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        電纜橋架在石化企業中的應用

        來源:diaoqianqian 發布日期:2013-03-30 17:11:17
        摘要:

        在石化企業中電纜橋架敷設的優點,以及根據石化企業環境的特殊要求,提出要應積極選用鋁合金橋架。同時,對于橋架設計中的一些參數選用提出看法。并對于橋架施工安裝提出的一些基本要求,如橋架接地,橋架連接,橋架密封,橋架的坡度等。 

        1 石油化工企業的供電特點 

        1.1供電可靠性要求高石化企業連續性強,一套裝置既有工藝裝置(主裝置) 又有公用工程等附屬裝置,其中電力供應是工藝裝置正常的重要保證。一旦發生故障,必然影響到工藝裝置的正常,甚至停車。因此石化企業對供電可性要求很高。 

        1.2用電負荷大石化企業與其他工礦企業相比,用電負荷大是其顯著特點。一般來說,一個裝置幾千千瓦的負荷容量經常遇到。 

        1.3供電故障產生的后果嚴重由于石化企業的許多原料和產品,大多為易燃易爆有毒的氣體和液體,一旦發生供電故障,就有可能發生物料泄漏,設備損壞,甚至人員傷亡的嚴重后果。

         1.4環境危險性大 石化企業的物料大多是碳烴化合物,容易形成爆炸性混合氣體,因此廠區配電線路一般采用電纜而非導線。

         

         2 電纜橋架敷設的優點由于石化企業具有上述的供電特點,而供電線路又是供電系統的重要組成部分,承擔著電能的輸送,線多量大,這就決定了其敷設方式應具有容量大、運行**、巡檢維護方便的特點.電纜橋架敷設無疑是目前比較理想的一種方式.電纜橋架敷設具有以下優點。 

        2.1電纜橋架可以和工藝管道共架敷設,不單獨占用電纜通道,節省空間,同時也避免了和地下管線交叉問題。 

        2.2電纜敷設在空氣中,散熱條件比電纜隧道好,且不必通風排水,運行費用低,一旦電纜發生故障,處理也很方便。 

        2.3裝置擴建時,增設的新電纜,可充分利用電纜橋架的備用位置,十分方便。 

        2.4隨著火災報警系列產品的日趨完善,可利用纜式探測器對電纜進行監護,一旦某處溫度過高,超過了探測器的設定值,可及時報警,使值班人員及時巡檢,消除隱患,以防造成事故。

         2.5電纜橋架與其他電纜敷設方式相比,具有明顯的優點,不論廠區主干線路或某個裝置內的配線,均可采用電纜橋架敷設方式。電纜直埋雖然土建造價較低,但其占地面積大,裝置擴建時增加電纜要重新開挖,常因擴建施工等損壞電纜,造成停電事故,且事故處理困難,恢復供電所需時間較長,電纜直埋時需選用鎧裝電纜,其價格比一般電纜貴,彎曲不便。電纜溝方案雖然和電纜直埋相比,具有一定的靈活性,但石化企業大多都是易燃易爆場所,電纜溝易聚集危險氣體,造成隱患,并且化工地表水大多含有化工物料,時間長了,必然會對電纜溝造成污染。電纜溝一般深一米左右,上有蓋板,人員巡檢多有不便。電纜隧道雖然具有維修,增加電纜方便的特點,但因它處在地下,電纜多散熱條件差,一般需強制通風,時時還受到滲漏的困擾,需定期排水,運行費用高。電纜隧道只能在電纜集中地段使用,電纜引出后,仍需采用直埋或電纜溝方式,不可避免地又出現了該方式的缺點。

         

         3 電纜橋架的設計造型 

        3.1材料選用電纜橋架的材質,以往多為普通電鍍鋅鋼質橋架,逐步發展到熱浸鋅鋼質橋架、鋁合金橋架。由于鋼質橋架自重大,耐腐蝕性差,使其應用受到一定的限制,而近幾年興起的鋁合金橋架因其重量輕,耐腐蝕性好,正在日益受到人們的重視,特別是其耐腐蝕性遠比鍍鋅鋼質橋架好,尤其適合在腐蝕性較強的石化企業中應用,所以在石化行業中應**鋁合金橋架。

         3.2寬度和高度的選擇一般來講,電纜的數量決定橋架的寬度,電纜的粗細決定橋架的高度。橋架寬度可由下列公式計算: 式中: bjs: 電纜橋架計算寬度 ni: 同規格電纜根數 di: 同規格電纜外徑 b: 電纜橋架實用寬度 K: 電纜橋架儲備系數,一般取1.1~1.3 根據實用寬度b選擇接近而比其大的規格。電纜橋架的高度不應小于所有電纜中**外徑電纜直徑的1.5倍。即: h≥(1.5~2)dmax 另外,電纜橋架的高度也與荷載有關,當荷載大時應選側邊較高的橋架。 

        3.3荷載計算 應考慮所有電纜荷載及今后發展需要,另外,需要考慮一定的附加集中荷載(可按一個人90kg考慮)。室外安裝時,還應考慮風荷載雪荷載等。電纜橋架在均布荷載下的撓度一般控制在(0.5~1)%,加上附加集中荷載不應超過2.5%。電纜橋架荷載,可按下列公式計算: qp=2p/LG(附加集中荷載) qG+qD≤qE/K 式中: qG: 計算荷載kg/m qE: 橋架均布荷載kg/m K: 儲備系數1.0~1.5 qp: 附加集中荷載kg/m LG: 橋架實際跨距m P: 附加集中重量,取90kg 根據計算荷載,為了滿足均布荷載及撓度的要求,可調整電纜橋架的側邊高度及實際跨距,因為橋架側邊越高,跨距越小,電纜橋架的均布荷載就越大,撓度就越小。

         3.4橋架敷設時電纜的選擇橋架敷設時,電纜不但多,而且較為集中,對防火要求較高。因此不但要選擇阻燃型電纜,而且應根據電纜數量多少來計算,用何種阻燃型。阻燃型分為:A型、B型、C型。 A型阻燃型能**,依次遞減,C型阻燃型能*底。下面給出選用的計算公式: N1S1+N2S2+…+NnSs≤1000V 式中:S: 電纜非金屬材料截面積mm2 N: 電纜根數 V: 阻燃電纜允許體積L。 A型7L/m B型3.5L/m C型1.5L/m 根據計算結果,即可確定選用何種阻燃型電纜。此外電纜橋架敷設還應該考慮發熱日曬等影響,其載流量應有所衰減,設計上一般可取0.7。 

        3.5鋼鋁橋架的性價比:任何一種產品**具有良好的性價比,才能獲得廣泛的使用。鋁合金橋架和鋼橋架相比,具有明顯的技術上的優勢,這些早已為大家所熟知,那么鋁合金橋架是否太貴?一次性投資是否太大?其實雖然兩者每噸價格相差好幾倍,但是每噸敷設距離也相差好幾倍。鋁合金的比重大約是鋼材的三分之一多,敷設同樣長度的橋架,所需的投資兩者幾乎是一樣的。同時還應看到鋁合金橋架壽命約50年,而鋼橋架僅15~20年)。根據一些工程的總結,同規格、同負載能力的鋁合金橋架和熱浸鋅鋼橋架相比,敷設同樣長度,其總造價是基本相同的。因此,鋁合金橋架具有良好的性價比。

         

        4 電纜橋架的安裝 

        4.1應根據建筑物的結構特點,計算荷載、橋架尺寸、撓度等確定合適的跨距,既要滿足荷載撓度的要求,也要考慮安裝方便。室外可考慮與工藝管道共架敷設,但應注意電纜橋架應沿易燃、易爆危險性較小的一側敷設。當爆炸性氣體比空氣輕時,橋架應安裝在下方,反之亦然,且應避免橋架在工藝管道上方或下方平行敷設。 

        4.2電纜橋架應有防止電纜刮傷的措施,如各種彎通、三通、四通等宜采用圓弧型,電纜引下時宜采用引下裝置。電纜橋架由室外進入室內時(如變電所)應密封,可采用防火堵料、沙封等。同時電纜橋架應向室外傾斜,一般可1%坡度,以防雨水倒灌。

         4.3電纜橋架水平敷設時,橋架之間的連接頭盡量設置在跨距的1/4左右處,水平走向的電纜每隔2米左右固定一次,垂直走向的電纜每隔1.5米左右固定一次,分支轉彎處每隔0.5米左右固定一次。

         4.4電纜橋架應有可靠的接地,整個橋架應有良好的電氣貫通性,橋架的接頭部分,其連接電阻不大于0.00033歐,長距離的電纜橋架應有溫度補償措施(一般鋼橋架每隔30米,鋁合金橋架每隔15米),電纜橋架每隔30~50米接地一次。 

        5 結論 

        5.1石化企業電纜敷設方式,應優先考慮采用橋架。 

        5.2橋架應選性價比良好的鋁合金電纜橋架。 

        5.3橋架安裝應注意整體良好接地。進入室內時,應注意密封并采取防止雨水倒灌等措施。

         

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