Очні гайки та ізоляторні шпильки: повний огляд будівництва повітряних ліній електропередач

Коли інженери та групи із закупівель планують пакет обладнання для опорної лінії для проектів розподілу або передачі повітря, дві категорії продуктів постійно з’являються у верхній частині списку матеріалів: вічкові гайки та ізоляторні шпильки. Ці компоненти розташовані на протилежних кінцях структурної логіки стовпа електромережі, але вони працюють разом, щоб тримати провідники безпечно піднятими, механічно стабільними та електрично ізольованими. Розуміння того, що кожен з них робить, чим вони відрізняються та на що звертати увагу, коли їх шукають, є важливим знанням для будь-якого професіонала, який займається будівництвом інженерних мереж.

Поперечна система ізолятора опори

Що таке очний горіх?

Очна гайка — це різьбове кріплення з замкнутою петлею або «вушком», утвореним на одному кінці замість звичайної шестигранної головки. Внутрішня різьба дозволяє нагвинтити його на болт або стрижень з різьбленням, а петля забезпечує фіксовану точку кріплення для кабелів, відтяжок, фітингів із скобою або такелажного обладнання. При будівництві повітряних ліній електропередач вічкові гайки служать головним чином як кінцеві та анкерні елементи. Вони встановлюються на гвинти з кольцевими вухами, овальні болти з вухами або анкерні стрижні, які проходять через дерев’яні стовпи, і завершена збірка стає структурним анкером для нижніх відтяжок, пролітних відтяжок і -тупикової фурнітури.

Очні гайки зазвичай доступні в трьох основних конфігураціях для додатків полюсних ліній:

Овальний око горіх.Найбільш поширений вид в інженерному будівництві. Він має широку заокруглену петлю, яка вміщує фітинги наконечника та з’єднання з скобою. Типові розміри різьби 5/8"-11 і 3/4"-10, розраховані на навантаження від 13 000 до 22 000 фунтів залежно від специфікації. Ці гайки використовуються для глухих кріплень провідника та для кріплення відтяжок до болтів траверси.

Вушко наперстка.Розроблений із сформованим сидінням наперстка, інтегрованим у петлю, цей тип захищає відтяжну нитку від напруги згину в точці з’єднання. Наконечник утримує дріт від перегину в місці виходу з гайки, що подовжує термін служби нитки при циклічному вітровому навантаженні. Гайки для вушок наперстків є кращим вибором для-прикладень прямолінійних відтяжок.

Вушко кутової наперстки (вушко кутової наперстка).Цей варіант має зміщення вуха під кутом, як правило, 45 градусів, щоб відповідати геометрії нижніх відтяжок, де болт проходить крізь стовп під перпендикулярним кутом, а відтяжка проходить по діагоналі до наземного анкера. Кутове зміщення дозволяє дроту виходити з фітинга, не створюючи різкого вигину.

Усі три типи, призначені для-побутового класу, виковані з середньовуглецевої сталі, зазвичай AISI 1018 або 1045, і оброблені гарячим-цинкуванням зануренням відповідно до вимог ASTM A153. Оцинковане покриття захищає сталь від корозійного впливу на відкритому повітрі протягом десятиліть, що має велике значення, коли ці компоненти поховані в деревині або залишаються під впливом солоного повітря в прибережних умовах.

Овальний горіх VICTORY

Що таке ізолятор?

Ізоляторний штифт - це зовсім інший продукт, і саме тут термінологія часто викликає плутанину. Ізоляторний штифт – це металевий опорний компонент, який кріпиться до поперечини або верхньої частини стовпа та приймає штифтовий ізолятор-типу, нарізаний на нього. Це не сам ізолятор. Ізоляторний штифт є структурним штифтом; штирьовий ізолятор - це порцеляновий або полімерний корпус, який прикручується до штиря та утримує провідник.

Ця різниця має значення під час закупівель. Замовлення «ізоляційних шпильок», коли вам потрібні керамічні ізоляційні корпуси, призведе до отримання неправильного продукту, і навпаки.

Ізоляторні шпильки забезпечують жорстку основу, яка утримує ізолятори штифтового-типу та -типу штифтів над поверхнею поперечини. Оскільки провідник прив’язаний безпосередньо до верхньої частини ізолятора, штифт повинен протистояти як вертикальному навантаженню від ваги дроту, так і горизонтальним силам вітру та натягу лінії. Штифт, який згинається, піддається корозії або ослаблюється в основі, порушить положення всього ізолятора та провідника над ним.

Кілька стандартних конфігурацій ізоляторних штирів використовуються в конструкціях розподілу:

Штифт ізолятора хрестовини.Найпоширеніший тип, призначений для кріплення через поперечину за допомогою отвору під болт. Основа кегля зазвичай складається з плоского сидіння або сідла, яке рівномірно розподіляє навантаження по поверхні поперечини та запобігає обертанню кегля під натягом шнура. Для штирьових ізоляторів, які використовуються на лініях до 33 кВ, підходять стандартні штирі.

Верхня шпилька.Використовується в конструкціях без рукавів, де ізолятор монтується безпосередньо у верхній частині стовпа, а не на поперечині. Верхні шпильки стовпа виковані з ширшою основою для прямого контакту з деревиною та постачаються з кріпленням для кріплення до самого стовпа.

Кутова поперечна шпилька.Зміщена версія, яка використовується на кутових стовпах, де лінія змінює напрямок. Кутова геометрія підтримує правильне вирівнювання ізолятора відносно провідника, коли лінія відхиляється від прямої траєкторії.

Поперечна шпилька для важких умов.Призначений для більших штирьових ізоляторів, які використовуються при вищих напругах розподілу або в місцях із сильним навантаженням від льоду. Ці штифти мають більш високі показники консольного навантаження, ніж стандартні штифти траверси.

Ізоляторні штирі виковані зі сталі та оцинковані гарячим{0}}зануренням. Оскільки шпилька вбудована в поперечину та постійно контактує з деревиною та ізолятором, якість оцинкованого покриття є особливо важливою. Втрата цинку через стирання в точці контакту з деревиною є основним довгостроковим-механізмом виходу з ладу штифтів траверси у вологому кліматі.

Верхня шпилька VICTORY Pole

Як вічкові гайки та ізоляторні штифти працюють разом у стовпі

На стандартному розподільчому стовпі ці два компоненти займають абсолютно різні структурні зони, але часто встановлюються на одному етапі будівництва. Ізоляторні штирі сидять на верхній частині поперечини, підтримуючи штифтові ізолятори, які утримують фазні провідники над конструкцією. Очні гайки розташовані нижче на стовпі, прикріплені до відтяжок і тупикових -кінцевих елементів, які протистоять горизонтальному натягу провідників.

Подумайте про це так: ізоляторні штирі несуть провідники вгору. Вушкові гайки утримують жердину від перекидання.

У типовому дотичному полюсі з трьома-фазними провідниками поперечний кронштейн містить три ізоляторні штирі, кожен з яких утримує один ізолятор. На тупиковій -стовпі, де напруга провідника найвища, кольцеві гайки на рим-болтах з’єднують нижні відводи з опорою, передаючи механічне навантаження на систему кріплення землі. Без вушних гайок із відповідним номіналом анкерний вузол не зможе утримувати стовп у вертикальному положенні проти натягу дроту.

Ось чому кольцеві гайки є компонентами з-номінальним навантаженням, які підлягають обмеженням робочого навантаження, тоді як ізоляторні штифти розраховуються на міцність консолі. Вони протистоять різним векторам сил: очкові гайки витримують розтягуючі навантаження; ізоляторні штирі витримують бічні навантаження на вигин.

Поширені підводні камені термінології

Дві відмінності регулярно спотикають покупців, особливо тих, хто купує різні мови та системи специфікацій.

По-перше: рим-гайка проти рим-болта. Очна гайка має внутрішню різьбу та кріпиться до болта або стрижня. Рим-болт має зовнішню різьбу та вкручується в різьбовий отвір або закріплюється гайкою. У комунальному будівництві овальні рим-болти проходять крізь стовп і закріплюються на дальній стороні за допомогою овальної рим-гайки. Це два різні компоненти, які працюють як узгоджена пара.

По-друге: ізолятор проти ізолятора. Як пояснювалося вище, шпилька є металевою опорою; ізолятор - це керамічний або полімерний корпус. Під час запиту пропозицій від виробника недостатньо лише вказати назву продукту. Завжди вказуйте відповідний стандарт (ANSI C135, специфікація RUS або еквівалент), розмір різьби, довжину вала та номінальне навантаження на консоль для штирів ізолятора або розмір різьби та обмеження робочого навантаження для вушних гайок.

Стандарти матеріалів і обробки

І гайки, і ізоляційні штифти в підвісних комунальних додатках виготовляються з вуглецевої сталі, кованої за формою для максимальної щільності та стійкості до втоми. Лиття неприйнятне для-несучого обладнання полюсної лінії. Вимоги до-гарячого цинкування згідно з ASTM A153 визначають мінімальну товщину цинкового покриття, яке має підтримуватися як на різьбі, так і на плоских поверхнях.

Для вушних гайок деякі специфікації вимагають очищення різьби після цинкування за допомогою мітчика, щоб підтримувати прилягання до сполучних болтів. Для ізоляційних штифтів опорні поверхні основи є особливо критичними, оскільки будь-які задирки або покриття-, що утворюється в точці контакту, можуть спричинити рух під навантаженням і прискорити стиснення деревних волокон у отворі поперечини.

Існують варіанти вушних гайок з нержавіючої сталі для прибережних або хімічно агресивних середовищ, але вони мають високу вартість і вказуються лише там, де це виправдано умовами експлуатації.

Гаряче оцинкована сталь текстури крупним планом

Зауваження щодо пошуку джерел для покупців B2B

Для підрядників комунальних служб і відділів закупівель, які закуповують вушні гайки та ізоляційні шпильки від міжнародних постачальників, кілька факторів заслуговують на пильну увагу.

Сертифікація та відстеження не-підлягають обговоренню. Прийняті стандарти включають ANSI C135 для арматури траверси, ASTM A153 для гарячого цинкування-зануренням і RUS-специфікації, де це застосовно для сільських комунальних проектів у Північній Америці. Покупці, які шукають на інших ринках, повинні перевірити застосовний національний стандарт і вимагати сертифікати заводу та звіти про випробування для кожної партії.

Сумісність розмірів важливіша, ніж може здатися. Рим-гайки від одного постачальника повинні бути чітко накручені на рим-болти від іншого, якщо в проекті змішуються джерела обладнання. Штифти ізолятора від одного виробника повинні приймати базовий діаметр ізоляторів від іншого, якщо в проекті вони використовуються як взаємозамінні. Запитуйте фізичні зразки, перш ніж розміщувати великі замовлення, особливо якщо змішувати апаратні джерела.

Якість кування на фото не видно. Вимагайте документацію щодо процесу кування та будь-яких механічних випробувань на розтягуючі та консольні навантаження. Для вушних гайок перевірка навантаження має бути стандартною; для штирів ізолятора результати випробувань на консольне навантаження при номінальному прогині є ключовими критеріями кваліфікації.

Завдяки більш ніж 25-річному досвіду виробництва обладнання для опорних ліній для комунальних проектів у більш ніж 50 країнах, Victory Electric виробляє повний асортимент обладнання для кінцевих відтяжок і ізоляторів, що охоплює обидві сторони цього застосування. Їхня вушна гайка наконечника викувана з вуглецевої сталі AISI та оцинкована гарячим -зануренням відповідно до ASTM A153, має сформоване кріплення наконечника, яке захищає відтяжку від втоми при вигині в точці з’єднання. Їх сталевий стрижень Crossarm викуваний з єдиного шматка з мартенівської-сталі, поставляється з 1-дюймовою стандартною нейлоновою ниткою ANSI і поставляється в комплекті з квадратною шайбою, квадратною гайкою та контргайкою. Victory Electric має сертифікати ISO 9001, ISO 14001 та ISO 45001 і є кваліфікованим постачальником для China National Grid, що відображає систему управління якістю, яка підтримує вимоги до документації для міжнародних закупівель комунальних послуг.

Часті запитання