配電線路保護導(dǎo)管選擇原則,你知道多少?
配電線路敷設(shè)方式的選擇是電氣布線系統(tǒng)中一個非常重要的環(huán)節(jié)。摘錄匯總了目前主要設(shè)計規(guī)范中對線路保護導(dǎo)管的要求、介紹了常用的穿管敷設(shè)方式,分析了線路保護導(dǎo)管選擇的原則,希望能為電氣行業(yè)從業(yè)人員提供一定的參考。
1、民用建筑電氣工程中常見的線路敷設(shè)方式
近十幾年來,隨著建筑電氣領(lǐng)域采用新材料、新技術(shù)的突破性革新,新型管材也不斷出現(xiàn),最典型的是套接扣壓式薄壁鋼導(dǎo)管(KBG管)和套接緊定式鍍鋅鋼導(dǎo)管(JDG管),在目前建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。
2、各種配電線路保護導(dǎo)管敷設(shè)方式簡介
2.1 SC管
SC管是焊接鋼管,俗稱黑鐵管,是厚壁鋼管,滿足GB/T 3091-2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》。SC管通常采用螺紋連接及套管焊接連接,常用于明敷在潮濕環(huán)境或直接埋于素土內(nèi)的金屬管布線以及特殊環(huán)境條件下的布線,多用在地下室樓、墻板內(nèi)、室外地坪內(nèi)以及屋面等。
2.2 MT管
MT管是普通碳素鋼電線套管,俗稱電線管,是薄壁鋼管,常用于明敷或暗敷在干燥環(huán)境的金屬管布線。普通碳素鋼電線套管(GB/T 3640-88)是工業(yè)與民用建筑、安裝機器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護電線的鋼管,常用的公稱直徑為13~76mm,管壁較薄,大多進行涂層或鍍鋅后使用,要求進行冷彎試驗。
關(guān)于MT管,歷來爭議較大,不少業(yè)內(nèi)人士甚至指出MT不是一種管材,而僅僅是一種敷設(shè)方式的表達。國家標(biāo)準(zhǔn)圖集09DX001《建筑電氣工程設(shè)計常用圖形和文字符號》中第68頁關(guān)于線路敷設(shè)方式的標(biāo)注表格中,“穿電線管敷設(shè)”表示為MT,而其對應(yīng)的英文為“Run in electrical metallictubing”。筆者認為,其英文表達應(yīng)更為準(zhǔn)確,查閱相關(guān)國外網(wǎng)站資料內(nèi)容,亦能看到ElectricalMetallic Tubing(簡稱EMT)電線管資料,與薄壁鋼管幾乎雷同,只不過參照的制造標(biāo)準(zhǔn)不完全一致。如表達為“穿電線管敷設(shè)”,則其概念過于籠統(tǒng),對應(yīng)不具體,“電線管”可以指任何一種材質(zhì)的用來保護電線的管材,金屬管、塑料管、鋼導(dǎo)管、軟管等等。
2.3 KBG管 JDG管
KBG管是套接扣壓式薄壁鋼導(dǎo)管,JDG管是套接緊定式鍍鋅鋼導(dǎo)管,二者均是薄壁電線管(MT管)的一個變種,是近十幾年來開發(fā)用于低壓布線工程絕緣電線保護管的,是針對電線管、焊接鋼管管材在作絕緣電線保護管的敷設(shè)工程中施工復(fù)雜的狀況而研制,具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能,以其施工安全便捷、綜合比價便宜、性能優(yōu)越、規(guī)格齊全、產(chǎn)品配件齊全等優(yōu)點,在1kV及以下建筑電氣工程中得到廣泛應(yīng)用。KBG管的連接是用扣壓鉗子,將管道和管件壓出小坑,緊密連接。JDG管的連接靠管件頂絲頂緊管道,達到緊密連接。JDG管連接處的連接緊定方式可分為無螺紋旋壓型(JDGX)和有螺紋緊定型(JDGL)兩種。KBG管和JDG管均已形成行業(yè)(CECS)規(guī)范,施工驗收分別遵照中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會所制定的CECS100:98《套接扣壓式薄壁鋼導(dǎo)管電線管路施工及驗收規(guī)范》和CECS120:2007《套接緊定式鋼導(dǎo)管電線管路施工及驗收規(guī)程》進行工程驗收。
2.4 CP管
CP管是可撓金屬電線保護套管,也稱普利卡金屬套管,具有可撓性,為可自由彎曲的金屬套管,是我國上世紀(jì)九十年代初由國外引進先進的設(shè)備和技術(shù),經(jīng)消化吸收、創(chuàng)新而開發(fā)的具有國際先進水平的新型電線保護套管,經(jīng)國家有關(guān)部門鑒定合格,并經(jīng)各行業(yè)廣泛采用??蓳辖饘匐娋€保護套管,以其優(yōu)良的抗壓、抗拉、彎曲、耐腐蝕、阻燃性能,廣泛應(yīng)用于建筑、機電和鐵路等行業(yè)。在民用建筑中主要用于室內(nèi)場所明敷設(shè)及在墻體、地面、混凝土樓板以及在建筑物吊頂內(nèi)暗敷設(shè)。其設(shè)計、施工及驗收可遵照CECS87:96《可撓金屬電線保護管配線工程技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求。需要注意的是,可撓金屬電線保護套管與可彎曲金屬導(dǎo)管及金屬軟管不要混淆,后兩種一般用來作鋼導(dǎo)管與電氣設(shè)備器具間的過渡連接,且過渡連接的導(dǎo)管長度有限制,動力工程不宜超過0.8m,照明工程不宜超過1.2m。
2.5 PC管
PC管即PVC管(PVC指聚氯乙烯,英文名稱:Polyvinyl Chloride),在建筑工程中特指聚氯乙烯硬質(zhì)電線管(RigidPVC),系由聚氯乙烯樹脂加入穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑經(jīng)捏合、滾壓、塑化、切粒、擠出成型加工而成,主要用于電線、電纜的保護套管等,管材長度一般4m/根。管材連接一般為加熱承插式連接和塑料熱風(fēng)焊,彎曲必須加熱進行。
2.6 FPC管與KPC管
FPC管是聚氯乙烯半硬質(zhì)阻燃電線管,也叫PVC阻燃塑料管,是由聚氯乙烯樹脂加入增塑劑、穩(wěn)定劑及阻燃劑等經(jīng)濟出成型而得,用于電線保護,一般顏色為黃、紅、白色等。管子連接采用專用接頭抹塑料膠后粘接,管道彎曲自如無須加熱。成捆供應(yīng),一般每捆100米。上世紀(jì)80年代初開始在國內(nèi)使用,比鋼管、硬塑料管在施工上有很多優(yōu)點,而且也已列入國家施工規(guī)范,但由于它的價格比硬塑料管要貴一倍多,因而限制了它的推廣使用。
KPC管是指以聚氯乙烯樹脂為主要原料,經(jīng)擠出成型的塑料波紋電線管。上世紀(jì)80年代中期開始在國內(nèi)生產(chǎn),以其剛?cè)峤Y(jié)合的特點得以推廣應(yīng)用。但這種導(dǎo)管管壁非常薄,一般在0.6毫米及以下,抗外力作用性能差,且生產(chǎn)易出現(xiàn)砂眼和斷裂等質(zhì)量問題。鑒于其壁厚等因素,已難以滿足現(xiàn)行民用建筑工程使用要求。
3、民用建筑工程中配電線路保護導(dǎo)管選擇原則
民用建筑工程中配電線路保護導(dǎo)管選擇原則主要是基于相關(guān)規(guī)范要求而確定的,但遺憾的是,現(xiàn)行各設(shè)計規(guī)范在此方面的內(nèi)容相對偏少,且不夠集中、全面,導(dǎo)致設(shè)計及施工過程中很容易出現(xiàn)混淆,影響工程質(zhì)量。本文以下篇幅將摘錄匯總主要相關(guān)設(shè)計規(guī)范對各種環(huán)境場合下配電線路保護導(dǎo)管的選擇要求,以方便集中參考。因引用的規(guī)范內(nèi)容相對較多,為限制篇幅,僅摘選規(guī)范中與本文相關(guān)的部分條款內(nèi)容。
3.1 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008(以下簡稱《民規(guī)》)中相關(guān)要求
(1)第8.3.1條:金屬導(dǎo)管布線宜用于室內(nèi)、外場所,不宜用于對金屬導(dǎo)管有嚴(yán)重腐蝕的場所。
(2)第8.3.2條:明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬導(dǎo)管,應(yīng)采用管壁厚度不小于2.0mm的鋼導(dǎo)管。明敷或暗敷于干燥場所的金屬導(dǎo)管宜采用管壁厚度不小于1.5mm的電線管。
(3)第8.4.1條:可撓金屬電線保護套管布線宜用于室內(nèi)、外場所,也可用于建筑物頂棚內(nèi)。
(4)第8.4.2條:明敷或暗敷于建筑物頂棚內(nèi)正常環(huán)境的室內(nèi)場所時,可采用雙層金屬層的基本型可撓金屬電線保護套管。明敷于潮濕場所或暗敷于墻體、混凝土地面、樓板墊層或現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板內(nèi),或直埋地下時,應(yīng)采用雙層金屬層外覆聚氯乙烯護層的防水型可撓金屬電線保護套管。
3.2 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-2011(以下簡稱《低規(guī)》)中相關(guān)要求
(1)第7.2.7條:對金屬導(dǎo)管、金屬槽盒有嚴(yán)重腐蝕的場所,不宜采用金屬導(dǎo)管、金屬槽盒布線。
(2)第7.2.8條:在建筑物悶頂內(nèi)有可燃物時,應(yīng)采用金屬導(dǎo)管、金屬槽盒布線。
(3)第7.2.10條:暗敷于干燥場所的金屬導(dǎo)管布線,金屬導(dǎo)管的管壁厚度不應(yīng)小于1.5mm;名敷于潮濕場所或直接埋于素土內(nèi)的金屬導(dǎo)管布線,金屬導(dǎo)管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣安裝用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》GB/T20041.1或《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091的有關(guān)規(guī)定;當(dāng)金屬導(dǎo)管有機械外壓力時,金屬導(dǎo)管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣安裝用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》GB/T20041.1中耐壓分類為中型、重型及超重型的金屬導(dǎo)管的規(guī)定。
3.3 《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》GB50038-2005(以下簡稱《防規(guī)》)中相關(guān)要求
(1)第7.4.3條:穿過外墻、臨空墻、防護密閉隔墻和密閉隔墻的各種電纜(包括動力、照明、通信、網(wǎng)絡(luò)等)管線和預(yù)留備用管,應(yīng)進行防護密閉或密閉處理,應(yīng)選用管壁厚度不小于2.5mm的熱鍍鋅鋼管。
(2)第7.4.5條:各人員出入口和連通口的防護密閉門門框墻、密閉門門框墻上均應(yīng)預(yù)埋4~6根備用管,管徑為50~80mm,管壁厚度不小于2.5mm的熱鍍鋅鋼管,并應(yīng)符合防護密閉要求。
3.4 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-2013(以下簡稱《火規(guī)》)中相關(guān)要求
(1)第11.2.1條:火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳輸線路應(yīng)采用金屬管、可撓(金屬)電氣導(dǎo)管、B1級以上的剛性塑料管或封閉式線槽保護。
(2)第11.2.3條:線路暗敷設(shè)時,應(yīng)采用金屬管、可撓(金屬)電氣導(dǎo)管或B1級以上的剛性塑料管保護,并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體的結(jié)構(gòu)層內(nèi),且保護層厚度不宜小于30mm;線路明敷設(shè)時,應(yīng)采用金屬管、可撓(金屬)電氣導(dǎo)管或金屬封閉線槽保護。
(3)第11.2.7條:從接線盒、線槽等處引到探測器底座盒、控制設(shè)備盒、揚聲器箱的線路,均應(yīng)加金屬保護管保護。
3.5 《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014(以下簡稱《危規(guī)》)中相關(guān)要求
(1)第5.4.3條第4點摘錄:鋼管應(yīng)采用低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管;鋼管連接的螺紋部分應(yīng)涂以鉛油或磷化膏。
3.6 《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ 242-2011(以下簡稱《住規(guī)》)中相關(guān)要求
(1)第7.2.1條:住宅建筑套內(nèi)配電線路布線可采用金屬導(dǎo)管或塑料導(dǎo)管。暗敷的金屬導(dǎo)管管壁厚度不應(yīng)小于1.5mm,暗敷的塑料導(dǎo)管管壁厚度不應(yīng)小于2.0mm 。
(2)第7.2.2條:潮濕地區(qū)的住宅建筑及住宅建筑內(nèi)的潮濕場所,配電線路布線宜采用管壁厚度不小于2.0mm 的塑料導(dǎo)管或金屬導(dǎo)管。明敷的金屬導(dǎo)管應(yīng)做防腐、防潮處理。
以上是基于現(xiàn)階段主要相關(guān)設(shè)計規(guī)范所要求的內(nèi)容,更為詳盡的可參照相關(guān)施工及驗收規(guī)范,如GB50575《1kV及以下配線工程施工與驗收規(guī)范》等,在此不一一列舉。
4、設(shè)計中配電線路保護導(dǎo)管選擇分析
4.1 SC管
明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬導(dǎo)管一般采用SC管,參照GB/T 3091-2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》附錄A表A.1(見下表),SC管普通型壁厚均大于2.0mm,滿足一般工程使用要求。對于人防工程中要求的管壁厚度不低于2.5mm的要求,從表中可以看出,民用建筑工程中常用的Φ20mm及以上的鋼管壁厚均能滿足要求。
表A.1 鋼管的公稱口徑與鋼管的外徑、壁厚對照表(單位為mm)
注:表中的公稱口徑系近似內(nèi)徑的名義尺寸,不表示外徑減去兩個壁厚所得的內(nèi)徑。
由于金屬管明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)時,會受到不同程度的銹蝕,為保障線路安全,延長鋼導(dǎo)管的使用壽命,建議在條件允許的情況下,優(yōu)先采用厚壁鋼管。
除此之外,在一些特殊場合,對SC管有更明確的要求,如《防規(guī)》中第7.4.4條、第7.4.5條除要求壁厚外,對管徑規(guī)格也有具體的要求;再如《危規(guī)》第5.4.1條中要求在爆炸危險區(qū)域,鋼管螺紋旋合不應(yīng)少于5扣。這些特殊要求電氣設(shè)計人員需在設(shè)計圖紙上和施工交底過程中交代明確,否則很容易出現(xiàn)疏忽和差錯。
4.2 MT管、KBG管、JDG管
除潮濕場所、對金屬導(dǎo)管有嚴(yán)重腐蝕的場所以及地下工程場所外,這三種金屬導(dǎo)管均可使用,范圍較為廣泛。尤其是KBG管和JDG管,因其質(zhì)量優(yōu)越性及易操作性,在近十幾年的工程中得到廣泛應(yīng)用,有逐漸取代傳統(tǒng)MT管的趨勢,不少地方施工單位反映MT管目前很難采購得到。
不過,在使用KBG管和JDG管中需著重注意的一點是:KBG管、JDG管壁厚。從國標(biāo)類JDG、KBG三級防護熱鍍鋅鋼導(dǎo)管參數(shù)表(見下表)中可以看出,在壁厚方面KGB管與JDG管有很大區(qū)別,JDG除了Φ16的管壁厚為1.2mm以外,其余全部為1.6mm,而KGB管壁厚為1.2mm或更薄。在《民規(guī)》和《低規(guī)》中都明確要求干燥場所敷設(shè)的金屬導(dǎo)管的管壁厚度不應(yīng)小于1.5mm,由此可見,民用建筑工程中常用的Φ20mm及以上的金屬導(dǎo)管,JDG管壁厚均能滿足要求,而KBG管則不行。因此,很多地方的工程中KBG管已被禁止使用。當(dāng)然,KBG管也有壁厚為1.6mm的規(guī)格,可以在工程中使用,但這樣成本也就相應(yīng)會增加,性價比可能就不會太高。
國標(biāo)類JDG、KBG三級防護熱鍍鋅鋼導(dǎo)管參數(shù)表(標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T14823.1-1993)
相對而言,JDG管的應(yīng)用更為廣泛,在無特殊規(guī)定的室內(nèi)干燥場所,工業(yè)與民用建筑明敷或暗敷均可使用。但其不宜用作穿過建筑物、構(gòu)筑物的進戶管,也不宜穿越設(shè)備基礎(chǔ)。另外,JDG管管路連接處一般需采用涂電力復(fù)合脂進行封堵,防止潮氣滲入,暗敷時需確保混凝土灌澆時漿水不能通過縫隙滲入至導(dǎo)管內(nèi),影響穿線。
4.3 CP管
民用建筑布線系統(tǒng)所采用的可撓金屬電線保護套管,分為基本型和防水型兩類。基本型套管外層為熱鍍鋅鋼帶,中間層為鋼帶,里層為電工紙,適用于明敷或暗敷在正常環(huán)境的室內(nèi)場所。防水型套管是用特殊方法在基本型套管表面,包覆一層具有良好耐韌性軟質(zhì)聚氯乙烯,具有優(yōu)異的耐水性和耐腐蝕性,適用于明敷在潮濕場所或暗敷于墻體、現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)或直埋地下配管。暗敷于建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)時,其與建筑物、構(gòu)筑物表面的外護層厚度不應(yīng)小于15cm。
4.4 PC管
對金屬導(dǎo)管有嚴(yán)重腐蝕的場所,不宜采用金屬導(dǎo)管。雖然鍍鋅金屬導(dǎo)管具有一定的抗腐蝕性能,但在對金屬導(dǎo)管有嚴(yán)重腐蝕場所仍不宜采用。應(yīng)采用阻燃型塑料管敷設(shè),但在易受機械損傷的場所不宜采用明敷。暗敷或埋地敷設(shè)時,引出地(樓)面的一段管路應(yīng)采取防止機械損傷的措施。阻燃型塑料管氧指數(shù)應(yīng)在27以上。
在消防工程中,因消防控制、通信和警報線路與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)傳輸線路相比較,更加重要,所以這部分的穿線導(dǎo)管選擇要求更高,只有在暗敷時才允許采用阻燃型硬質(zhì)塑料管且要求是B1級以上的剛性塑料管(注:B1級以上的剛性塑料管要求符合國家標(biāo)準(zhǔn)《電工電子產(chǎn)品著火危險試驗第14部分:試驗火焰 1kW標(biāo)稱預(yù)混合型火焰設(shè)備、確認試驗方法和導(dǎo)則》GB/T 5169.14-2007規(guī)定的燃燒試驗要求),其他情況下只能采用金屬管或金屬線槽。
因此,在實際工程中,PC管還是大有可用武之地,并非在大型綜合型建筑、超高層建筑中就對其完全否定,只要其滿足敷設(shè)的條件和要求即可放心使用,畢竟從工程造價的角度來看,PC管比金屬管更為節(jié)約。
4.5 FPC管與KPC管
FPC管與KPC管的應(yīng)用已有30多年了,在很多行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,但在目前民用建筑工程中已很少使用??v觀目前的設(shè)計規(guī)范,對FPC管與KPC管的使用場合也很少有提及,有涉及到塑料管的,基本上都是指PC管。
5、結(jié)語
配電線路保護導(dǎo)管的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物構(gòu)造、環(huán)境特征、使用要求、用電設(shè)備分布等敷設(shè)條件及所選用導(dǎo)體的類型等因素綜合確定,當(dāng)幾種方式同時能滿足要求時,則應(yīng)根據(jù)各種因素綜合比較確定。針對項目各種場合和條件下保護導(dǎo)管的選擇,作為工程建設(shè)的“先遣兵”,在設(shè)計伊始,電氣設(shè)計師應(yīng)在設(shè)計說明和圖紙中表達清楚其材質(zhì)、壁厚、明/暗敷要求、阻燃/耐火處理等要素,方能合理指導(dǎo)施工安裝。除此之外,電氣設(shè)計師還需重點關(guān)注以下兩個方面的內(nèi)容:
(1)及時了解設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范以及建筑新材料、新技術(shù)的更新;
(2)充分了解項目所在地的環(huán)境特征以及當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣做法,并與項目相關(guān)參與單位多溝通,選擇最為合理經(jīng)濟的方案。
總之,要提高配電線路的供電可靠性和安全性,除選擇可靠的電纜電線外,還需合理選擇可靠的敷設(shè)方式,才能確保建筑電氣工程中的“血管”更加健康。然而,關(guān)于各類電氣工程管材的制造、設(shè)計、施工安裝及驗收規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)非常多,且新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用不斷推陳出新,也給廣大使用者帶來一定的困擾。電氣導(dǎo)管在工程應(yīng)用中確實出現(xiàn)了一些亟需規(guī)范和明確的問題,筆者在此也呼吁,相關(guān)部門和企業(yè)在制定產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)時,各類電線管的名稱叫法上盡量做到統(tǒng)一,并要明確國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的適用情況,以免造成設(shè)計方、施工方、制造商等不一致,影響工程質(zhì)量及造價。
限于水平與經(jīng)驗,所陳內(nèi)容還不夠全面,文中亦肯定存在不完善及欠妥之處,歡迎補充及批評指正。
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