电缆桥架技术工艺发展趋势分析
第一节 产品技术发展现状
1、国内外钢制电缆桥架发展状况
上世纪七十年代，电缆桥架发展很快，国外普遍地应用在工业企业中，并在民用工业上也开始采用。例如美国，美国的电缆桥架生产厂家很多。主要有Chakfa呲公司、
Globe公司、Huskv公司、P—W工业公司及B—Line公司等。电缆桥架的型式有梯架和托盘两种。采用的材质有钢、铝合金和不锈钢等。产品采用弧形连接，线条流畅，整齐美观。防腐要求严格，寿命长。零部件、特别是配套的附件规格齐全，互换性好，现场安装很方便，能大大缩短安装时间，深受用户欢迎。我国早期在辽河、大庆化肥厂使用美国凯洛特公司成套供应的铝合金桥架就是一例。
从国外电缆桥架生产的发展趋势来看，是向轻型化、标准化、系列化发展。在表面防腐方面。采用铝合金和向高防腐方面发展是其总的趋势。总之。在国际上，电缆桥架不但发展很快，而且互相渗透，相互促进。无论在材质上、结构型式上、零部件的种类上。以及连接方法上均在不断改进和提高。使之更好地满足用户要求。
在我国电缆桥架的不断推广和应用。为钢制电缆桥架的大量应用创造了良好的条件，在学习西方国家之长处的基础上。根据我国的国情，在轻防腐条件下，采用电镀锌。在中防腐的条件下采用喷塑、喷漆(防腐漆)；在强防腐的条件下采用热浸锌或热浸铝等新工艺，获得了良好的效果。我国也有部分工程采用了锻型材电缆桥架。全塑式或铝合金及玻璃钢式电镀桥架。其造价远远高于强防腐型钢制电缆桥架，使用效果却基本相同。
2、桥架表面防腐技术的发展
表面防护技术有多样化途径。仅涂层防护方式就分有金属、有机物、无机物三类。而金属深层可采取电镀、粉镀、热浸、溶喷、金属包层等；除普通锌金属外，尚有各种组合的锌合金或铝等。又如有机物涂层。仅涂料就可有多种树脂供选择等等。故不能把表面防护技术视为静止不变的。诸如在技术经济最佳性方面，宜不断求得进步。对严酷腐蚀环境且耐久性要求高的工程条化，宜探寻更切会需要的表面防护处理方式。
如NEMAV，一l984标准中也载列有对强腐蚀环境如强碱、强酸陛等，应采取施加聚氯乙烯类防护涂层，且涂层要求380±126um厚或其他能批量实施的有效涂层。
又如日本在防腐技术发展上，层出不穷，包含开发适于户外日光照射下的防护涂料。
分析探究各种表面防护处理的涂层附着力差异及其提高性问题等等。
钢制电缆桥架的防腐处理及其种类，以上作了详细的介绍。并对标准防腐内容的拟定及其标准的检测方法作了简介。
下面就钢制电缆桥架的表面防腐及目前国内采用的主要防腐方法简单介绍如下。
1）热浸镀锌。在大气条件下，锌具有较好的耐腐蚀性。镀锌作为一种牺牲阳极来保护阴极金属的方法。其耐腐蚀寿命取决于镀锌层厚度和腐蚀速率。热浸镀锌的锌层厚度一般在65um(455g／m2)以上。锌与铁的结合面形成一层锌铁合金，增强了锌层的附着力。国外对各种不同环境条件下的热浸镀锌层进行了大气暴露试验。从试验结果看，热浸镀锌可以满足电缆桥架使用寿命的要求。
因热浸镀锌具有良好的耐腐蚀性和较高的性能与价格比，因而钢制热浸镀锌桥架在国内外得到广泛应用。
对于薄壁及长细比比较大的构件。在热浸镀锌时容易产生变形等问题，需要在电缆桥架的结构上及镀锌工艺上加以考虑。
2）电镀锌。电镀锌与热浸镀锌相比工艺简单，成本较低。对电缆桥架的结构无特殊要求。电镀锌经钝化处理后能够显著地提高其保护性能。电镀锌层一般在12／zm左右。因而不适用于耐腐蚀寿命要求较高的场合。
电镀锌我国有部颁标准：如CB•744～83，CB•745—83，JB／Z88—75，WS2—1—73等。对电镀层种类的选择、镀层厚度、镀层附着强度、耐腐蚀试验等都有明确规定，这些标准的选用对象不同，内容要求也有差异。我国目前生产电镀锌桥架的厂家较多，在参照应用上述有关技术标准时也不相同。
为了提高电镀锌的耐腐蚀性，可以采用电镀锌镍合金或镀锌后进行高钝化处理。
3）静电喷涂。喷涂材料一般为聚氯乙烯粉末，聚脂粉末或防腐粉末。涂层厚度在100／1rn左右。静电喷涂具有外表美观、防化学腐蚀性能好的特点。但与金属镀层相比较附着强度低，耐冲刷和颗粒磨损能力差。使用过程中有者化变质问题，易造成局部涂层脱落，从而使钢铁基体锈蚀，导致涂层大面积鼓泡剥落。另外涂层的抗紫外线能力差，一般不适合于室外使用。
4）涂防锈漆。对于结构尺寸较大的构件，由于受锌锅、镀槽、烘箱等的限制，一般只能采用涂防锈漆的方法来处理。它虽然具有成本低、使用方便等特点；但防腐蚀能力较差。使用寿命短，维护工作量大，一般不宜采用。
采用铝合金制作桥架，国外早已应用。无论是沿海含盐分地区或高湿度又含有二氧化硫气体地区。铝合金材料制成的电缆桥架，采用自然暴露，测试结果表明比钢制电缆桥架具有显著的优越的耐腐蚀性。尤其是铝合金采用阳极氧化后其防腐效果更佳。
在承受荷重50—300k9／Ill范围内，铝合金比钢制桥架重量轻约l／3—1／10。再计人防腐处理支出费用后，日本人认为铝合金桥架反而比钢制桥架经济便宜。
非金属电缆桥架，简称晰架。这种新的电缆桥架是选用阻燃型合成树脂作粘合剂，玻璃纤维作增强材料。它有很高的耐腐蚀性能、电绝缘性能，并且具有质量轻强度高，阻燃性较好，色泽鲜艳美观，使用可靠等优异特性。适用于化工、矿井、盐雾腐蚀地区。采用玻璃钢电缆桥架，不但能节省大量钢材，还能节省很多维修经费，减少劳动强度，延长电缆使用寿命。
这种玻璃钢电缆桥架(即FRP桥架)，其老化问题严重，影响强度逐年下降。虽然有些厂家采取了必要的老化措施，外部涂刷胶衣来防止老化；但使用年限短，寿命不长。况且接地很不方便，因此采用的不多。
第二节 产品工艺特点或流程
1、电缆桥架型式及品种的选择
1）需屏蔽电气干扰的电缆网路或有防护外部（如：有腐蚀液休，易燃粉尘等环境）影响的要求时，应选用（FB）类槽式复合型防腐屏蔽电缆桥架（带盖）
2）强腐蚀性环境应采用（F）类复合环氧树脂防腐阻燃型电缆桥架。托臂、支架也要选用同样材料，提高桥架及附件的使用寿命，电缆桥架。在容易积灰和其它需遮盖的环境或户外场所宜加盖板。
3）除上述情况外，可根据现场还环境及技术要求选用托盘式、槽式、梯级式、玻璃防腐阻燃电缆桥架或钢质普通型桥架。在容易积灰和其它需遮盖的环境或户外场所宜加盖板。
4）在公共通道或户外跨越道路段，底层梯级的底部宜加垫板或在该段使用托盘。大跨距跨越公共通道时，可根据用户要求提高桥架的载荷能力或选用行架。
5）大跨距（>3m）要选用复合型桥架（FB）。
6）户外要选用复合环氧树指桥架（F）。
2、规格选择
1）桥架的宽度和高度就按下表选择，并应符合电缆真充率不超过有关标准规范的规定值，动力电缆可取40-50%，控制电缆可取50-70%，另外需予留10-25%的式程发展余量。
2）各种弯通及附件规格应符合工程布置条件并与桥架相配套。
3）支、吊架规格的选择，应按桥架规格、层数、跨距等条件配置。并应满足荷载的要求。
4）桥架横截面积的选择见表
桥架上电缆网络中任一线路的最大自动过电流保护的额定电流值或整定值（A）桥架横截面充许最小值(mm2)
0-60129
61-100258
101-200452
201-400645
401-600968
3、支、吊架的配置
1）户内支、吊短跨距一般采取1.5-3m。户外立柱中跨距一般采取6m。
2）非直线段的支、吊架配置就遵循以下原则。当桥架宽度<300mm时，应在距非直线段与直线结合处300-600m的直线段侧设置一个支、吊架。当桥架宽度>300mm时，除符合下述条件外，在非直线段中部还应增设一个支、吊架。
3）桥架多层设置时层间中心距为200，250，300，350mm。
4）桥架直线段每隔50m应予留伸缩缝20-30mm（金属桥架）。
4、防火
要求桥架防火的区段，必须采用钢制或不燃、阻燃材料。
5、接地
1）桥架系统应具有可靠的电气连接并接地（只对金属桥架）。
2）当允许利用桥架系统构成接地干线回路时应符合下列要求。桥架端部之间连接电阻应不大于0.00033欧姆，接地孔应清除绝缘涂层。在1KV及以下中性点直接接地系统中，受电设备的接地与系统中性线接地相连。装有处动切断供电装轩时，桥架的级长方向金属横截面积应不小于规定值。
3）沿桥架全长另敷设接地干线时，每段（包括非直线段）桥架应至少有一点与接地干线可靠连接。
4）对于振动场所，在接地部位的连接处应装置弹簧圈。
6、桥架系统设计内容
桥架系统工程设计应与土建、工艺以及有关专业密切相配合以确定最佳布置，其设计内容可含有：
1）桥架系统的有关剖面图。
2）桥架系统的平面布置图。
3）桥架系统所需直线段、弯通、支、吊架规格和数量的明细表以及必要的说明。
4）有特殊要求的非标件技术说明或示意图。
7、安装
电缆桥架的安半夜请参照中国建筑标准设计
研究院所发行的JSJT-121全国通用建筑标准设计-电气装置标准图集《电缆桥架安装》。
8、设计要求
1）桥架系统的路径平面布置图；
2）桥架系统的有关断面图。
3）桥架系统所用防腐材质及所需直通、弯通、支（吊）架等的规格和数量明细表以及必要的说明，连接板及螺丝、防护帽按以上要求由生产厂家配齐。
4）有特殊要求的非标准技术说明或示图。
桥架敷设电缆安装工艺流程图
9、钢制电缆桥架制作工艺
我国的钢制电缆桥架一般生产线主要流程为：放卷一校平一纠偏一送料～冲孔一纠偏一送料一压筋一切断一辊压一接料下线。流程中，冲压、焊接等工序对钢制桥架的强度、耐蚀性和美观程度有较大的影响，属关键控制工序。
产品图纸设计时要综合考虑产品外观、冲床吨位、模具加工工艺性、产品的实用性、材料的利用率等多个方面。设计时可以采用pme动态装配，部分零件可直接进行NC加工，同时要进行优化设计，使模具间更换具有更多的模块化结构。
要保证模具冲床送料器3者的协调。在冲床滑块向上运行的时候进行送料。在模具压下前完成送料。在冲压成型前导正销插入板料的导正孔的时候，送料器压紧缸全部抬起，以便将板科导正，去除由于气动送料造成的步距误差．在冲压成型的过程中送料器再次压紧。当冲床运行到闭合高度的时候，模具恰好完成冲压成型。
桥架的作用有三，第一是支撑线缆，第二是保护线缆，第三是管理线缆。各个国家由于历史传承、使用习惯等等各种因素，都有自己常用的桥架类型。在数据中心和机房应用中，美国最常用的传统桥架是穿管，欧洲国家则使用穿孔桥架，亚洲国家则偏好封闭桥架，而这些都可归类于传统的封闭式布线方式；与之相对应的则是近年来越来越流行的敞开式布线，使用的是一种特殊的开放式桥架。
谈到开放式桥架，这里不得不提到一家公司，法国卡博菲CABLOFIL。它可称得上是开放式桥架的鼻祖，早在1972年的时候就率先在法国市场上推出了开放的网格式桥架，而且由于当时它拥有这种新产品的专利，以至于到90年代初，整个欧洲市场的开放式桥架为它垄断。直到现在，卡博菲在欧洲的开放式网格桥架市场上还占有半数以上的市场份额，在其发源地法国应用更是普遍。卡博菲是一家不断扩张的全球性公司，每到一个新地方，就把这种新型的开放式桥架引入当地市场。因此，当前这种新型的桥架不仅在欧美普遍应用，近几年来在亚太市场上用户也越来越多，尤其是在数据中心和机房项目中。
那这种新式的桥架究竟有什么好处呢？它比起传统的封闭式布线，比如线槽来有哪些优势？下面我们就以卡博菲的网格式桥架为代表来做一个比较。
首先，开放网格式桥架让所有的线缆都根根可见，可以全面管控布线工程的质量，日后万一发生故障，也能快速确定问题线缆并采取相应措施；
其二，开放网格式桥架允许从任意点出线，可以很方便的和机柜、机架连接起来，而且能随意更改出线点；普通线槽则必须在出线点钻孔，而且不好更改；
其三，开放式桥架在机房中运用起来很方便，因为机房中线缆的移动、增减和变更十分频繁，而且经常升级扩建。如果是采用线槽，两个桥架连接的地方,每一接口至少8颗螺丝螺帽,多则16颗,要想进行任何更改都必须把先拧螺丝螺帽，取下盖板；改装完成后又必须把盖板再安装回去。卡博菲网格式桥架则是完全开放的结构，可以直接进行线缆的各种变化。使用线槽还有一个大麻烦就是各种弯头、三通、四通、变径、标高变化等等过渡部分都需要仔细测量后去工厂特殊定制，而卡博菲的所有这些过渡部分都在工地现场直接裁剪加工即成，任何一个安装工人通过一个十分钟的简单培训即可掌握裁剪加工的方法。
卡博菲网格式桥架还有一些自己创新独特的地方，比如它的快速安装系统，直接卡接支架和桥架；专利的快速连接件，两个桥架能不用螺丝螺帽而快速连接，这些都能帮助缩短安装时间，让工程及时完工。
总而言之，这种革命性的网格式桥架大力推动了综合布线中开放式布线的新趋势，为机房的设计人员、安装人员和最终用户都提供了极大的便利性。
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