施工图纸指定的路线相符, 且经济合理、安全可靠, 并能满足施工安装、维护检修和敷设电缆的要求。根据图纸编制施工材料计划, 做好设备入场转备。

2.桥架及附件验收:桥架及附件到场后, 施工单位编制设备进场验收单, 组织监理及甲方进行验收, 验收合格后方能使用。

3.丝杠预埋:土建楼层板浇筑前预埋好丝杠, 做好成品防护工作。

4.横担安装: 安装桥架横担, 同层横担应在同一水平面上, 其高低偏差不应大于5mm。沿桥架走向的左右偏差不应大于10mm。

5.桥架安装:安装电缆桥架, 根据图纸设计要求分强电和弱电2层桥架, 电缆桥架安装完毕后, 应横平竖直、整齐美观、固定可靠;最后应该在未刷漆处以及安装过程中漆皮碰落处, 刷上与支吊架颜色相同的防绣漆和面漆。

6.接地施工: 电缆桥架与各种管道的最小净距及电缆桥架层间允许的最小净距要符合设计及规范要求。金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地 (PE) 或接零 (PEN) 干线相连接。

7.自检专检:桥架接地材料必须符合设计要求, 各层间每隔30m~50m做一次电气连接, 两端与应接地干线连通。接地线过伸缩缝时应留有余量 (做成Ω形) 。

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