Опоры несиловые фланцевые граненые

Опоры несиловые фланцевые граненые: конструкция, назначение и применение

Опоры несиловые фланцевые граненые представляют собой специализированные металлоконструкции, предназначенные для монтажа и поддержания в проектном положении различного кабеленесущего оборудования, средств связи, освещения и маломощного электротехнического оборудования. Их ключевая особенность – отсутствие нагрузки от проводов воздушных линий электропередачи (ВЛ). Они не предназначены для натяжения и крепления силовых проводов и грозозащитных тросов. Основная функция – механическая поддержка и обеспечение необходимой высоты размещения аппаратуры.

Конструктивные особенности и терминология

Конструкция опоры формируется из нескольких базовых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Ствол (тело опоры): Основной несущий элемент, изготавливаемый методом горячей штамповки из листовой стали с последующей продольной электросваркой. Форма ствола – многогранная усеченная пирамида (граненая). Данная геометрия обеспечивает высокую жесткость на изгиб и кручение при оптимальном расходе металла. Количество граней стандартно – 8 или 12. Двенадцатигранная конструкция обладает более плавным переходом граней и повышенной устойчивостью к ветровым колебаниям.
• Фланец: Круглая или квадратная стальная плита с отверстиями под анкерные болты. Располагается в нижней части ствола и служит для жесткого крепления опоры к фундаменту или анкерному основанию. Толщина фланца, количество и диаметр отверстий рассчитываются исходя из опрокидывающего момента и условий монтажа.
• Оголовок (топ): Верхняя часть ствола, на которой монтируются кронштейны, траверсы, площадки или другие устройства для крепления целевого оборудования. Конфигурация оголовка может быть стандартной или изготавливаться по индивидуальному чертежу под конкретный проект.
• Люк (ревизионный люк): Располагается в нижней части ствола выше фланца. Предназначен для доступа внутрь опоры с целью подключения кабелей, их обслуживания, а также для вентиляции внутренней полости для предотвращения конденсации влаги.
• Кабельный ввод: Герметизированное отверстие (обычно в зоне люка) для ввода силовых, контрольных или оптических кабелей внутрь опоры. Комплектуется сальниковыми вводами или муфтами.

Материалы и защитные покрытия

Для изготовления стволов опор используется высокопрочная низколегированная сталь марки 09Г2С или аналоги по ГОСТ 19281. Толщина стенки варьируется от 3 до 6 мм в зависимости от высоты и расчетных нагрузок.

Для защиты от коррозии в агрессивных атмосферных условиях применяются следующие виды покрытий:

• Горячее цинкование (по ГОСТ 9.307-89). Наиболее долговечный и надежный метод. Толщина покрытия 80-120 мкм обеспечивает срок службы до 50 лет без необходимости ремонта. Является предпочтительным для ответственных объектов и зон с высокой влажностью, промышленными выбросами.
• Газотермическое напыление цинка с последующей покраской. Применяется для опор больших габаритов, где горячее цинкование технологически затруднено. Покрытие состоит из цинкового подслоя и полимерного лакокрасочного слоя, обеспечивающего дополнительную защиту и эстетичный вид.
• Лакокрасочное покрытие (грунт-эмаль). Бюджетный вариант для районов с умеренной атмосферной агрессивностью. Требует регулярного обновления. Наносится в несколько слоев по системе «грунт-эмаль» общей толщиной 80-100 мкм.

Классификация и основные параметры

Опоры классифицируются по нескольким ключевым параметрам.

По назначению (типу монтируемого оборудования):

• Опоры для светильников наружного освещения (ОУ): Комплектуются кронштейнами (консолями) вылетом от 1 до 4 метров. Рассчитаны на установку одного или нескольких светильников.
• Опоры для средств связи и СКС: Для монтажа антенн сотовой связи (BTS), базовых станций, Wi-Fi оборудования, камер видеонаблюдения. Имеют усиленный ствол и оголовок для размещения множества кабелей и креплений.
• Опоры для кабельных муфт и разветвительных устройств (КРУ, СТП): Часто имеют увеличенный диаметр ствола в средней части для организации внутренней рабочей зоны. Комплектуются монтажными площадками на разной высоте.
• Опоры для рекламных конструкций и информационных щитов: Рассчитываются на значительную парусность.

По способу установки:

• Фланцевые прямого монтажа: Фланец крепится непосредственно к закладной детали фундамента на анкерные болты.
• Фланцевые с переходным стаканом (стаканного типа): Используются при необходимости подъема оборудования на высоту более 10-12 метров. Опора монтируется на предварительно установленный железобетонный или металлический стакан.

По высоте и геометрии:

Стандартная высота опор (Н) – расстояние от плоскости фланца до верха оголовка – варьируется от 3 до 12 метров и более. Критическими параметрами являются:

• Длина опоры (L).
• Размер в свету (расстояние между гранями) в верхнем (d) и нижнем (D) сечении.
• Толщина стенки (s).
• Масса.

Таблица 1. Пример типоразмерного ряда граненых фланцевых опор

Назначение	Высота, Н (м)	Сечение верх/низ, d/D (мм)	Толщина стенки, s (мм)	Масса (кг, ориентир.)
Освещение дворов	6.0	100/180	3.0	120-140
Освещение магистралей	10.0	120/250	4.0	280-320
Антенна сотовой связи	9.0	150/350	5.0	450-500
Кабельная муфта 10 кВ	4.5	200/300	4.0	200-230

Расчет и проектирование. Нагрузки и воздействия

Расчет опор выполняется в соответствии с требованиями СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», а также отраслевых нормативов. Основные учитываемые нагрузки:

• Ветровая нагрузка: Является определяющей для высоких опор. Рассчитывается с учетом района строительства по ветру, высоты, коэффициента парусности установленного оборудования.
• Весовая нагрузка: Собственный вес опоры, вес всего смонтированного на ней оборудования, кабелей, изоляторов.
• Гололедная нагрузка: Учитывается для оборудования и кабелей, на которых возможно образование гололеда. Увеличивает вес и парусность.
• Климатические воздействия: Температурный диапазон эксплуатации, агрессивность среды.
• Динамические нагрузки: Воздействия от обслуживающего персонала, вибрации от работающего оборудования (например, генераторов).

Цель расчета – обеспечение прочности и устойчивости конструкции, а также отсутствие недопустимых колебаний вершины опоры. Расчет ведется на предельные состояния по прочности и деформациям.

Фундаменты и монтаж

Тип фундамента выбирается в зависимости от грунтовых условий, высоты опоры и величины опрокидывающего момента.

• Монолитный железобетонный фундамент с закладной деталью: Наиболее распространенный тип. Закладная деталь (арматурный каркас с анкерными болтами) устанавливается в опалубку до бетонирования. После набора прочности бетона фланец опоры притягивается гайками к закладной детали.
• Сборный фундамент (стаканного типа): Железобетонный стакан заводского изготовления устанавливается в котлован. Опора монтируется в него и центрируется, после чего полость стакана заполняется бетонной смесью или цементно-песчаным раствором.
• Винтовые сваи с монтажной площадкой: Применяются на слабых, обводненных грунтах, а также для ускорения монтажа. К оголовку сваи приваривается или прикручивается площадка с анкерными болтами для крепления фланца опоры.

Монтаж включает этапы: приемка и осмотр опоры на месте, установка на подготовленный фундамент, выверка вертикальности по отвесу или уровню, окончательная затяжка анкерных гаек, герметизация стыка фланца с фундаментом (при необходимости), монтаж оборудования и прокладка кабелей.

Области применения

• Городская инфраструктура: Уличное, парковое, магистральное, спортивное освещение.
• Транспорт: Освещение автодорог, железнодорожных станций, аэропортов, портов.
• Связь: Башни и мачты сотовой связи, точки доступа, волоконно-оптические линии передачи данных.
• Энергетика: Подстанции распределительных сетей 6-35 кВ для установки разъединителей, измерительных трансформаторов, разрядников, освещения территории. Опоры для кабельных муфт и переходов с земли на воздушную линию (КВЛ).
• Промышленность: Освещение территорий заводов, складов, карьеров; монтаж технологического оборудования.
• Безопасность: Установка камер видеонаблюдения, систем оповещения, громкоговорителей.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем несиловая фланцевая опора отличается от силовой опоры ВЛ?

Силовая опора ВЛ рассчитана на восприятие тяжения проводов и тросов, имеет значительно более мощное сечение ствола, усиленные траверсы и фундамент. Несиловая опора предназначена только для поддержания веса оборудования и сопротивления ветровым нагрузкам. Конструктивно у силовых опор часто отсутствует внутренняя полость и люк для доступа.

Как правильно выбрать толщину стенки и марку стали?

Выбор осуществляется на основе статического расчета, выполняемого проектной организацией. Ключевые исходные данные: высота, вес и парусность оборудования, ветровой район, гололедный район. Для большинства опор освещения высотой до 10 м применяется сталь 09Г2С толщиной 3-4 мм. Для антенных опор и высотных конструкций – сталь толщиной 5-6 мм.

Какое защитное покрытие является оптимальным по критерию «цена-долговечность»?

Горячее цинкование является оптимальным для подавляющего большинства случаев. Несмотря на более высокую первоначальную стоимость по сравнению с окраской, оно не требует затрат на обслуживание (подкраску) в течение всего срока службы, что делает его более выгодным в жизненном цикле конструкции.

Нужно ли заземлять несиловую опору?

Да, в обязательном порядке. Все металлические опоры, на которых установлено электрооборудование или проложены кабели, подлежат заземлению для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции и для отвода токов молнии. Заземление осуществляется присоединением фланца или специального заземляющего болта на стволе к контуру заземления фундамента.

Как осуществляется прокладка кабеля внутри опоры?

Кабель вводится через кабельный ввод в зоне ревизионного люка. Внутри опоры кабель, как правило, свободно прокладывается или фиксируется хомутами к внутренней стенке. Для подъема к оборудованию на оголовке могут использоваться внутренние или внешние кабельные накладные короба. Важно избегать острых кромок и обеспечить радиус изгиба кабеля не менее допустимого.

Каков типовой срок службы граненой фланцевой опоры?

Срок службы определяется в первую очередь типом антикоррозионного покрытия и агрессивностью среды. При горячем цинковании – 40-50 лет. При газотермическом напылении с покраской – 25-30 лет. При лакокрасочном покрытии – 10-15 лет с условием регулярного обслуживания (подкраски поврежденных мест).

Заключение

Опоры несиловые фланцевые граненые являются универсальным и технологичным решением для широкого спектра задач в области энергетики, связи, освещения и безопасности. Их конструкция, основанная на граненом стволе и фланцевом соединении, обеспечивает высокую механическую прочность, устойчивость и удобство монтажа. Правильный выбор параметров опоры, материала, защитного покрытия и типа фундамента, выполненные на основе профессионального расчета, являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации объекта в течение десятилетий. Применение данных конструкций продолжает оставаться экономически и технически обоснованным в условиях развития городской и промышленной инфраструктуры.