Арматура диаметром 20 мм

Арматура диаметром 20 мм: технические характеристики, стандарты и области применения в электроэнергетике

Арматура диаметром 20 мм, относящаяся к категории кабельно-проводниковой арматуры, представляет собой стандартизированный типоразмер, широко используемый для монтажа, крепления и подвеса самонесущих изолированных и защищенных проводов (СИП, СИП-2, СИП-3), а также грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) и в сетях наружного освещения. Номинальный диаметр 20 мм соответствует наружному диаметру поддерживаемого или натяжного элемента (провода, троса) либо сечению опорной конструкции (трубы, крюка), для которого арматура предназначена. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в распределительных сетях 0,4-10 кВ.

Классификация и типы арматуры на 20 мм

Арматура диаметром 20 мм систематизируется по функциональному назначению, материалу изготовления и конструкции.

1. По функциональному назначению:

• Поддерживающая арматура: Предназначена для подвески проводов на промежуточных опорах ВЛ. Не воспринимает осевые нагрузки от тяжения провода. Основные виды:
  • Поддерживающие гирлянды из полимерных подвесок (для СИП).
  • Специальные поддерживающие зажимы (например, SF-20, PS-20).
  • Кронштейны и крюки для крепления к опорам.
• Натяжная арматура: Применяется для крепления проводов и тросов на анкерных опорах, воспринимая полное тяжение. К ней относятся:
  • Натяжные зажимы (типа NLD, TAC, TN).
  • Плашечные и клиновые зажимы для тросов.
  • Анкерные ответвительные зажимы.
• Соединительная арматура: Обеспечивает механическое и электрическое соединение отрезков проводов/тросов.
  • Опрессовочные соединительные муфты (гильзы).
  • Болтовые соединительные зажимы.
• Анкерная арматура для крепления к конструкциям: Кронштейны, хомуты, лапки для крепления несущих тросов или самих проводов к стенам зданий, мачтам, фермам. Часто изготавливаются из оцинкованной стали (хомуты типа «хомут-скоба» на 20 мм).
• Защитная арматура: Петлевые и кольцевые спирали для защиты проводов в местах крепления от вибрации и перегибов.

2. По материалу изготовления:

• Алюминиевые сплавы (силумин): Для натяжных и поддерживающих зажимов под СИП. Обеспечивают хорошую электропроводность и коррозионную стойкость.
• Оцинкованная сталь: Для ответственных силовых элементов (анкерные зажимы для тросов, хомуты, кронштейны). Отличается высокой механической прочностью.
• Нержавеющая сталь: Для агрессивных сред или особо ответственных объектов.
• Углеродистая сталь с горячим цинкованием: Для несущих элементов (полосы, скобы).
• УФ-стабилизированный полиамид или полипропилен: Для изолирующих элементов, подвесок, крепежа в СИП-системах.

Технические требования и стандарты

Арматура диаметром 20 мм должна соответствовать ряду нормативных документов, гарантирующих ее надежность и безопасность. Основные стандарты:

• ГОСТ Р 50043.1-2012 (МЭК 61284:1997): Арматура для воздушных линий электропередачи.
• ГОСТ Р 55040-2012 (МЭК 61914:2009): Кабельные крепления для электрических установок.
• Серия ТУ 34-13-11402-89, ТУ 3412-001-86226727-2014: Технические условия на конкретные виды зажимов, муфт, кронштейнов.
• Стандарты производителей систем СИП (Niled, Ensto, Sicame): Детализируют требования к совместимости арматуры в рамках конкретной кабельной системы.

Ключевые технические параметры:

• Номинальное тяжение (RTS): Для натяжной арматуры на 20 мм обычно составляет 20-30 кН, что соответствует прочности троса или провода сечением 70-95 мм².
• Электрическое сопротивление: Для токопроводящей арматуры (зажимов) сопротивление контакта не должно превышать сопротивления эквивалентной длины присоединяемого провода.
• Коррозионная стойкость: Определяется толщиной цинкового покрытия (не менее 50 мкм для горячего цинкования) или качеством анодирования алюминиевых деталей.
• Механическая прочность на разрыв: Испытательное усилие для арматуры на 20 мм, как правило, в 1,5-2 раза превышает RTS.
• Диапазон рабочих температур: Обычно от -50°C до +50°C, для полимерных элементов до +70°C.

Таблица 1: Примеры арматуры на 20 мм и ее характеристики

Наименование арматуры	Тип/Марка	Основной материал	Назначение и объект применения	Ключевой параметр (RTS/Нагрузка)
Натяжной зажим для СИП	NLD-20	Алюминиевый сплав	Анкерное крепление СИП сечением 50-95 мм²	≥ 20 кН
Поддерживающий зажим для СИП	SF-20 (PS-20)	Алюминиевый сплав + полимерный клин	Промежуточная подвеска СИП на опорах	—
Анкерный кронштейн	KB-20	Оцинкованная сталь	Крепление несущего троса Ø20 мм к стене	Допустимая нагрузка до 5 кН
Соединительная гильза	ГАС 70-95	Алюминий	Соединение сталеалюминиевых проводов АС 70/72	Соответствует прочности провода
Хомут крепежный	Хомут-скоба 20	Оцинкованная сталь	Крепление труб, тросов к конструкциям	Нагрузка на растяжение до 2,5 кН

Области применения и монтажные особенности

Арматура диаметром 20 мм находит применение в следующих ключевых областях:

1. Воздушные линии 0,4-10 кВ с СИП:

Для подвески и натяжения изолированных фазных проводов СИП сечением 50-95 мм² и несущей нейтрали (если она изолирована) аналогичного диаметра. Используется полный комплект арматуры: анкерные и промежуточные зажимы, кронштейны, ответвительные сжимы. Монтаж требует применения динамометрического инструмента для затяжки болтов до момента, указанного в ТУ.

2. Грозозащитные тросы и несущие тросы наружного освещения:

Стальные оцинкованные тросы диаметром 20 мм (например, ТК 20) применяются в качестве грозозащиты на ВЛ или как несущая основа для кабелей освещения. Для их крепления используются плашечные анкерные зажимы (типа ТАК-20), подвесы (типа ПГ), спиральные виброгасители.

3. Кабельные системы и трассы:

Стальные оцинкованные канаты и трубы диаметром 20 мм служат несущими конструкциями для прокладки кабельных пучков вдоль стен зданий, по эстакадам. Крепление осуществляется с помощью хомутов и скоб на 20 мм с шагом 1-1,5 метра.

4. Заземляющие устройства:

Круглая сталь диаметром 20 мм может использоваться в качестве вертикального или горизонтального заземлителя. Для соединения стержней применяются обжимные муфты или сварка.

Критически важные моменты при монтаже:

• Строгое соответствие арматуры диаметру и типу провода/троса. Использование зажима на 16 мм для троса 20 мм недопустимо.
• Контроль чистоты контактных поверхностей. На алюминиевых проводах и арматуре необходимо удалять оксидную пленку перед монтажом.
• Соблюдение усилия затяжки. Недотяг приводит к проскальзыванию и нагреву, перетяг — к повреждению жилы или корпуса зажима.
• Правильная ориентация арматуры на линии (например, направление «клюва» зажима).
• Использование только сертифицированного инструмента для опрессовки гильз.

Контроль качества и приемка

Приемка партии арматуры включает визуальный осмотр на отсутствие литейных раковин, трещин, наплывов, контроль геометрических размеров штангенциркулем, проверку наличия и соответствия маркировки (диаметр, марка, дата, производитель). Выборочно проводятся механические испытания на разрывной машине. Для ответственных объектов обязательным является предоставление паспортов и сертификатов соответствия от производителя.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Можно ли использовать арматуру на 20 мм для провода СИП сечением 120 мм², если его диаметр близок к 20 мм?

Ответ: Нет, категорически не рекомендуется. Арматура каждого типоразмера рассчитана на определенный диапазон сечений и соответствующие им механические и электрические нагрузки. Использование зажима, не соответствующего сечению, может привести к недостаточному контактному давлению (перегрев) или повреждению жилы (чрезмерное сжатие). Для СИП 120 мм² следует применять арматуру на 22-24 мм.

Вопрос 2: В чем разница между горячим и гальваническим цинкованием для стальной арматуры на 20 мм, и что предпочтительнее?

Ответ: Горячее цинкование предполагает погружение детали в расплав цинка (толщина покрытия 50-150 мкм), что обеспечивает долговременную защиту (25-50 лет в умеренной среде). Гальваническое (электролитическое) цинкование создает тонкое (5-25 мкм) декоративное покрытие с меньшей коррозионной стойкостью. Для ответственной арматуры ВЛ, работающей на открытом воздухе, предпочтительно и часто обязательно горячее цинкование.

Вопрос 3: Как правильно выбрать между алюминиевым и стальным оцинкованным кронштейном для троса 20 мм?

Ответ: Выбор зависит от нагрузки и среды. Стальной кронштейн обладает более высокой механической прочностью и подходит для больших пролетов и нагрузок. Алюминиевый кронштейн легче и обладает лучшей коррозионной стойкостью в некоторых химических средах (при отсутствии контакта с другими металлами для избежания электрохимической коррозии). Для большинства стандартных задач на ВЛ используют оцинкованную сталь.

Вопрос 4: Требуется ли периодическое обслуживание и подтяжка болтовых соединений такой арматуры?

Ответ: Да, в рамках плановых технических осмотров ВЛ (ТО-1, ТО-2) рекомендуется визуальный контроль состояния арматуры и проверка момента затяжки критических болтовых соединений (особенно в первый год после монтажа из-за возможной усадки и деформации материалов). Для этого используют калиброванный динамометрический ключ.

Вопрос 5: Каков средний срок службы качественной арматуры диаметром 20 мм?

Ответ: При соблюдении условий монтажа и эксплуатации (нормативная нагрузка, неагрессивная среда) срок службы составляет:

• Алюминиевая арматура с защитным покрытием: 25-30 лет.
• Стальная арматура с горячим цинкованием: 30-40 лет и более.
• Полимерная арматура (подвески): 15-25 лет с учетом старения под УФ-излучением.

Срок может быть сокращен в промышленных или приморских зонах с высокой агрессивностью среды.

Заключение

Арматура диаметром 20 мм является стандартизированным и критически важным элементом в строительстве и эксплуатации воздушных линий электропередачи, систем наружного освещения и кабельных трасс. Ее корректный выбор, основанный на строгом соответствии типу и сечению проводника, механическим расчетам и условиям окружающей среды, а также профессиональный монтаж с соблюдением всех нормативных требований, являются залогом долговечности, надежности и безопасности энергетического объекта. Постоянный контроль за состоянием данной арматуры в ходе эксплуатации позволяет предотвратить аварийные ситуации и минимизировать затраты на ремонт.