【行业聚焦】管廊新材料:玻璃钢支架特性及安装

支架是以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其制品作增强材料而制成的复合材料制成的钢架，适用于各种电缆截面电缆敷设的场合，拉伸和弯曲强度都很好。

支架结构和性能

以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其制品作增强材料而制成的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料。因其强度高，可以和钢铁相比，故又称为玻璃钢(FRP)。

轻质高强玻璃钢的比重只有1.4-2.0，即只有普通钢格的1/4-1/6，比铝还要轻约1/3，而机械强度却能达到或超过普通碳钢的水平，例如某些环氧和不饱和聚酯玻璃钢，其拉伸和弯曲强度均能达到400Pa以上，按比强度计算，已达到或超过某些特殊合金钢的水平。

优良的耐化学腐蚀性，玻璃钢与普通金属的电化学腐蚀机理不同，它不导电，在电解质溶液里不会有离子溶解出来，因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性，特别有强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中都有良好的适应性。过去用不锈钢也对不了的一些介质，如盐酸、氯气、二氧化碳、稀硫酸、次氯酸钠和二氧化硫等，现在用玻璃钢可以很好的解决。

该产品由玻璃纤维团状模压料模压成型，成型工艺操作可靠，且能适应自动化、机械化生产的要求，改善劳动条件，是为高效率的生产异型聚酯玻璃钢制品的一条新的途径。制品尺寸精确，表面光滑，参数统一规范，质量稳定。

支架特点

1.强度高，可设计性好

复合材料主要由玻璃纤维和起粘结作用，传递载荷作用的热固性树脂组成。玻璃纤维的拉伸强度很高(3450mpa)，其含量，长度，铺设形式决定支架制品的强度。热固性的玻璃纤维增强复合材料强度可以在30-1000mpa范围。因此，我们根据产品的受力情况，产量，生产工艺，价格承受能力来设计玻璃纤维的用量，长度和铺设形式。

2.不蠕变

热固性复合材料支架的刚性比美国某公司生产的纤维增强增强尼龙支架增加一倍。即使在长期负载下也不变形，也不会出现像国内某些城市地铁使用的金属制电缆支架那样往下倾斜。

3.防火

氧指数是评价电缆放火产品重要的检测手段。氧指数是指在最大氧气条件下,防火产品耐烧的特性。在工程中使用应根据燃烧强度确定。例如,在30根电缆的条件下，如发生电缆引燃事故，在4min以内即可形成500度以上高温热聚集，从而导致电缆沿走向进行延燃。电缆密集处的电缆越多，可燃体质量越大。在30根电缆时，单位长度可燃体质量为20.5kg/m，现在以300根电缆计算，单位长度可燃体质量为158kg/m，按最大可能产生燃烧强度计算，氧指数要不小于65%。我们认为，产品防火标准中氧指数定在70%比较合适。

根据使用要求我们研制的复合材料电缆支架的氧指数大于等于70%。符合防火低烟，无卤，无毒的安全要求。防火性能以高于台湾“地下铁路用玻璃纤维塑胶电缆槽板技术规范（氧指数为52%），也比美国某公司的增强热塑性支架高的多。本指标已不低于经英国BS认证的香港地铁启用新车辆使用的复合材料防火标准的指标。

4.耐腐蚀

复合材料支架耐腐蚀，尤其适合在潮湿，盐雾，酸和弱碱环境使用。

5.电绝缘性

绝缘性能可以根据使用要求调整。

a）电绝缘型，绝缘电阻大于1000GΩ；

b）抗静电型，表面电阻小于10GΩ。

6．使用方便定位准确牢固，施工非常方便。

使用寿命：地下50年，地上20年。环境适宜温度范围：-50℃—130℃

支架的优点

1、天然绝缘：支架绝缘性能好，本身无需接地，优质树脂配以阻燃材料，耐电弧特性和耐漏电起痕指数(PTI)高。

2、表面光滑：摩擦系数小，电缆无硌擦伤损害。

3、超耐腐蚀：在酸、碱、盐环境中不腐蚀、不锈蚀、不霉蛀。

4、抗弯性强：不蠕变，在潮湿、高热、高寒环境中，机械强度保持95%以上，即使在长期负载下也不变形，良好的机械强度能承受更多电缆，实现更长的悬空距离。

5、避免涡流：电流流经电缆过程会产生磁场，复合材料的高绝缘性避免磁场与支架形成闭合回路产生环流。

6、轻质高强：重量只有钢支架的1/4，混凝土支架的1/10左右，施工简捷。便于运输。

7、阻燃防火：耐热，耐寒。防火性能优，阻燃性能好，燃烧速度(一级25，烟密度小于等于500，氧指数达到29以上，可以在-40到150摄氏度范围内使用，安全可靠)。

8、寿命超长：地下50年，地上25年，超长寿命，经久耐用，安全环保无毒，

9、环保防盗：玻璃钢材料安全环保无毒，且无回收价值，从根本上解决被盗问题。

综合管廊电缆支架与传统角钢支架技术指标对比耐腐蚀性耐腐蚀、耐酸碱盐易腐蚀、易生锈绝缘性绝缘导电机械强度顶端受力2.5kN挠度1.0cm顶端受力2.5kN挠度1.2cm横向受力0.5kN顶端水平偏移7cm顶端水平偏移7cm重量轻重涡流效应（损耗）无损耗大制造工艺难易易工序多、周期长电缆外护套刮磨试验无明显可见损伤有少许可见损伤原材料价格便宜、资源丰富价格较贵、部分进口维修免维修5—7年需维修一次安装工序难易时间短、易安装时间长、难安装使用寿命30年。

支架的安装方法及注意事项

1、安装步骤：一套支架包括玻璃钢立柱、托臂、销子(螺栓)和高分子固定帽，安装工具为普通电钻、钻头、扳手。

2、立柱安装：立柱背面定位线带有安装孔，孔径Ф12.5，根据安装施工图及立柱安装孔位置，用M12膨胀螺栓将立柱固定在墙上，螺栓和立柱之间必须加装垫片，槽形立柱尽可能贴紧墙面。

3、电缆：将电缆拖至电缆支架安装位置。

4、托臂安装：根据托臂层间距要求，立柱两侧定位线上已预留有装配孔，孔径Ф8.5;用螺栓将托臂固定在槽型立柱上，螺栓松紧适度，螺栓和立柱之间注意必须加装垫片。4、电缆就位和固定：将电缆摆放在支架上并绑扎好，摆放时尽量将最重的电缆放在托臂根部。

注意事项：

1、安装时将电缆支架紧贴墙面，防止松动。

2、支架上严禁站人或电缆以外的其它支承。

3、敷设电缆时，严禁将电缆从高空落下，应直接摆放在支架上。

4、敷设和维修时，避免在支架上拉扯电缆，应采用有效措施避免对支架的侧向作用力。

5、局部距离电缆需调节时，应尽量把电缆挪到支架根部拖拽。

支架使用说明

1.电缆沟，电缆渠道的净宽及电缆型号大小选择支架规格。SFZ–3/540支架适用于放置三根电缆，SFZ–2/430支架适用安置二根电缆。如有特殊要求，可根据实际情况定制。

2.环境适宜温度范围：-20——+70°。

3.安装宜水平走向，如倾斜则需采用其他措施固定电缆。

4.要求平衡、竖直，同侧支架水平间距80厘米，双侧支架错开安装，保证支架均衡承载。

5.支架预埋时须保证支架基座与砌墙混凝土充分咬合、密实、与固定墙面保持直角状态，保证底座受力面积，避免扭曲。铺设电缆时，宜采用自上而下铺设，拖动电缆时宜水平拖动。

支架参数

序号名称提供值1拉伸强度（Mpa）≥1602弯曲强度（MPa）≥1003弯曲弹性模量（MPa）≥50004浸水后弯曲强度（MPa）≥1505体积电阻率（Ω.cm）≥1×10126冲击韧性（kJ/m2）≥257吸水率（%）＜0.28热变形温度（℃）＞2009密度（g/cm³）＜210防火等级B1级11纤维含量≥15%12绝缘电阻≥1.0*1012Ω13氧指数≥7014承载能力均布工作荷载:90公斤瞬时最大均布荷载：300公斤

注：综合管廊电缆支架的氧指数符合国家防火，低烟、无卤、无毒的安全要求。安全系数为1.67。

安装：适用于各种电缆敷设场所，层高可调，托臂可活动翻转，方便现场安装及电缆敷设施工。可根据现场安装位置，可进行切割调整，保证产品适应不同的安装位置。

立柱上的孔洞供货前钻好，固定连接栓成套供给。若用插入式供货时配填充固定料，并考虑损耗留有余量。