電纜橋架的設(shè)計是火電廠設(shè)計中一項重要的內(nèi)容,其用量(重量)是限額設(shè)計的一項重要指標,弄清其實際使用重量,是必要的。在以往的工程設(shè)計中,對電纜橋架的用量大多都在初設(shè)時根據(jù)以前工程經(jīng)驗進行羅列,即使在作完施設(shè)后也只對長度進行統(tǒng)計,沒有對重量進行計算。
目前,電廠采用的電纜橋架一般分為鋼制電纜橋架,鋁合金電纜橋架,玻璃鋼電纜橋架,其中以鋼制電纜橋架使用,為絕
大多數(shù)工程所采用。因此,本文將對鋼制電纜橋架的重量計算進行詳細的分析。
一、鋼材理論重量計算
鋼材理論重量計算的計量單位為公斤(kg)。其基本公式為:
W(重量,kg)=F(斷面積mm2)×l(長度,m)×ρ(密度,g/cm3)×l/1000
鋼的密度為:7.85g/cm3,各種鋼材理論重量計算公式如下
表一:鋼材理論重量計算公式
表二:槽鋼規(guī)格重量表
二、支架
一般來說,目前電纜橋架的支架分為電纜橋架供貨商配供和設(shè)計院設(shè)計兩種情況,如配供的話,應(yīng)由電纜橋架供貨商提供支架重量,以下分析屬于設(shè)計院設(shè)計的情況,目前設(shè)計常用的方式為采用槽鋼搭接。
對于電纜主通道,大多采用寬10OOmm、80Omm的橋架,其采用[10槽鋼作為立柱、[6.5槽鋼作為橫梁,通過查對表二,可得到[10槽鋼為lOkg/m、[6.5槽鋼為6.7kg/m。
對于其它寬600mm、400mm、200mm等支路橋架,采用[6.5槽鋼作為立柱、采用[5槽鋼作為橫梁,通過查對表二,可得到[6.5槽鋼為6.7kg/m、[5槽鋼為5.44kg/m。
一般對于10OOmm、800mm、60Omm的橋架按每隔1.5米兩側(cè)分布立柱、對于60Omm以下的橋架按每隔2米單側(cè)分布立柱,結(jié)合電纜橋架的標高,按照電纜通道圖就可得到立柱與橫梁的長度。
然后用槽鋼的長度x每米重量求得其重量,這樣我們就知道了立柱和橫梁的重量。
三、鋼板
鋼板是用于安裝立柱的,一般每根立柱用一塊150mm×l50mm的鋼板。一般對于1000mm、800mm的橋架其立柱用鋼板可采用δ12mm的鋼板、對于600mm及以下的橋架其立柱用鋼板可采用δ=8mm的鋼板。
鋼板的重量計算公式查表二為W(kg/m2)=7.85×d(厚度)。通過計算得到δ=12mm的每平方米為94.2k9,δ=8mm的每平方米為62.8kg。我們只要知道了立柱的數(shù)量就可以計算出鋼板的重量了,計算公式為:
鋼板的面積(m)=0.l5m×0.l5m×立柱的數(shù)量
鋼板的重量(kg)=鋼板的面積×每平方米重量。
四、橋架
電纜橋架一般分為托盤式、梯式、槽式三種類型,鋼制電纜橋架托盤式、梯式常用規(guī)格見下表三。
表三鋼制電纜橋架常用規(guī)格(符號△表示常用規(guī)格)
我專業(yè)設(shè)計的鋼制電纜橋架除200mm寬及以下通常采用高150mm的橋架,為了計算需要,本文列出較典型XQJ系列電纜橋架的數(shù)據(jù)用于計算(見下表四、表五、表六,具體數(shù)值應(yīng)以實際應(yīng)用的電纜橋架制造廠家的數(shù)據(jù)為準。
表四梯式直通電纜橋架(每段2米)
表五托盤式直通電纜橋架(每段2米)
表六槽式直通電纜橋架(每段2米)
五、鋼制電纜橋架重量計算
有了以上的基礎(chǔ),下面我們以一個工程來具體計算一下電纜橋架的實際重量,下面是我院設(shè)計的一個2×600MW機組的電纜橋架用量。
表七電纜橋架主體用量
注:其中橋架及其護罩的計算方式為:重量=數(shù)量/2×架體重量(護罩重量);
上表中未含電纜橋架所必須的彎通,三通、四通、變徑接頭、連接件等附件,主要是由于其設(shè)計規(guī)格差異、制造差異較大,無法一一準確列出。在這里我們只能大體估算一下,見下表七。(注:表中為了統(tǒng)計方便沒有再按槽式、梯式、托盤式來劃分,而是取了個折中值)。
表七電纜橋架彎通等附件用量
六、綜述
通過以上分析,我們簡單論述了鋼制電纜橋架的重量估算辦法,并用一個2x6OOMW機組的實例來計算出其用量約為465噸(僅含熱控負責(zé)的部分),當(dāng)然這只能作為實際工程的參考,具體工程應(yīng)根據(jù)實際情況重新核算。
另外需要注意的是橋架的重量與其采用的鋼板厚度是密切相關(guān)的,以上計算是基于橋架<400mm鋼板厚度1.5mm,橋架400-80Omm鋼板厚度2mm,橋架>80Omm鋼板厚度2.5mm的設(shè)計規(guī)范來羅列數(shù)據(jù)計算的。