Крепления промышленные
Крепления промышленные: классификация, применение и нормативная база
Промышленные крепления представляют собой специализированный класс монтажной арматуры, предназначенной для надежной фиксации, подвеса, поддержки и прокладки кабелей, проводов, труб, шин и другого электротехнического оборудования в условиях промышленных предприятий, энергетических объектов, инфраструктурных сооружений. Их основная функция – обеспечение долговечной, безопасной и соответствующей нормативным требованиям установки, гарантирующей защиту от механических повреждений, вибраций, смещений, воздействия окружающей среды и распространения огня.
Классификация промышленных креплений
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам: функциональному назначению, материалу изготовления, способу монтажа и типу фиксируемого объекта.
1. По функциональному назначению и конструкции
- Перфорированный крепеж (лента монтажная перфорированная): Изготавливается из оцинкованной или нержавеющей стали. Имеет ряд отверстий для универсального крепления. Подразделяется на:
- Прямая перфорированная лента.
- Лента подвесная (петлевая).
- Уголок перфорированный.
- Лента монтажная с виброизоляцией.
Применяется для крепления кабелей, труб, воздуховодов к строительным конструкциям.
- Хомуты и стяжки:
- Кабельные хомуты (нейлоновые, полиамидные): Одноразовые и многоразовые, с замком или с отверстием под винт. Для пучков проводов.
- Металлические хомуты (ленточные, проволочные, винтовые): Из оцинкованной или нержавеющей стали. Для тяжелых кабелей, труб, крепления к опорам. Часто имеют прокладку для вибро- и шумоизоляции.
- Хомуты P- и U-образные (скобы) с дюбелем или шурупом: Для быстрого монтажа одиночных кабелей на стены, потолки.
- Кабельные лотки и короба (системы кабеленесущие): Не являются креплением в чистом виде, но представляют собой основу для размещения и фиксации большого количества кабелей. Типы: лестничные, проволочные, перфорированные, неперфорированные. Крепятся к конструкциям с помощью подвесов, кронштейнов, стоек.
- Кронштейны и консоли: Жесткие несущие элементы для крепления лотков, коробов, труб, оборудования к стенам, колоннам, фермам. Могут быть регулируемыми по вылету и углу.
- Анкерные и дюбельные системы: Предназначены для крепления в полнотелые (бетон, кирпич) и пустотелые (газобетон, гипсокартон) основания. Включают химические анкера, распорные дюбели, анкерные пластины.
- Изолирующие опоры и прокладки: Для крепления шин, изолированных и неизолированных проводников. Обеспечивают необходимый воздушный зазор и диэлектрическую изоляцию от конструкции (например, опоры ШО, прокладки под шины).
- Дистанционные и разделительные элементы: Стойки, спейсеры, разделители в лотках для организации кабелей, создания воздушных зазоров и пучков.
- Сквозной монтаж: Болт, шпилька, анкер проходит через элемент крепления и конструкцию.
- Навесной монтаж: Использование подвесов (резьбовых шпилек, тяг, цепей) для подвеса лотков и коробов к потолочным перекрытиям.
- Пристрельный монтаж: С помощью монтажного пистолета (дюбель-гвоздь). Для быстрой фиксации к бетону, стали.
- Самоблокирующиеся системы: Защелкивающиеся хомуты, клипсы без инструмента (snap-on).
- Клеевой монтаж: На основе двусторонних скотчей или клеевых составов. Для легких нагрузок на гладкие поверхности.
- Рабочая нагрузка (кг/м, кг/шт.): Максимально допустимая статическая нагрузка, которую крепление может выдерживать длительное время без остаточной деформации.
- Предельная разрушающая нагрузка: Нагрузка, при которой происходит разрушение элемента.
- Коэффициент запаса прочности: Обычно принимается не менее 1.5-2.5 от рабочей нагрузки, в зависимости от ответственности объекта и динамических воздействий.
- Условия эксплуатации: Температурный диапазон, влажность, наличие химически активных веществ, УФ-излучение, взрывоопасная зона (требуется искробезопасный крепеж).
- Требования пожарной безопасности: Крепления на путях эвакуации и в зонах с повышенной пожарной опасностью не должны способствовать распространению пламени и должны сохранять несущую способность в течение времени, необходимого для эвакуации (предел огнестойкости).
- Kз).
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»: Устанавливает общие требования к монтажу, включая крепежные изделия.
- ПУЭ 7 изд.: Главы 2.1, 2.3, 2.4, 3.4 – требования к прокладке кабелей, заземлению, креплению, расстояниям.
- СП 440.1325800.2019 «Системы кабельные…»: Основной свод правил по проектированию и монтажу кабельных систем, включая расчет нагрузок, выбор типов креплений, шага установки.
- ГОСТ Р 52868-2007 «Лотки и кабельные лестницы…»: На лотки и сопутствующие крепежные элементы.
- Серия стандартов ГОСТ, ISO, DIN: На конкретные виды крепежа (болты, гайки, шайбы, хомуты).
- Коррозионная совместимость: Запрещен контакт разнородных металлов (например, алюминиевый лоток и стальной оцинкованный болт) без изолирующих прокладок во избежание электрохимической коррозии.
- Заземление: Все металлические кабеленесущие системы и крепления должны быть объединены в непрерывную электрическую цепь и надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.
- Температурные расширения: При больших длинах лотков (более 30-50м) необходимо предусматривать компенсаторы линейных расширений.
- Виброизоляция: Для оборудования, создающего вибрацию (трансформаторы, насосы, вентиляторы), применяются крепления с виброизолирующими вставками или гибкие подвесы.
- Использование крепежа без расчета нагрузки, приводящее к провисанию или обрушению трасс.
- Несоблюдение шага установки подвесов, указанного в проекте.
- Применение крепежа, не соответствующего классу коррозионной стойкости среде эксплуатации (например, оцинковка в цехе с кислыми парами).
- Крепление к ненесущим конструкциям (гипсокартон, пустотелый кирпич) без применения специального анкерного крепежа.
- Отсутствие заземления металлических лотков и коробов.
2. По материалу изготовления
| Материал | Свойства и область применения | Нормативные указания |
|---|---|---|
| Оцинкованная сталь (горячее и гальваническое цинкование) | Базовая защита от коррозии. Для большинства внутренних и внешних работ с умеренной агрессивностью среды (промышленные цеха, ТП, КРУ). | ГОСТ 14918-80, ГОСТ 9.307-89. Толщина цинкового покрытия – ключевой параметр. |
| Нержавеющая сталь (A2, A4) | Высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах (химическая, пищевая промышленность, морская атмосфера, объекты с высокой влажностью). | ГОСТ 5632-2014. Марки 12Х18Н10Т (A2), 10Х17Н13М2Т (A4). |
| Алюминий и его сплавы | Малая масса, стойкость к атмосферной коррозии. Для облегченных конструкций, кабельных лотков, в радиоэлектронике. Не для тяжелых нагрузок. | ГОСТ 4784-2019. |
| Пластмассы (полиамид, полипропилен, поливинилхлорид) | Диэлектрические свойства, стойкость к влаге, химическая инертность. Кабельные стяжки, изолирующие клипсы, крепеж для слаботочных систем. Важен класс огнестойкости (не распространяющие горение). | UL 94V-2, V-0 (по воспламеняемости). ГОСТ Р МЭК 60695-11-10-2013. |
| Комбинированные материалы (металл с покрытием) | Сталь с полимерным порошковым покрытием (RAL). Повышенная декоративность и защита. Для объектов с высокими эстетическими требованиями. | ГОСТ Р 52146-2003 (порошковые покрытия). |
3. По способу монтажа
Ключевые технические параметры и расчет нагрузок
Выбор промышленного крепления осуществляется на основе точного инженерного расчета. Необходимо учитывать следующие параметры:
Пример расчета нагрузки для кабельного лотка
1. Определение массы кабелей: Суммарный вес всех кабелей, укладываемых в лоток (кг/м).
2. Определение массы самого лотка (кг/м).
3. Суммирование нагрузок: Q = вес кабелей + вес лотка.
4. Выбор шага подвесов/кронштейнов (L) исходя из несущей способности одного подвеса (P): L = P / Q.
5. Введение коэффициента запаса (Kз=1.5-2): L = P / (Q
| Тип элемента | Материал/Размер | Рабочая нагрузка, не более |
|---|---|---|
| Подвес резьбовой М10 | Оцинк. сталь | 150 кг/шт |
| Перфолента 25х1.2 мм | Оцинк. сталь | 30 кг/шт (на разрыв) |
| Хомут ленточный 12 мм | Нерж. сталь A2 | 90 кг/шт |
| Кронштейн настенный для лотка 300 мм | Сталь 2 мм | 60 кг/шт |
Нормативная и техническая документация
Применение промышленных креплений регламентируется рядом документов:
Особенности монтажа и типовые ошибки
Критически важные аспекты:
Типовые ошибки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Как выбрать материал крепления для агрессивной среды (химцех, морское побережье)?
Для сред с высокой концентрацией хлоридов, кислотных или щелочных паров оптимальным выбором является нержавеющая сталь марки A4 (10Х17Н13М2Т). Для менее агрессивных, но влажных сред подойдет нержавеющая сталь A2 или оцинкованная сталь с толщиной цинкового покрытия не менее 60 мкм (горячее цинкование).
2. Каков минимальный шаг подвесов для кабельного лотка шириной 600 мм?
Шаг не нормируется жестко и рассчитывается проектом исходя из полной нагрузки (лоток + кабели + запас). Для стандартной загрузки лестничного лотка шириной 600 мм шаг обычно составляет 1.5 – 2.5 метра. Для точного значения необходим расчет по методике, приведенной в СП 440.1325800.2019.
3. Можно ли использовать пластиковые хомуты на открытом воздухе и в промышленной зоне?
Можно, но с учетом класса материала. Хомуты должны быть стойкими к УФ-излучению (маркировка UV-resistant), иметь широкий температурный диапазон (обычно от -40°C до +85°C). В промышленной зоне необходимо убедиться в химической стойкости пластика к возможным воздействиям. Для ответственных силовых линий предпочтительны металлические хомуты.
4. Как правильно заземлить кабельный лоток?
Каждый секционный элемент лотка должен быть соединен с соседним с помощью предусмотренных конструкцией соединительных пластин или перемычек заземления (гибкий медный проводник сечением не менее 6 мм², присоединенный на зачищенное до металла место). Вся система лотков присоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ) не менее чем в двух точках с разных концов трассы медным проводником расчетного сечения.
5. В чем разница между анкерным и распорным дюбелем?
Распорный дюбель (например, металлический Mungo, Fischer SX) создает несущую способность за счет трения, возникающего при распоре его гильзы в основании. Анкерный дюбель (клиновой анкер, химический анкер) работает по принципу заклинивания или склеивания с материалом основания, обеспечивая более высокие нагрузки и стойкость к вырывающим усилиям, что критично для навесных и ответственных конструкций.
6. Требуется ли сертификация промышленных креплений?
Для креплений, используемых в системах, подпадающих под действие Технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»), обязательна сертификация или декларирование соответствия. Также часто требуется пожарный сертификат.