新型节能材料模压桥架技术探究_周航.pdf
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1、125建筑科技2023 年 第 3 期建筑材料Building Material新型节能材料模压桥架技术探究Research on the Technology of New Energy-Saving Material Moulded Bridge周航(中铁建设集团华东工程有限公司,江苏 苏州 215300)摘要:进入 21 世纪以来,应市场需求“节能桥架产品”应运而生。通过对新型节能的材料模压桥架的节能效果的计算,分析新型节能的材料模压桥架发展中的技术难点、解决措施。与传统桥架相比节能模压桥架的载荷强度远远超过传统桥架,节材率大于 30%,具有广泛推广价值。关键词:节能;桥架;性能中图分类
2、号:TU512 文献标识码:A 文章编号:2096-3815(2023)03-0125-030引言新型节能材料模压桥架(以下简称“节能模压桥架”)是基于传统桥架进行的结构革新,其采用多重凹凸结构造型,通过折弯、增加加强筋来改变板材受力方向,并采用型钢结构强度增值的原理,增加抗弯和抗挠度性能,增大桥架承重能力。新型模压桥架还增大了槽内空间,使得电缆线路运行时形成上下冷热空气交换,产生对流,形成散热效果。另外,其良好的散热性能可延缓电缆绝缘层的老化,同时改善电缆通电运行时的电阻值以达到节约电能的效果。新型节能材料模压桥架的应用响应了国家关于节能绿色环保、低碳排放的倡导和要求,使节能减排行动实实在在
3、地体现在工程建设中。1节能模压桥架节能效果计算节能模压桥架主要是通过节材来实现节能的效果。与普通桥架相比,节能的模压桥架结构更为稳固,受力点增多,可极大增加承压重量。承受同等重量的电缆时,使用节能模压桥架的壁厚比普通桥架壁厚要薄30%左右,此项节能指标用节材率来表示;模压桥架良好的散热性能,可有效节约电能损耗,此项节能指标用节能率来表示。1.1节材率的计算可通过理论计算和实体测定的对比来测定节材率,以增强结果的可靠性。(1)节能模压桥架节材率实体重量对比测定:采用通用磅秤分别计量标准板材同规格的普通桥架和节能桥架的单位重量,通过对比可计算出节能模压桥架的节材率。节材率按式(1)计算。Q=(G1
4、G1)/G1100%式(1)式中:Q节材率;G1普通桥架单位重量,kg/m;G1节能模压桥架单位重量,kg/m。以常用300mm200mm镀锌桥架为例,国标普通桥架1 m重量约3.2 kg,国标节能模压桥架1 m重量约2.1 kg,代入式(1)中计算可得该桥架节材率为Q=(3.2-2.1)/3.2100%=34.38%。(2)节能模压桥架节材率理论计算。桥架的理论重量计算,主要取决于板材的厚度,同等材质、同等尺寸的桥架。其重量计算公式如式(2)所示。m=v=L(w+2h)d 式(2)式中:m桥架重量,kg;126建筑科技2023 年 第 3 期建筑材料Building MaterialV单位长
5、度桥架体积,kg/m3;L桥架长度(单位长度按1 m计),m;w桥架宽度,m;h桥架高度,m;d桥架厚度,mm;桥架板材密度,kg/mm3;由式(2)可知,同等材质、同等尺寸的桥架,只存在唯一的变量d,即桥架的重量与桥架的厚度成正比。通过查询国标桥架的厚度要求,对节能模压桥架的理论节材率计算结果如表1所示。表1节能模压桥架节材率理论计算值统计表桥架宽度W/mm普通桥架厚度/mm节能模压桥架厚度/mm节材率理论计算值/mmW3001.2 mm0.8 mm33%300W8002.0 mm1.0 mm50%W8003.0 mm1.2 mm60%综上所述,以300 mm200 mm桥架为例,经过实体重
6、量对比测定所得节材率为34.38%,理论计算值为33%,两者可相互印证,计算结果真实可靠。节能模压桥架的节材率达到了30%以上。1.2节能率的测定桥架节能率是指两种不同规格桥架,由于散热性能差异导致的电能损耗的差异。节能率可通过比较普通桥架和节能模压桥架内电缆通电稳定后60 min的电能损耗来计算,节能率按式(3)计算可得:P=(W1-W2)/W1=(t1-t2)/(234.5+t1)式(3)式中:P节能率;W1普通桥架电缆通电稳定后60 min的电能损耗,kW/h;W2节能桥架电缆通电稳定后60 min的电能损耗,kW/h;t1普通桥架电缆通电稳定运行时的平均温度值,;t2节能桥架电缆通电稳
7、定运行时的平均温度值,;234.5温度修正系数,。在实际工程应用中,将相同载荷、相同路由的桥架分别采用普通桥架和节能模压桥架,在相同的环境下通电运行。经测试,此段普通桥架电缆通电稳定后60 min,平均温度为34.3;此段节能模压桥架电缆通电稳定后60 min,平均温度为31.6。代入式(3)可得:P=(34.3-31.6)/(234.5+34.3)=0.01=1%。由上述计算结果可得,相较于普通桥架,节能模压桥架的节能率可达到1%左右。2节能模压桥架制作加工工艺流程镀锌钢卷开卷领料、下料成型机冲压质检表面处理喷涂彩色塑粉固化成型成品检验入库存储。节能模压桥架工艺要求:侧板采用U形加强筋深度大
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