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电缆桥架在石化企业中的应用

电缆桥架在石化企业中的应用

摘要 本文主要论述了在石化企业中电缆桥架敷设的优点,以及根据石化企业的环境特点,提出了应积极选用铝合金桥架。同时,对于桥架设计中的一些参数选用提出了自己的看法。并对于桥架施工安装提出了一些基本要求,如接地,连接,密封,坡度等。
关键词 电缆桥架 选型 铝合金 荷载 挠度 密封 接地


1 石油化工企业的供电特点
1.1供电可*性要求高
石化企业生产连续性强,一套生产装置既有工艺装置(主装置) 又有公用工程等附属装置,其中电力供应是工艺装置正常生产的重要保证。一旦发生故障,必然影响到工艺装置的正常生产,甚至停车。因此石化企业对供电可性要求很高。
1.2用电负荷大
石化企业与其他工矿企业相比,用电负荷大是其显著特点。一般来说,一个装置几千千瓦的负荷容量经常遇到。
1.3供电故障产生的后果严重
由于石化企业的许多原料和产品,大多为易燃易爆有毒的气体和液体,一旦发生供电故障,就有可能发生物料泄漏,设备损坏,甚至人员伤亡的严重后果。
1.4环境危险性大
石化企业的物料大多是碳烃化合物,容易形成爆炸性混合气体,因此厂区配电线路一般采用电缆而非导线。


2电缆桥架敷设的优点
由于石化企业具有上述的供电特点,而供电线路又是供电系统的重要组成部分,承担着电能的输送,线多量大,这就决定了其敷设方式应具有容量大、运行安全、巡检维护方便的特点.电缆桥架敷设无疑是目前比较理想的一种方式.电缆桥架敷设具有以下优点。
2.1电缆桥架可以和工艺管道共架敷设,不单独占用电缆通道,节省空间,同时也避免了和地下管线交*问题。
2.2电缆敷设在空气中,散热条件比电缆隧道好,且不必通风排水,运行费用低,一旦电缆发生故障,处理也很方便。
2.3装置扩建时,增设的新电缆,可充分利用电缆桥架的备用位置,十分方便。
2.4随着火灾报警系列产品的日趋完善,可利用缆式探测器对电缆进行监护,一旦某处温度过高,超过了探测器的设定值,可及时报警,使值班人员及时巡检,消除隐患,以防造成事故。
2.5电缆桥架与其他电缆敷设方式相比,具有明显的优点,不论厂区主干线路或某个装置内的配线,均可采用电缆桥架敷设方式。电缆直埋虽然土建造价较低,但其占地面积大,装置扩建时增加电缆要重新开挖,常因扩建施工等损坏电缆,造成停电事故,且事故处理困难,恢复供电所需时间较长,电缆直埋时需选用铠装电缆,其价格比一般电缆贵,弯曲不便。电缆沟方案虽然和电缆直埋相比,具有一定的灵活性,但石化企业大多都是易燃易爆场所,电缆沟易聚集危险气体,造成隐患,并且化工地表水大多含有化工物料,时间长了,必然会对电缆沟造成污染。电缆沟一般深一米左右,上有盖板,人员巡检多有不便。电缆隧道虽然具有维修,增加电缆方便的特点,但因它处在地下,电缆多散热条件差,一般需强制通风,时时还受到渗漏的困扰,需定期排水,运行费用高。电缆隧道只能在电缆集中地段使用,电缆引出后,仍需采用直埋或电缆沟方式,不可避免地又出现了该方式的缺点。


3 电缆材料的设计造型
3.1材料选用
电缆桥架的材质,以往多为普通电镀锌钢质桥架,逐步发展到热浸锌钢质桥架、铝合金桥架。由于钢质桥架自重大,耐腐蚀性差,使其应用受到一定的限制,而近几年兴起的铝合金桥架因其重量轻,耐腐蚀性好,正在日益受到人们的重视,特别是其耐腐蚀性远比镀锌钢质桥架好,尤其适合在腐蚀性较强的石化企业中应用,所以在石化行业中应首选铝合金桥架。
3.2宽度和高度的选择
一般来讲,电缆的数量决定桥架的宽度,电缆的粗细决定桥架的高度

bjs: 电缆桥架计算宽度
ni: 同规格电缆根数
di: 同规格电缆外径
b: 电缆桥架实用宽度
K: 电缆桥架储备系数,一般取1.1~1.3
根据实用宽度b选择接近而比其大的规格。电缆桥架的高度不应小于所有电缆中最大外径电缆直径的1.5倍。即:
h≥(1.5~2)dmax
另外,电缆桥架的高度也与荷载有关,当荷载大时应选侧边较高的桥架。
3.3荷载计算
应考虑所有电缆荷载及今后发展需要,另外,需要考虑一定的附加集中荷载(可按一个人90kg考虑)。室外安装时,还应考虑风荷载雪荷载等。电缆桥架在均布荷载下的挠度一般控制在(0.5~1)%,加上附加集中荷载不应超过2.5%。电缆桥架荷载,可按下列公式计算:


qp=2p/LG(附加集中荷载)
qG+qD≤qE/K
式中: qG: 计算荷载kg/m
qE: 桥架均布荷载kg/m
K: 储备系数1.0~1.5
qp: 附加集中荷载kg/m
LG: 桥架实际跨距m
P: 附加集中重量,取90kg
根据计算荷载,为了满足均布荷载及挠度的要求,可调整电缆桥架的侧边高度及实际跨距,因为桥架侧边越高,跨距越小,电缆桥架的均布荷载就越大,挠度就越小。
3.4桥架敷设时电缆的选择
桥架敷设时,电缆不但多,而且较为集中,对防火要求较高。因此不但要选择阻燃型电缆,而且应根据电缆数量多少来计算,用何种阻燃型。阻燃型分为:A型、B型、C型。 A型阻燃型能最好,依次递减,C型阻燃型能最底。下面给出选用的计算公式:
N1S1+N2S2+…+NnSs≤1000V
式中:S: 电缆非金属材料截面积mm2
N: 电缆根数
V: 阻燃电缆允许体积L。
A型7L/m B型3.5L/m C型1.5L/m
根据计算结果,即可确定选用何种阻燃型电缆。此外电缆桥架敷设还应该考虑发热日晒等影响,其载流量应有所衰减,设计上一般可取0.7。
3.5钢铝桥架的性价比:任何一种产品必须具有良好的性价比,才能获得广泛的使用。铝合金桥架和钢桥架相比,具有明显的技术上的优势,这些早已为大家所熟知,那么铝合金桥架是否太贵?一次性投资是否太大?其实虽然两者每吨价格相差好几倍,但是每吨敷设距离也相差好几倍。铝合金的比重大约是钢材的三分之一多,敷设同样长度的桥架,所需的投资两者几乎是一样的。同时还应看到铝合金桥架寿命约50年,而钢桥架仅15~20年)。根据一些工程的总结,同规格、同负载能力的铝合金桥架和热浸锌钢桥架相比,敷设同样长度,其总造价是基本相同的。因此,铝合金桥架具有良好的性价比。


4 电缆桥架的安装
4.1应根据建筑物的结构特点,计算荷载、桥架尺寸、挠度等确定合适的跨距,既要满足荷载挠度的要求,也要考虑安装方便。室外可考虑与工艺管道共架敷设,但应注意电缆桥架应沿易燃、易爆危险性较小的一侧敷设。当爆炸性气体比空气轻时,桥架应安装在下方,反之亦然,且应避免桥架在工艺管道上方或下方平行敷设。
4.2电缆桥架应有防止电缆刮伤的措施,如各种弯通、三通、四通等宜采用圆弧型,电缆引下时宜采用引下装置。电缆桥架由室外进入室内时(如变电所)应密封,可采用防火堵料、沙封等。同时电缆桥架应向室外倾斜,一般可1%坡度,以防雨水倒灌。
4.3电缆桥架水平敷设时,桥架之间的连接头尽量设置在跨距的1/4左右处,水平走向的电缆每隔2米左右固定一次,垂直走向的电缆每隔1.5米左右固定一次,分支转弯处每隔0.5米左右固定一次。
4.4电缆桥架应有可*的接地,整个桥架应有良好的电气贯通性,桥架的接头部分,其连接电阻不大于0.00033欧,长距离的电缆桥架应有温度补偿措施(一般钢桥架每隔30米,铝合金桥架每隔15米),电缆桥架每隔30~50米接地一次。


5 结论
5.1石化企业电缆敷设方式,应优先考虑采用桥架。
5.2桥架应选性价比良好的铝合金电缆桥架。
5.3桥架安装应注意整体良好接地。进入室内时,应注意密封并采取防止雨水倒灌等措施。

发布日期:2011.01.09  新闻来源:桥架|电缆桥架|母线槽|封闭母线槽-扬中市长海电器设备有限公司