Кріпильні елементи рідко є першим, про що люди думають, проектуючи або обслуговуючи повітряну систему розподілу електроенергії. Траверси, ізолятори та провідники, як правило, займають центральне місце. Але болти, гайки та шайби, що тримають усе разом, є не менш важливими для-довгострокової надійності системи. Одна несправність кріплення на стовпі електромережі, що знаходиться під напругою, може спровокувати провисання провідника, від’єднання обладнання або повне руйнування лінії. Ця реальність полягає в тому, чому вибір матеріалу для кріплення опорної лінії не є другорядним. Це інженерне рішення з реальними наслідками.
Серед доступних варіантів кріпильні елементи з гарячим{0}}оцинкуванням (HDG) стали стандартом у будівельній індустрії, і це не дарма. У цьому посібнику описано, що таке кріпильні елементи HDG, чому вони призначені для додатків на опорних лініях, які типи найчастіше використовуються та що потрібно знати групам із закупівель, коли їх шукають.
Застібка HDG крупним планом-
Що насправді означає HDG і чому це важливо
Гаряче цинкування- – це процес нанесення покриття, під час якого сталеві компоненти занурюють у ванну з розплавленим цинком за температури понад 450 градусів. Цинк металургійно з’єднується зі сталевою поверхнею, утворюючи шарувате покриття, яке включає шари сплаву цинку-заліза та зовнішній шар чистого цинку. Результатом є не обробка поверхні, яка лущиться або сколюється під механічним впливом. Це постійна частина самої сталі.
Це має величезне значення для обладнання полюсних ліній. Надземні розподільчі системи піддаються впливу дощу, ультрафіолетового випромінювання, соляних бризок у прибережних районах, промислового забруднення в міських коридорах та постійної механічної вібрації від вітру та руху провідників. Стандартне електро-гальванізоване кріплення має цинкове покриття приблизно в 5–12 разів тонше, ніж кріплення HDG. У зовнішніх умовах це тонше покриття може вийти з ладу протягом кількох місяців. Покриття HDG розміром 86 мікрон або більше, що відповідають стандартам ASTM A153 або ISO 1461, забезпечують термін служби, який вимірюється десятиліттями, а не роками.
Цинкове покриття також забезпечує жертовний захист. Навіть якщо покриття подряпано або пошкоджено на зрізаному краї, навколишній цинк діє як анод і переважно піддається корозії, захищаючи відкриту сталь під ним. Ця -властивість самовідновлення робить HDG логічним вибором для інфраструктури, де доступ до обслуговування обмежений, а заміна дорога.
Деякі інженери запитують, чому замість них не використовується нержавіюча сталь. Відповідь зводиться до балансу механічних характеристик і вартості. Нержавіюча сталь забезпечує стійкість до корозії в усьому матеріалі, але вона значно дорожча та не досягає рівня міцності марок конструкційної сталі, які зазвичай використовуються в кріпильних засобах для ліній опор. Кріплення HDG з високоміцної-сталі забезпечують необхідні механічні характеристики за невелику частку вартості.
Типи основних кріпильних елементів, що використовуються в системах опорних ліній
Обладнання опорної лінії включає сімейство взаємопов’язаних компонентів, і кріпильні елементи, які обслуговують кожен із них, часто спеціально-розроблені для цього конкретного типу з’єднання.
Машинні болти та кріпильні болти
Машинні болти є робочою конячкою будівництва стовпів. Вони проходять через поперечини, затискачі для стовпів і монтажні кронштейни для створення первинних структурних з’єднань, які утримують обладнання лінії на місці. The5/8 машинний болтє одним із найбільш поширених розмірів у розподільчих лініях, який зазвичай використовується для кріплення поперечин, вторинних стійок і важких кронштейнів до дерев’яних і бетонних стовпів.
Болти з висадкою, включаючи одинарні та подвійні варіанти з висадкою, призначені для застосувань, де стандартного діаметра хвостовика болта машини недостатньо. Збільшений хвостовик біля головки болта підвищує опір зсуву та покращує передачу навантаження в місцях з’єднання з високим -напруженням. Подвійні анкерні болти розширюють цю концепцію, дозволяючи комунальним службам встановлювати паралельні вузли траверси без перепроектування конструкції опори.
Усі ці кріпильні деталі мають бути HDG, щоб відповідати вимогам до стійкості до корозії зовнішньої енергетичної інфраструктури. Не менш важлива однорідність ниток. Покриття HDG додають цинк до різьби, що може спричинити заїдання різьби, якщо процес нарізання різьби не контролюється належним чином перед цинкуванням. Якісні виробники вирішують це, нарізаючи різьблення з більш жорстким попередньо-оцинкованим допуском, щоб готова різьба правильно з’єднувалася з відповідними гайками після покриття.
Квадратні та шестигранні гайки
Квадратні гайки є кращим вибором для більшості з’єднань траверси та кронштейнів під час роботи на стовпах. Їхня більша опорна поверхня рівномірніше розподіляє крутний момент по межі з’єднання, зменшуючи ризик врізання в поверхню дерев’яних стовпів і підвищуючи стійкість до ослаблення-спричиненого вібрацією. Додаткова площа поверхні також забезпечує краще захоплення гайкового ключа, що важливо, коли лайнери працюють на висоті в складних умовах.
Шестигранні гайки використовуються там, де обмеження простору обмежують використання квадратних гайок або де потрібні торцеві ключі. Обидва типи мають бути HDG, щоб відповідати покриттю болтів і запобігати прискореній гальванічній активності на з’єднанні. Не рекомендується змішувати типи покриттів в одній збірці, особливо в узбережжі або в середовищах із високою -вологістю.
Квадратна шайба HDG
Квадратна шайба HDG є важливим компонентом для встановлення дерев’яних стовпів. Коли болт затягується на поверхні поперечини або стовпа, опорна напруга під гайкою або головкою болта зосереджується на невеликій площі. Без шайби ця напруга може розчавити або розколоти деревину, особливо у старих стовпах, де деревні волокна з часом висохли та стали крихкішими.
Квадратна шайба HDG розподіляє це навантаження на набагато більшу площу поверхні, захищаючи матеріал опори та зберігаючи силу затиску протягом усього терміну служби з’єднання. Квадратна геометрія забезпечує краще покриття на плоских поверхнях поперечини порівняно з круглою шайбою, а гаряче{1}}оцинковане покриття гарантує, що сама шайба не стане точкою корозії в зборі.
Для вигнутих полюсних поверхонь замість цього зазвичай вказується вигнута квадратна шайба. Цей варіант повторює контур круглого стовпа, забезпечуючи повний контакт по всій поверхні шайби та запобігаючи точковому навантаженню, яке може призвести до мікро-тріщин з часом.
Пружинні шайби та контргайки
Повітряні лінії зазнають-постійної вібрації від вітру, стрибків провідників, а також автомобільного чи залізничного руху в містах. Ця вібрація є однією з найпоширеніших причин ослаблення кріплень у кріпильних елементах опорної лінії. Стандартні гайки можуть поступово відступати протягом місяців або років, зменшуючи силу затиску до точки, коли фурнітура зміщується або від’єднується.
Пружинні шайби HDG вирішують це, додаючи осьовий натяг вузлу. Коли гайка затягується, пружинна шайба стискає та накопичує пружну енергію, яку потім постійно прикладає до сполучених різьб. Контргайки MF досягають подібного результату завдяки параболічній геометрії, яка сплющується до сполучної поверхні під дією крутного моменту, створюючи механічний опір, який запобігає видаленню різьблення без необхідності використання додаткової шайби.
Обидва рішення рекомендовані для з’єднань, які зазнають тривалої вібрації, включно зі вузлами вторинної стійки, обладнанням для кінцевих відтяжок і монтажем верхніх кронштейнів.
Машинний болт VICTORY 5/8
Підбір кріпильних елементів до програми
Вибір правильного кріплення HDG передбачає більше, ніж визначення правильного діаметра різьби. Вантажопідйомність, клас впливу на навколишнє середовище та матеріали, що з’єднуються, впливають на те, яке сімейство кріплень підходить для даного з’єднання.
З’єднання між сталевими кронштейнами та бетонними стовпами поводяться по-різному від з’єднань траверси-до-дерев’яних-полюсів. Для кріплення бетонних стовпів часто застосовуються вбудовані анкерні стрижні або наскрізні-болти з певними вимогами до глибини закладення. Робота з дерев’яними стовпами більшою мірою залежить від тиску затиску поверхні, тому квадратна шайба HDG відіграє таку важливу роль у специфікаціях обладнання розподільної лінії.
Вплив навколишнього середовища є ще однією ключовою змінною. Прибережні установки в радіусі кількох кілометрів від солоної води вимагають повної товщини HDG-покриття, зазначеної в ASTM A153, з особливою увагою до захисту різьби. У внутрішньому сільському середовищі можуть бути допустимі трохи тонші покриття, але стандартна галузева практика полягає в тому, щоб вказати повний HDG для всіх зовнішніх застосувань кріплення, а не намагатися диференціювати за мікрокліматом.
Номінальне навантаження необхідно завжди перевіряти на відповідність механічним вимогам конкретного з’єднання. Наконечник, розрахований на 40 кН, становить небезпеку для безпеки в положенні, що вимагає навантаження 60 кН. Така ж логіка стосується і кріплень. Вказівка діаметра болта на основі звички, а не фактичних розрахунків навантаження на зсув і розтягування створює ризик, який може проявитися не відразу, а збільшитися протягом десятиліть-тривалого терміну служби, очікуваного від комунальної інфраструктури.
Показники якості під час закупівлі кріплень HDG
Ринок кріпильних виробів HDG включає широкий діапазон рівнів якості, і не всі продукти, які стверджують, що відповідають стандарту ASTM A153, забезпечують стабільну товщину покриття на всіх поверхнях, особливо в різьбових впадинах і поглибленнях. Команди із закупівель, які шукають кріпильні елементи для комунальних проектів, повинні шукати постачальників, які можуть надати звіти про випробування матеріалів, записи про перевірку товщини покриття та докази систем якості виробництва, таких як сертифікація ISO 9001.
Прилягання різьби слід перевірити вручну перед встановленням. Якщо гайку HDG не можна накрутити на болт HDG вручну без надмірного опору, товщина покриття є невідповідною, і збірка може генерувати хибні показники крутного моменту під час встановлення, що призведе до недостатньо-затиснутих з’єднань.
Відстеження партії доставки також важливе для комунальних проектів, які вимагають задокументованої відповідності специфікаціям закупівель. Поважні виробники ведуть записи, що пов’язують конкретні виробничі партії з сертифікатами сировини та результатами інспекції цинкування, що дає змогу перевірити відповідність після факту, якщо проблема з якістю буде виявлена на місці.
Висновок
Кріплення HDG не є взаємозамінним товаром. Поєднання якості покриття, марки сталі, точності різьблення та дизайну виробу визначає, чи буде кріпильний вузол працювати надійно протягом 25 років або довше на повітряній лінії під напругою. Для інженерів, які визначають апаратне забезпечення полюсної лінії, і груп закупівель, які його закуповують, розуміючи відмінності між типами продукції, від машинного болта 5/8, що кріпить поперечину, доКвадратна шайба HDGзахист поверхні дерев'яного стовпа є основою надійної системи розподілу. Отримати ці деталі з самого початку значно дешевше, ніж замінити обладнання під час-обслуговування.