Арматура 35ГС

Арматура 35ГС: Технические характеристики, применение и особенности эксплуатации в электротехнической и кабельной сфере

Арматура 35ГС представляет собой линейную арматуру для воздушных линий электропередачи (ВЛ), предназначенную для крепления и соединения проводов и тросов. Цифробуквенное обозначение расшифровывается следующим образом: 35 – минимальное гарантированное разрушающее усилие в тоннах-силах (тс), что соответствует примерно 343 кН; ГС – материал изготовления, кованая сталь. Данный тип арматуры относится к категории натяжной и поддерживающей арматуры и является одним из наиболее распространенных и унифицированных элементов в конструкциях ВЛ напряжением 35-500 кВ.

Материал изготовления и технология производства

Основным материалом для арматуры 35ГС является сталь марки 35ГС (ГОСТ 4543-71), относящаяся к классу конструкционных легированных сталей. Химический состав и механические свойства обеспечивают высокую прочность, износостойкость и надежность в условиях длительных переменных нагрузок и агрессивных атмосферных воздействий.

• Химический состав (основные элементы): Углерод (C) – 0.32-0.40%, Марганец (Mn) – 1.00-1.30%, Кремний (Si) – 0.80-1.10%. Легирование марганцем и кремнием повышает прокаливаемость, прочность и упругие свойства.
• Технология: Изделия изготавливаются методом горячей объемной штамповки (ковки) с последующей термической обработкой – закалкой и высоким отпуском. Это позволяет получить структуру сорбита, обеспечивающую оптимальное сочетание высокой прочности, пластичности и вязкости.
• Защита от коррозии: Для защиты от коррозии арматура 35ГС подвергается горячему цинкованию (ГОСТ 9.307-89) или, реже, оцинковыванию гальваническим методом. Толщина цинкового покрытия составляет 50-120 мкм, что обеспечивает долговечность в различных климатических условиях (до 50 лет и более).

Основные типы арматуры 35ГС и их конструктивное назначение

Номенклатура арматуры 35ГС обширна и стандартизирована. Каждый тип имеет буквенно-цифровое обозначение, указывающее на его функцию и конструктивные особенности.

1. Натяжные зажимы (серия НГ)

Предназначены для крепления проводов и грозозащитных тросов в натяжных гирляндах на анкерных опорах, где требуется восприятие полного тяжения от провода. Обеспечивают надежное удержание провода за счет силы трения, создаваемой обжимом специальными щеками (губками).

• НГ-35ГС: Для сталеалюминиевых проводов сечением 120-185 мм².
• НГ-35ГС-300: Для проводов сечением 240-300 мм².
• НГ-35ГС-400/500: Для проводов сечением 400-500 мм².

2. Поддерживающие зажимы (серия ПГ)

Применяются для подвески проводов на промежуточных опорах в поддерживающих гирляндах. Позволяют проводу свободно перемещаться в зажиме при изменении температуры и механических нагрузках, предотвращая концентрацию напряжений.

• ПГ-35ГС-5: Для проводов АС 120/19, 150/24.
• ПГ-35ГС-70: Для проводов АС 185/29, 240/32.

3. Соединительные и ответвительные зажимы

• СОАС-35ГС: Соединительный овальный зажим для неразъемного соединения проводов методом обжатия. Используется для наращивания провода в пролете.
• УСА-35ГС: Универсальный соединительный зажим для разъемного соединения проводов и ответвления от магистрали.

4. Арматура для крепления изоляторов

К этой группе относятся серьги (СР), ушки (УШ), коромысла (К), скобы (ОК), предназначенные для сборки гирлянд из подвесных изоляторов и их крепления к траверсам опор.

Технические характеристики и нормативная база

Арматура 35ГС изготавливается в соответствии с сериями рабочих чертежей, утвержденных ОАО «Россети», и должна соответствовать требованиям следующих стандартов:

• ГОСТ Р 58090-2018 «Арматура линейная. Общие технические условия».
• СТО 56947007-29.120.70.101-2011 «Арматура линейная для воздушных линий электропередачи. Технические требования».
• Серия рабочих чертежей 3.407.1-150 «Арматура стальная кованая оцинкованная для ВЛ 35-500 кВ».

Сводная таблица основных параметров арматуры 35ГС

Наименование параметра	Значение / Описание	Примечание
Минимальное разрушающее усилие (МРУ)	343 кН (35 тс)	Базовое значение для обозначения серии
Материал корпуса	Сталь 35ГС	Ковка, термообработка
Вид защитного покрытия	Горячее цинкование	Толщина не менее 50 мкм
Диапазон рабочих температур	От -60°C до +100°C	Без потери механических свойств
Коэффициент запаса прочности	Не менее 2.5 (для ВЛ 500 кВ)	Отношение МРУ к максимальному рабочему усилию
Ресурс работы	Не менее 50 лет	При соблюдении условий эксплуатации и монтажа

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж арматуры 35ГС является критически важным для обеспечения надежности ВЛ. Ключевые моменты:

• Контроль качества: Перед монтажом обязателен визуальный осмотр на отсутствие трещин, раковин, сколов и повреждения цинкового покрытия. Проверяется маркировка и наличие сертификата соответствия.
• Обжатие натяжных и соединительных зажимов: Производится специальным гидравлическим прессом с использованием calibrated диэлектрических матриц, строго соответствующих типу зажима и сечению провода. Обжатие выполняется по определенной схеме (обычно от середины к краям), с контролем остаточной толщины.
• Моменты затяжки болтовых соединений: Для зажимов с болтовым соединением (например, УСА) применяются динамометрические ключи для достижения нормированного момента затяжки, указанного в паспорте изделия.
• Сопряжение с изоляторами:
• Пальцы арматуры должны свободно, без заеданий, входить в проушины изоляторов. Применение нештатных распорок или молотка недопустимо.
• Эксплуатационный контроль: В процессе эксплуатации ВЛ арматура подвергается периодическому осмотру с применением биноклей, тепловизоров (для выявления перегрева в местах плохого контакта) и, при необходимости, с подъемом на опору.

Преимущества и недостатки арматуры 35ГС

Преимущества:

• Высокая механическая прочность и надежность: Обусловлена качеством стали и термообработкой.
• Унификация: Широкая номенклатура и стандартизация упрощают проектирование, закупку и монтаж.
• Долговечность: Горячее цинкование обеспечивает длительную антикоррозионную защиту.
• Проверенность временем: Десятилетия успешной эксплуатации на объектах ЕНЭС.
• Ремонтопригодность: Возможность замены отдельных элементов гирлянды.

Недостатки:

• Большая масса: По сравнению с алюминиевой или некоторыми современными стальными арматурами повышенной прочности.
• Трудоемкость монтажа: Необходимость применения тяжелого прессового оборудования для обжатия.
• Гальваническая коррозия: При контакте с алюминиевым проводом в присутствии электролита (дождь, конденсат) может возникать электрохимическая коррозия алюминия. Для ее предотвращения используются алюминиевые вкладыши или контактная смазка.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие натяжного зажима (НГ) от поддерживающего (ПГ)?

Натяжной зажим предназначен для жесткого и неразъемного крепления провода в точках, где он не может перемещаться (анкерные опоры). Он воспринимает полное тяжение провода. Поддерживающий зажим обеспечивает подвижное крепление провода на промежуточных опорах, позволяя ему свободно скользить при температурных деформациях, что предотвращает возникновение недопустимых механических напряжений.

Как правильно выбрать марку арматуры 35ГС для конкретного провода?

Выбор осуществляется по двум основным параметрам: типу провода (марка, сечение) и назначению в схеме подвески (натяжная/анкерная или промежуточная/поддерживающая). Для каждого типоразмера провода в сериях рабочих чертежей приведены конкретные каталожные номера арматуры. Например, для провода АС 240/32 на анкерной опоре применяется НГ-35ГС-300, а на промежуточной – ПГ-35ГС-70.

Чем арматура 35ГС отличается от арматуры 40КН/70КН?

Цифра в маркировке указывает на минимальное разрушающее усилие. 35ГС – 35 тс (343 кН), 40КН – 40 тс (392 кН), 70КН – 70 тс (686 кН). Арматура 40КН и 70КН изготавливается из сталей с более высокими прочностными характеристиками (например, 40Х, 20ГС) и применяется на ВЛ более высоких классов напряжения (750 кВ, 1150 кВ) или в условиях особо высоких механических нагрузок (большие переходы через реки, ущелья).

Допустимо ли повторное использование арматуры 35ГС при реконструкции ВЛ?

Да, но только после проведения технической экспертизы (диагностики). Арматура должна быть демонтирована, очищена от загрязнений, подвергнута тщательному визуальному и измерительному контролю (отсутствие деформаций, трещин, коррозии, износа в узлах трения), а также проверке толщины цинкового покрытия. Зажимы, подвергавшиеся обжатию (НГ, СОАС), повторному использованию не подлежат.

Как бороться с вибрацией и усталостными явлениями в арматуре?

Для гашения вибрации проводов и тросов, вызывающей усталостное разрушение как провода, так и арматуры, применяются специальные устройства – виброгасители. Они устанавливаются рядом с поддерживающими зажимами. Кроме того, для защиты от усталости критически важным является применение в поддерживающих зажимах правильных депрессирующих вставок (рипперов), которые снижают концентрацию напряжений в месте выхода провода из зажима.

Заключение

Арматура 35ГС остается фундаментальным, проверенным и надежным компонентом в строительстве и эксплуатации воздушных линий электропередачи среднего и высокого напряжения. Ее технические характеристики, регламентированные современными стандартами, обеспечивают долговечность и безопасность энергообъектов. Грамотный выбор, строгое соблюдение технологий монтажа и регулярный эксплуатационный контроль являются обязательными условиями для реализации всего ресурсного потенциала данной арматуры. Понимание ее особенностей, преимуществ и ограничений позволяет специалистам проектных, монтажных и эксплуатационных организаций принимать оптимальные технические решения.