Арматура диаметром 22 мм
Арматура диаметром 22 мм: технические характеристики, стандарты и область применения в электроэнергетике
Арматура диаметром 22 мм, относящаяся к категории линейной арматуры для воздушных линий электропередачи (ВЛ) и подстанций, является одним из ключевых типоразмеров, используемых для монтажа и крепления проводов и грозозащитных тросов. Данный диаметр, соответствующий условному обозначению М22 (резьба метрическая 22 мм) или обозначению по площади сечения (например, 300 мм² для серьг), указывает на размер присоединительной или крепежной части. Арматура этого диаметра предназначена для работы со средними механическими нагрузками и применяется на ВЛ классов напряжения 35-220 кВ, а также в распределительных устройствах. Основное назначение – создание надежных, долговечных и безопасных механических соединений, работающих в условиях воздействия ветровых и гололедных нагрузок, вибраций и колебаний температуры.
Классификация и основные типы арматуры Ø22 мм
Арматура диаметром 22 мм систематизируется по функциональному назначению в соответствии с ГОСТ и сериями рабочих чертежей.
- Натяжная арматура: Предназначена для закрепления проводов и тросов в натяжных зажимах на анкерных опорах. Ключевые элементы:
- Натяжные зажимы (гальванизированные или чугунные): Типы НГ, НР, используемые для сталеалюминиевых проводов сечением 240-400 мм². Имеют хвостовик с отверстием Ø22 мм для соединения с серьгой.
- Натяжные серьги (ПС, ПСГ): Стержневой элемент с отверстиями или ушками на концах диаметром 22 мм для соединения зажима с ушком изолятора или траверсой опоры. Номинальное разрушающее усилие (НРУ) для серьг М22 обычно составляет 120-150 кН.
- Поддерживающая арматура: Служит для подвески проводов на промежуточных опорах.
- Поддерживающие зажимы (глухие и выпускаемые): Типы ПГ, ПР. Крепятся к гирлянде изоляторов через серьгу или непосредственно. Корпус зажима часто имеет проушину под палец Ø22 мм.
- Соединительные серьги и ушки: Элементы для сборки гирлянд изоляторов и их крепления к траверсам. Ушко изолятора типа У1-22, серьга СР-22.
- Соединительная арматура: Обеспечивает соединение отрезков проводов и тросов в пролете.
- Овальные соединители (ОАС, ОА): Применяются для соединения сталеалюминиевых проводов сечением 240-300 мм² методом обжатия гидравлическим прессом. Имеют маркировку по сечению провода.
- Болтовые зажимы (плашечные): Типы ЗП, используемые для ремонтных соединений и ответвлений.
- Анкерная и крепежная арматура для СИП: В монтаже самонесущих изолированных проводов (СИП) арматура с элементами М22 широко используется для крепления анкерных кронштейнов и крюков на стенах зданий и опорах.
- Материалы:
- Углеродистая сталь: Марки Ст3, 20, 35. Используется для серьг, ушек, болтов.
- Ковкий чугун: Марки КЧ 30-6, КЧ 35-10. Применяется для корпусов натяжных и поддерживающих зажимов.
- Алюминиевые сплавы: Реже, для корпусов зажимов на ВЛ с особыми требованиями.
- Защитные покрытия:
- Горячее цинкование: Наиболее распространенный и надежный метод защиты стальных деталей. Толщина слоя 50-100 мкм по ГОСТ 9.307-89. Обеспечивает защиту от коррозии на 30-50 лет в зависимости от агрессивности среды.
- Электролитическое цинкование: Более тонкий и менее износостойкий слой, применяется для арматуры внутренней установки или с последующей окраской.
- Ключевые стандарты:
- ГОСТ Р 58090-2018 (ИСО 14655:1999) «Арматура линейная. Общие технические условия».
- ГОСТ 32893-2014 «Арматура линейная для воздушных линий электропередачи и подстанций. Общие технические условия».
- Серии рабочих чертежей: 3.407-115, 3.407-150, 3.407.9-162.
- Контроль резьбовых соединений: Все болты (например, М22х75 по ГОСТ 7798-70) должны затягиваться с регламентированным моментом, указанным в проектной документации (обычно в диапазоне 300-400 Н·м). Обязательно применение динамометрических ключей. Резьба должна быть чистой и смазанной консистентной смазкой.
- Обжатие соединителей: Овальные соединители (ОАС) обжимаются специальным гидравлическим прессом с матрицами, соответствующими типу соединителя. После обжатия контролируется остаточная толщина (по техкарте) и наличие клейма прессовщика.
- Визуальный и измерительный контроль: Перед монтажом проверяется отсутствие трещин, раковин, наплывов цинка, перекрывающих отверстия. Замеряется диаметр отверстий и пальцев – они должны обеспечивать свободную сборку без люфта.
- Направление установки: Особое внимание уделяется правильной ориентации зажимов (например, «нос» натяжного зажима должен быть направлен в сторону опоры) и серьг (чтобы изгибающая нагрузка прикладывалась в правильной плоскости).
Материалы, покрытия и стандарты
Качество и долговечность арматуры определяются материалом и защитным покрытием.
Технические параметры и таблицы выбора
Выбор арматуры диаметром 22 мм осуществляется на основе сопоставления ее механических характеристик с расчетными нагрузками в конкретной климатической зоне.
Таблица 1: Соответствие арматуры М22 сечениям проводов (ориентировочно)
| Тип провода (сталеалюминиевый) | Сечение, мм² | Рекомендуемый тип натяжного зажима | Тип серьги/ушки | Тип соединителя |
|---|---|---|---|---|
| АС | 240/32 | НГ-240, НР-240 | ПС-22, У1-22 | ОАС-240 |
| АС | 300/39 | НГ-300, НР-300 | ПС-22, У1-22 | ОАС-300 |
| АС | 400/51 | НГ-400, НР-400 | ПС-22, У1-22 | ОАС-400 |
Таблица 2: Механические характеристики типовой серьги М22
| Обозначение | Диаметр стержня, мм | Номинальное разрушающее усилие (НРУ), кН (тс) | Масса, кг | Применение |
|---|---|---|---|---|
| ПС-22 | 22 | 150 (≈15.3) | 2.1 — 3.8 (в зависимости от длины) | Анкерное крепление на ВЛ 110-220 кВ |
| ПСГ-22 | 22 | 120 (≈12.2) | 1.9 — 3.5 | Поддерживающие гирлянды на ВЛ 35-110 кВ |
Особенности монтажа и контроль качества
Монтаж арматуры диаметром 22 мм требует строгого соблюдения технологических карт и правил безопасности.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается серьга ПС-22 от ПСГ-22?
ПС-22 (серьга натяжная) имеет более высокое номинальное разрушающее усилие (обычно 150 кН) и предназначена для работы в натяжных гирляндах на анкерных опорах, где нагрузки максимальны. ПСГ-22 (серьга поддерживающая) имеет НРУ около 120 кН и применяется на промежуточных опорах, где нагрузка в основном вертикальная. Конструктивно они могут различаться радиусом изгиба и формой концевых элементов.
Можно ли использовать арматуру М22 для провода сечением 185 мм²?
Технически возможно, но нерационально. Для провода АС 185/29 обычно применяется арматура с присоединительным диаметром 20 мм (М20). Использование арматуры М22 не обеспечит оптимального соотношения цены и прочности, а также может привести к несоответствию размеров в стандартных гирляндах. Выбор должен строго соответствовать проектному решению.
Как определить состояние цинкового покрытия в полевых условиях?
Основной метод – визуальный осмотр. Покрытие должно быть сплошным, без отслоений и потеков. Допускаются незначительные потертости и белый налет (продукты коррозии цинка), который является защитным. Критическими дефектами являются обнажение стальной основы (рыжие пятна ржавчины) или отслоение покрытия. Для точной оценки толщины используется магнитный или вихретоковый толщиномер.
Каков срок службы оцинкованной арматуры М22?
Расчетный срок службы горячеоцинкованной арматуры в атмосфере типовой промышленной или сельской местности (категории С2-С3 по ISO 12944) составляет не менее 40 лет. В приморских или промышленных зонах с высокой агрессивностью (С4-С5) срок может сокращаться до 20-25 лет. Фактический срок зависит от толщины покрытия, интенсивности механических воздействий и условий эксплуатации.
Что важнее при выборе: НРУ или диаметр 22 мм?
Оба параметра взаимосвязаны, но первичным является Номинальное Разрушающее Усилие (НРУ). Диаметр 22 мм – это, в первую очередь, присоединительный размер для унификации с изоляторами и траверсами. Необходимо убедиться, что НРУ выбранной арматуры (например, 150 кН) с запасом перекрывает максимальное расчетное усилие в линии с учетом коэффициента безопасности, указанного в ГОСТ.
Заключение
Арматура диаметром 22 мм представляет собой стандартизированный и критически важный элемент в строительстве и эксплуатации воздушных линий электропередачи среднего и высокого напряжения. Ее корректный выбор, основанный на соответствии сечениям проводов, требуемому номинальному разрушающему усилию и климатическим условиям, является залогом механической надежности ВЛ. Строгое соблюдение технологий монтажа, а также регулярный визуальный контроль состояния, особенно защитного цинкового покрытия, позволяют обеспечить многолетнюю безаварийную работу энергетических сетей. Профессиональное применение данной арматуры требует глубокого знания действующих стандартов, серий рабочих чертежей и понимания принципов работы линейных конструкций под механической нагрузкой.