Лотки перфорированные оцинкованные по методу Сендзимира: технология, свойства и применение
Лотки перфорированные оцинкованные, произведенные по методу Сендзимира (горячее цинкование), представляют собой ключевой элемент современных кабеленесущих систем для прокладки силовых, осветительных и слаботочных кабелей. Их основное назначение — обеспечение механической защиты, вентиляции, удобства монтажа и обслуживания кабельных линий в условиях промышленных предприятий, энергетических объектов, коммерческой недвижимости и инфраструктурных проектов. Отличительной чертой данной продукции является применение технологии непрерывного горячего цинкования, что гарантирует высочайшую коррозионную стойкость и долговечность.
Технология производства и метод Сендзимира
Процесс изготовления перфорированных лотков включает несколько этапов: резка рулонной стали, холодная штамповка для придания профиля, перфорация и последующее цинкование. Критически важным является финальный этап — нанесение цинкового покрытия методом Сендзимира (Sendzimir process), также известного как непрерывное горячее цинкование в защитной атмосфере.
Данный метод заключается в следующем: стальная лента, из которой впоследствии изготавливается лоток, непрерывно проходит через ряд подготовительных операций (отжиг для снятия напряжений, очистка), а затем погружается в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450-460°C. Особенность метода — создание контролируемой атмосферы (обычно азотно-водородной) в зоне отжига, что предотвращает окисление стали перед цинкованием и обеспечивает идеальную адгезию покрытия. В результате на поверхности образуется прочный сплав железа и цинка (железо-цинковый сплав, гамма- и дельта-фазы), а сверху — слой чистого цинка (эта-фаза).
Структура и преимущества цинкового покрытия по Сендзимиру
Покрытие, полученное по данной технологии, характеризуется многослойной структурой, обеспечивающей как барьерную, так и электрохимическую (катодную) защиту стали. Его ключевые преимущества:
- Высокая адгезия: Цинковый слой является частью металлургической системы «сталь-цинк», а не просто механическим покрытием. Это исключает отслаивание при гибке, штамповке и перфорации лотка.
- Равномерность и контролируемая толщина: Процесс позволяет точно регулировать толщину покрытия, которая для лотков, как правило, соответствует классу покрытия Z275 (массой 275 г/м² на обе стороны, что соответствует средней толщине около 40-60 мкм на сторону).
- Отличная коррозионная стойкость: Лотки выдерживают агрессивные промышленные атмосферы (классы С3, С4 по ISO 12944), а срок службы до первого технического обслуживания может превышать 25-30 лет в зависимости от условий.
- Полное покрытие: Цинкуется вся поверхность стальной ленты, включая края и зоны перфорации, что обеспечивает защиту в наиболее уязвимых местах.
- ГОСТ Р 52868-2007 (ЕН 61537:2001): Системы кабельные лотковые и лестничные для кабелей.
- ГОСТ Р 58123-2018 (ЕН 61386-21:2004): Системы кабелепроводов. Часть 21. Конкретные требования к лоткам и системам лотков.
- СП 76.13330.2016: Электротехнические устройства. Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85 (требования к монтажу).
- ПУЭ 7-е изд.: Глава 2.1. Электропроводки.
Конструктивные особенности и типоразмеры перфорированных лотков
Перфорированные лотки изготавливаются из стального листа толщиной от 0,7 мм до 2,0 мм. Перфорация (круглые или продолговатые отверстия) выполняет несколько функций: снижение веса конструкции, улучшение вентиляции и теплоотвода от кабелей, облегчение крепления кабелей стяжками. Конструктивно лотки делятся на секционные (прямые, угловые, тройники, крестовины) и лестничные. Для профессионального подбора необходимо учитывать следующие параметры:
Таблица 1. Типовые размеры и характеристики перфорированных лотков
| Ширина лотка, мм | Высота борта, мм | Толщина металла, мм | Масса покрытия цинком (класс), г/м² | Максимальная допустимая нагрузка (при шаге опор 2 м), кг/м |
|---|---|---|---|---|
| 50, 100 | 50 | 0.7 — 1.0 | Z275 (275) | 30 — 60 |
| 150, 200 | 50, 60 | 1.0 — 1.2 | Z275 (275) | 80 — 150 |
| 300, 400 | 60, 80 | 1.2 — 1.5 | Z275 (275) / Z350 (350) | 200 — 350 |
| 500, 600 | 80, 100 | 1.5 — 2.0 | Z350 (350) | 400 — 600 |
Области применения и нормативная база
Лотки данного типа применяются для открытой прокладки кабелей внутри и снаружи зданий, в кабельных этажах и тоннелях, на технологических эстакадах, на объектах энергетики (ТЭЦ, подстанции), в машиностроении, на химических предприятиях. Их использование регламентируется рядом стандартов:
Важным аспектом является обеспечение необходимого уровня пожарной безопасности. Перфорированные лотки способствуют рассеиванию тепла от кабелей, но в случае требований к огнестойкости трассы необходимо использовать огнезащитные покрытия или кабели с соответствующей изоляцией.
Сравнение с альтернативными типами покрытий
На рынке также представлены лотки с электроцинкованием, порошковой окраской или из нержавеющей стали. Сравнительный анализ показывает следующие различия:
| Тип покрытия/материала | Толщина/характеристика покрытия | Коррозионная стойкость | Стойкость к механическим повреждениям | Экономический аспект |
|---|---|---|---|---|
| Горячее цинкование (Сендзимир) | 40-100 мкм (Z275-Z600) | Очень высокая (25-50 лет в атмосфере С3) | Высокая, покрытие пластично | Оптимальное соотношение цена/долговечность |
| Электроцинкование | 5-15 мкм | Низкая/средняя (5-10 лет) | Низкая, склонно к сколам | Низкая стоимость, малый срок службы |
| Горячее цинкование + порошковая окраска | Цинк 40-60 мкм + краска 60-80 мкм | Очень высокая + декоративность | Высокая (двойная защита) | Высокая стоимость, премиальное решение |
| Нержавеющая сталь (AISI 304) | Материал | Высокая в слабоагрессивных средах | Высокая | Очень высокая стоимость |
Монтаж и эксплуатационные особенности
Монтаж систем на основе перфорированных оцинкованных лотков требует учета ряда факторов. Необходимо обеспечить правильный шаг опор (обычно 1.5-3 м в зависимости от нагрузки), использовать совместимые комплектующие (кронштейны, соединители, переходники) из того же материала или с аналогичным защитным покрытием для предотвращения электрохимической коррозии. При резке и сверлении лотков на месте монтажа места срезов должны быть обработаны антикоррозионным цинк-наполненным составом (холодное цинкование) для восстановления защитного слоя. При прокладке кабелей необходимо избегать их переполнения; рекомендуемый коэффициент заполнения по сечению обычно не превышает 40-50%, а для силовых кабелей дополнительно нормируется допустимое механическое напряжение на изгиб.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем метод Сендзимира отличается от обычного горячего цинкования готовых изделий?
Обычное цинкование готовых изделий (по ГОСТ 9.307-89) предполагает погружение уже сформированного лотка в цинк. Это может приводить к затеканию цинка в стыки, неравномерности покрытия, деформациям. Метод Сендзимира — это цинкование стальной ленты до формовки, что гарантирует идеально ровное и контролируемое покрытие на всей поверхности, включая труднодоступные места после гибки, и отсутствие внутренних напряжений в металле.
Какой класс покрытия цинком (Z275, Z350) выбрать для объекта?
Выбор зависит от коррозионной категории атмосферы по ISO 12944. Для внутренних помещений с отоплением и низкой влажностью (С1) достаточно Z275. Для промышленных зон, приморских территорий с умеренной соленостью (С3, С4) рекомендуется Z350 и выше. Для особо агрессивных сред (химическая промышленность, С5) следует рассматривать лотки с усиленным покрытием (Z600) или комбинированную защиту (цинк + покраска).
Можно ли использовать перфорированные оцинкованные лотки на улице?
Да, это одно из их основных назначений. Покрытие, нанесенное методом Сендзимира, обеспечивает надежную защиту от атмосферных осадков, УФ-излучения (в отличие от пластика) и перепадов температур. Однако в приморских зонах с высокой концентрацией солей или в зонах промышленных выбросов агрессивных газов срок службы сокращается, и требуется тщательный подбор класса покрытия.
Как рассчитать нагрузку на лотковую систему?
Расчет является комплексной инженерной задачей. Учитывается собственный вес лотков и кабелей, возможные динамические и ветровые нагрузки, шаг опор, тип креплений. Исходными данными являются спецификация кабелей (диаметр, вес погонного метра) и конфигурация трассы. Производители предоставляют таблицы допустимых нагрузок для различных типоразмеров лотков при разных шагах опор, на которые следует опираться. В сложных случаях расчет на прочность и прогиб должен выполнять проектировщик.
Требуется ли заземление лотковой системы?
Да, в обязательном порядке. Кабельный лоток, согласно ПУЭ и требованиям электробезопасности, должен быть частью общей системы уравнивания потенциалов. Все секции лотков должны быть надежно электрически соединены между собой через соединители или перемычки, а сама система заземлена в соответствии с проектом. Это обеспечивает защиту от поражения электрическим током и отводит возможные токи короткого замыкания.
Заключение
Перфорированные оцинкованные лотки, изготовленные по технологии Сендзимира, представляют собой оптимальное техническое решение для создания надежных, долговечных и удобных в обслуживании кабельных трасс. Их ключевые преимущества — выдающаяся коррозионная стойкость, механическая прочность и технологичность монтажа — обусловлены свойствами цинкового покрытия, нанесенного на стальную основу на этапе производства ленты. Правильный выбор типоразмера, класса покрытия и соблюдение правил монтажа позволяют создать кабеленесущую систему с расчетным сроком службы в несколько десятилетий, что критически важно для объектов энергетики и промышленности, где надежность инфраструктуры является приоритетом.