本公司生產(chǎn)各種復合材料電纜支架,按照安裝方式的不同,有直埋式、插入式、組合式、整體式4種類型。
1、 直埋式
支架端部尺寸與磚的厚度一樣,采用直接砌筑安裝。支架分有埋置部分與外露托臂部分。安裝時,將埋置部分與砌電纜溝紅磚同步進行砌筑,施工方便,簡化工序,提高施工效率。
2、 插入式
支架的埋置部分是條 φ 12園型碳鋼,圓鋼與外露托臂連體。安裝采用在電纜溝墻壁沖擊φ 18的孔,在孔眼里灌注水泥砂漿膨脹劑(在水泥砂漿加入8%的UEA膨脹劑,充分攪拌),即可開始插入安裝支架。
3 、組合式
組合式復合材料電纜支架由垂直支撐架與橫臂支架兩部分組合而成。垂直支撐架可以在土建施工時預埋,也可以采用膨脹螺栓緊固,然后再垂直支撐架上插入拼裝橫臂支架。垂直支撐架上,125mm為一個拼裝模數(shù),橫臂支架個數(shù)、長度與支架的層間距可根據(jù)工程設(shè)計要求和工程改造的需要隨時進行調(diào)整。橫臂支架的水平不受土建施工影響,并且每個支架的層間距都是模數(shù)的規(guī)定尺寸,其整體效果更為理想。
4 、整體式
整體式復合材料電纜支架由垂直支撐架與橫臂經(jīng)高溫高壓一次性模壓而成,緊固性好,美觀,施工方便等特點。
下面介紹一下本公司自主開發(fā)的型號為:FZZ1-3/420型號直埋式復合電纜支架的特點。
FZZ1-3/420型復合電纜支架,支架總長為420MM,高度為45MM,寬度也為45MM,支架重量560g。安裝方式為直埋式,就是一端在砌墻的時候,砌入到墻體里,埋入尺寸為120MM,這是一個非??茖W,合理的砌入數(shù)據(jù),因為一塊磚的寬度為120MM,高度為46MM,一般砌墻的寬度為兩塊磚的寬度,即240MM,這樣的話砌墻工人施工方便,砌入120MM后,外露300MM的尺寸牢固耐用,稱壓力好,承重可以達到200KG,是理想的電纜溝電纜支架的托載之物,不生銹,不導電,耐腐蝕,抗氧化,適應(yīng)溫度從-30到100度。
長期以來,架設(shè)電纜均采用金屬制電纜支架。金屬電纜支架通常是用角鋼切割加工,經(jīng)焊接成型后,再與預埋鐵焊接緊固而成。金屬電纜支架在實際應(yīng)用中存在的一些缺陷:
1.金屬件質(zhì)量密度高,支架制作過程能耗大,加工工序多,周期長。
2.在許多惡劣環(huán)境條件下,例如地鐵、隧道、化工企業(yè)、多雨潮濕或沿海鹽霧等場合,使用金屬支架極易銹蝕,有的不到10年就需要更換,維護費用高,使用壽命也較短。鋼鐵材料的內(nèi)在本質(zhì)決定,它的抗蝕性能是有一定限度,盡管在腐蝕方面都采用了外涂油漆或熱鍍鋅等處理,但仍不能從根本上解決支架的銹蝕問題,影響了電力、通信設(shè)施的安全和無故障使用期。
3.電纜支架在金屬支架上 ,電流流經(jīng)電纜過程會產(chǎn)生磁場,導致兩支金屬架之間形成磁場閉合回路而引起環(huán)流,使電纜溫度升高,降低了電纜單位載流量,電流損失加大,并進一步使環(huán)流溫度升高,加速電纜絕緣層老化,縮短電纜的使用壽命。尤其是當電纜通過大電流時,溫度會迅速升高。為了安全輸電,主要采取選用加大電纜截面的措施,但使輸配電設(shè)施的投資成本增大。
考慮腐蝕的防護問題,曾經(jīng)也使用了無機陶瓷非金屬材料承載電纜。但由于無機材料與大地電位一樣,相當于把電纜直接置于地面上,使電纜在輸電時產(chǎn)生磁場導致溫度上升,仍不能解決電流損失與電纜絕緣老化問題。原電力部在上海召開的電纜標準會議上指出,研制使用有機復合材料代替。
針對這些問題,各發(fā)達一直努力通過各種途徑研制質(zhì)量密度低、比強度高、不銹蝕的新型防火高分子材料來替代傳統(tǒng)材料。前些年,美國一家公司在這方面取得了成功,他們在英法海底隧道中使用了復合材料(FRP)作電纜、管道等的支撐材料,這種材料具有耐腐蝕,并符合防火、低煙、無毒的安全標準,容易安裝,維護費用低,并有效延長電纜使用壽命等優(yōu)異特性。
下面對熱固性高分子(聚合物基)復合材料電纜支架的開發(fā)應(yīng)用和經(jīng)濟效益作一些探討。
1. 熱固性聚合物基復合材料的優(yōu)點:
1.1 比強度高、不蠕變
復合材料中承受載荷的組合成分增強體的纖維,具有高比強、高比模、耐高溫、耐化學腐蝕等性能。增強纖維復合材料不容易發(fā)生彈性變形、剛度大,抗拉強度與其體積質(zhì)量比,比強度高,質(zhì)量密度低比重量輕。在常溫和長期載荷(應(yīng)力)下不發(fā)生形變,具有不蠕變的特性。
1.2 耐腐蝕
熱固性聚合物基復合材料耐腐蝕性能優(yōu)異,它與金屬腐蝕有本質(zhì)的區(qū)別,金屬是導體,腐蝕過程由表面發(fā)生,并逐步向深處發(fā)展,而對于高分子復合材料的腐蝕,則是周圍的試劑(氣體、液體等)向材料內(nèi)滲透擴散,習慣上稱之為老化,其過程十分緩慢。
1.3 防火
熱固性聚合物基復合材料在限定的時間內(nèi)被燃燒,能保持防火完整性和防火隔熱性的特性。在試驗結(jié)束仍能保持防火作用,燃燒背火面的平均溫升不超過規(guī)定值。符合防火,低煙、無毒的安全要求。
1.4 電纜絕緣性優(yōu)良
絕緣電阻:4.9 × 1012Ω
耐電?。?85s;
耐漏電起痕指數(shù):PTI600通過。
2. 生產(chǎn)工藝
有手糊、拉擠、模壓、真空袋等成型工藝。
模壓成型工藝生產(chǎn)效率比較高,質(zhì)量穩(wěn)定,按模具設(shè)計成型不同形狀的產(chǎn)品。模壓成型工藝是在熱和壓力作用下,借助模具是聚合物基復合材料成型的工藝過程。模壓時需控制好溫度、壓力、時間三項主要工藝參數(shù)。
目前,重慶渝騰電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)各種復合材料電纜支架,按照安裝方式的不同,有直埋式、插入式、組合式、整體式4種類型。
3.1 直埋式
支架端部尺寸與磚的厚度一樣,采用直接砌筑安裝。支架分有埋置部分與外露托臂部分。安裝時,將埋置部分與砌電纜溝紅磚同步進行砌筑,施工方便,簡化工序,提高施工效率。
3.2 插入式
支架的埋置部分是條 φ 12園型碳鋼,圓鋼與外露托臂連體。安裝采用在電纜溝墻壁沖擊φ 18的孔,在孔眼里灌注水泥砂漿膨脹劑(在水泥砂漿加入8%的UEA膨脹劑,充分攪拌),即可開始插入安裝支架。
3.3 組合式
組合式復合材料電纜支架由垂直支撐架與橫臂支架兩部分組合而成。垂直支撐架可以在土建施工時預埋,也可以采用膨脹螺栓緊固,然后再垂直支撐架上插入拼裝橫臂支架。垂直支撐架上,125mm為一個拼裝模數(shù),橫臂支架個數(shù)、長度與支架的層間距可根據(jù)工程設(shè)計要求和工程改造的需要隨時進行調(diào)整。橫臂支架的水平不受土建施工影響,并且每個支架的層間距都是模數(shù)的規(guī)定尺寸,其整體效果更為理想。
3.4 整體式
整體式復合材料電纜支架由垂直支撐架與橫臂經(jīng)高溫高壓一次性模壓而成,緊固性好,美觀,施工方便等特點。