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复合材料电缆支架

文章出处:电缆沟盖板 人气:发表时间:2018-01-04 12:25
1、复合材料:
原材料应采用以无碱玻璃纤维为增强材料的片状模塑料(SMC)、团状模塑料(BMC)。
复合材料通常选取玻璃纤维作为增强材料,经树脂配合后复合材料的强度可大为增加且具有很强的韧性,可作为优良之结构用材。玻璃纤维按拉丝前所用玻璃原料的不同,分无碱、中碱、高碱等多种玻纤,其差异主要在电性能、机械性能、还有耐化学腐蚀性。性能依次降低,以无碱玻璃纤维为最佳。无碱玻璃纤维R2O含量小于0.8%,是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。主要用作电绝缘材料、玻璃钢的增强材料和轮胎帘子线。用于复合电缆支架。中碱璃纤维R2O的含量为11.9%-16.4%,是一种钠钙硅酸盐成分,因其含碱量高,不能作电绝缘材料,但其化学稳定性和强度尚好。一般作乳胶布、方格布基材、酸性过滤布、窗纱基材等,也可作对电性能和强度要求不很严格的玻璃钢增强材料。高碱玻璃纤维自身存在的强度低、耐水和耐碱性差的缺陷,这种缺陷是无法克服的。用它作增强制品,最终只会损害用户的利益。
复合材料中金属成份的使用,由于电缆支架是零距离接触高压电缆,因而我们要求所用材料必须具备良好的绝缘和耐高压等电气性能,而且基于电缆的电磁效应与金属成份易产生回流而导致电缆发热影响使用,所以支架尽量减少金属成份。 BMC由于强度不够,往往通过内衬钢筋来增强支架的承载力,这样支架的电气性能就有所欠缺。
SMC(英文全称为Sheet Mould Compound): SMC是由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成的片状模压料。我国于80年代末,开始引进国外先进的SMC生产线和生产工艺。SMC具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,所得制品表面光洁度高,采用低收缩添加剂后,表面质量更为理想,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子、电气等行业中。
BMC:BMC是根据具体用途和要求的不同又发展出又一新品种, 其组成与SMC极为相似,是一种改进型的预混团状模压料,可用于模压和挤出成型。两者的区别仅在于材料形态和制作工艺上。BMC中纤维含量较低,纤维长度较短,约6~18mm,填料含料较大,因而BMC制品的强度及电气性能比SMC制品的要差,BMC比较适合于压制要求不高的小型制品。
2、分类
2.1  按照单件制品的托臂数量分为单臂式和多臂式分别以字母S和M表示,单臂式电缆支架常见结构型式如同1所示. 多臂式电缆支架常见结构型式如同2所示,
 
2.2   电缆支架按单个托臂所能承受的垂直荷载,分为l级、2级、3级、4级、5级.
2.3   电缆支架按其是否耐受光老化,分为耐光老化型和非耐光老化型,耐光老化型以字母L表示,
3、标记
按照托臂数量、载荷等级、耐光老化类型及标准编号进行标记。
 
示例:托臂数最为多臂式、载荷等级为3级、耐光老化型.的电缆支架标记为:CCB-M-3LGB/T34182-2017.
4、基本性能
4.1、物理机械性能
电缆支架的物理机械性能应满足下表的规定
图文请点击放大阅读
 
4.2、承裁性能
电缆支架按实际安装情况固定,托臂中心部位承受下表中的垂直荷载和横向荷载,电缆支架应无开裂.贯通性裂纹,断裂。3级及以上的支架托臂端部承受1.5kN的检修载荷,电缆支架应无,开裂裂.贯通性裂纹.断裂。
 
4.3、不蠕变
在长期负载下不变形。
4.4、阻燃性能
电缆支架的阻燃性能应符合GB8624-2012中电线电缆套管B1级要求,具体性能指标见下表。
 
4.5、耐化学介质性能
1)耐酸性能
在给定酸性溶液中经规定时间浸泡后,试样表面不应出现皱纹、起泡、开裂、被溶解等现象,其弯曲弹性模量保留率应不低于80%。
2)耐碱性能
在给定碱性溶液中经规定时间浸泡后,试样表面不应出现皱纹、起泡、开裂、被溶解等现象,其弯曲弹性模量保留率应不低于70%。
4.6、耐水性能
经规定时问试验后, 试样表面不应出现皱纹、起泡、开裂、被溶解等现象,其弯曲弹性模量保留率应不低于80%。
4.7、耐光老化性能
耐光老化型电缆支架.经氙灯人工加速老化试验后,试样无变色、龟裂、粉化等明显老化现象,其弯曲弹性模量保留率应不低于80%。
5、复合电缆支架的优点
传统金属支架生产过程能耗大、工序多、周期长。在许多恶劣环境条件下,例如地铁、隧道、化工企业、多雨潮湿或沿海盐雾等场合,使用金属支架极易锈蚀,设施的维护费用高,使用寿命也较短 。在防锈防腐方面,目前虽采用外涂油漆或热浸锌等技术处理,但仍不能从根本上解决锈蚀问题。此外,电缆架设使用金属支架时 ,电流流经电缆过程会产生磁场,导致两个支架角钢之间形成磁场闭合回路(环流),使电缆温度升高,电流损失加大,并进一步使环流温度升高。与其相比复合电缆支架具有以下优点
1)强度高、重量轻、重量只有钢的1/4,混凝土管的1/10左右,运输方便,施工简捷。
2)产品表面光滑摩擦系数小,不损伤电缆。
3)产品整体绝缘,无电腐蚀,可防止产生涡流。
4)耐水性好,可以长期在潮湿或水中使用。
5)耐热,耐寒。防火性能优,它能在-50℃---130℃下使用。
6)防腐蚀,不生锈,使用寿命长,免维护等优点。
7)支架的材料没有回收利用价值,可以杜绝盗窃现象的发生。
8)支架绝缘性能好,本身无需接地,可减少安装劳动工作量,钢铁支架需全部接地,安装劳动工作量大。 
6、安装方式
组合式复合电缆支架:安装方便,但对电缆沟壁要求特别平整。对电缆层数变化无法应对。直埋电缆支架:安装方便,对电缆沟壁要求平整,对设计不同层数的电缆沟都能施工。插入式电缆支架:安装不方便,对电缆沟壁要求平整,对设计不同层数的电缆沟都能施工。螺栓式电缆支架:安装方便,对电缆沟壁要求平整,对设计不同层数的电缆沟都能施工。
复合材料电缆支架已广泛应用于电缆沟、电缆隧道、电缆排管工作井以及电缆半层内的电力电缆、控制电缆和通信电缆的敷设。
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