电缆桥架设计与施工的相关问题探讨

摘要：文章以某大型石油化工装置的电气设计为例，结合对电缆桥架的设计与现场施工服务的经验，对电缆桥架相关的问题进行了探讨，主要包括电缆桥架的材质选择、敷设路径规划、规格与数量的确定、荷载计算、桥架剖面布置及桥架接地等内容，同时总结出电缆桥架规格计算表，对各类工业项目的电缆桥架设计具有借鉴意义。

关键词：石油化工装置；电缆桥架；计算表；剖面布置；电气设计 文献标识码：A

1 电缆桥架选型

电缆桥架（Cable Supporting System）是由托架、附件、支（吊）架三类部件构成的、支承电缆线路的具有连续刚性的结构系统。电缆桥架按结构类型可分为电缆托盘、电缆梯架和槽式电缆桥架三类。其中电缆托盘分为有孔托盘、无孔托盘和组装式托盘三种。按桥架材质分为钢制、玻璃钢及铝合金三类。

本工程项目用地位于沿海地区，其生产环境主要为爆炸危险区域2区，且装置区内含有腐蚀性介质。因此，室外管架上、主装置区内的电缆桥架选用热浸锌钢制大跨距电缆梯架。1#变电所内电缆夹层、电缆竖井中选择普通电缆梯架，有利于电缆进出配电柜的敷设及电缆散热，有利于电缆固定于桥架上。

2 电缆桥架的规格选择与剖面布置

2.1 桥架敷设路径

2.2 桥架规格选择

根据工艺、暖通、给排水等专业提出的用电设备条件，由设备容量或功率确定出供电电缆的截面，再根据电力电缆的数量估算出所需电缆桥架的规格及数量。根据《低压配电设计规范（GB50054-2011）》第7.6.14条规定：“电缆在托盘和梯架内敷设时，电缆总截面积与托盘和梯架横断面面积之比，电力电缆不应大于40%，控制电缆不应大于50%。”同时参考江苏宝胜集团的电线电缆手册，编制了电缆桥架截面选择的计算表格，如表1所示：

表1 电缆桥架规格计算表

4芯 5芯 （3+1）芯

外径/mm 根数 质量/kg/km 外径/mm 根数 质量/kg/km 外径/mm 根数 质量/kg/km

15 300 71.8 13381 80.0 16673 66.9 11504 0 0

所需桥架截面面积之和（填充率按40%计）/mm2 453731

电缆单层排列总宽度/mm 6852

电缆质量/kg/m 542

2.3 桥架荷载估算

2.4 桥架剖面布置

因此，1#变电所南、北侧桥架引出均按4层×4列布置16根桥架，两条检修通道（南北侧剖面布置相同）。

3 施工现场遇到的问题

笔者作为设计代表进行现场服务期间，遇到了一些有关电缆桥架在设计方和施工方不到位的情况，结合设计图纸并查阅相关标准、图集，解决问题如下：

3.1 装置区内桥架应尽量靠近用电设备

施工过程中，装置区内距离主干桥架60m左右的用电设备组（约8～10台），设计时采用电缆出桥架后穿镀锌钢管沿墙、埋地敷设的方式，敷设路径并非直线且有4～5处弯头。施工单位遇到这样的情况，施工难度大，且电缆截面较大，业主在以后检修、更换电缆时将破坏原有的硬化路面，维护非常不便。

因此，在现场进行设计变更，敷设方式改为从主干桥架引出小规格桥架至该用电设备组，桥架支架现场制作，安装在已有立柱上、墙上或在空旷地带增设钢柱。在布置有纵横交错的工艺管道的装置内，桥架尽可能地接近用电设备减少了穿线管与其他管线的交叉，有利于供电可靠性、安全性，有利于电缆桥架、电力电缆的维护。

3.2 桥架敷设路径应考虑配线长度

3.3 电缆桥架的接地

4 结语

电缆桥架是为石油化工装置提供动力的专用通道，桥架规划的经济合理、技术可行、运行安全，将为建设单位节约大量的经济投资，包括管架、电力电缆、电缆桥架等。本文对电缆桥架的选型、敷设路径规划、桥架规格及数量的计算、荷载计算、剖面布置、桥架接地等内容及施工现场遇到的一些关乎设计的问题进行了探讨，恐有不足之处，望与同行业者共同进行交流。

参考文献

[2] 中华人民共和国建设部.建筑电气工程施工质量验收规范（GB50303-2002）[S].