Крепления
Крепления для кабельной и электротехнической продукции: классификация, применение, нормативы
Крепежные системы являются критически важным элементом любой кабельной или электротехнической установки. Их основная функция – обеспечение надежной фиксации, поддержки, маршрутизации и защиты кабелей, проводов, труб, лотков и коробов на протяжении всего срока службы. Правильный выбор крепления напрямую влияет на безопасность, долговечность, ремонтопригодность и соответствие объекта требованиям нормативных документов.
1. Классификация креплений по типу фиксируемого элемента
Крепежные изделия и системы подразделяются в первую очередь по объекту, который необходимо зафиксировать.
1.1. Крепления для отдельных кабелей и проводов
Используются для точечной или линейной фиксации одиночных или нескольких силовых, контрольных или слаботочных кабелей.
- Кабельные стяжки (хомуты): Изготавливаются из нейлона (PA6, PA6.6), возможны добавки для УФ-стабильности, огнестойкости (VO), стойкости к химикатам. Классифицируются по длине, ширине, минимальному/максимальному диаметру стягивания и рабочей нагрузке. Существуют монтажные стяжки с отверстием под винт, с монтажной площадкой, с головкой под замок, двухзамковые для повышенных вибраций.
- Кабельные скобы (клипсы): Изготавливаются из пластика (ПВХ, полиамид) или металла (оцинкованная сталь, нержавеющая сталь). Предназначены для быстрого монтажа круглого или плоского кабеля к стене, потолку, профилю. Фиксация осуществляется саморезом или дюбелем через отверстие в скобе.
- Перфорированная лента (лента монтажная): Стальная оцинкованная лента с регулярной перфорацией. Применяется для подвеса и бандажирования кабелей, шлангов, труб малого диаметра. Монтаж осуществляется с помощью специальных инструментов для натяжения и обжима.
- Штанги подвесные (шпильки резьбовые): Обычно М8, М10, М12 из оцинкованной или нержавеющей стали. Используются в комплекте с двумя гайками и двумя шайбами для подвеса лотка к перекрытию. Длина подбирается исходя из трассы.
- Кронштейны консольные (уголки, кронштейны L-образные и Z-образные): Для крепления лотков к стенам, колоннам, фермам. Изготавливаются из стального оцинкованного профиля различной толщины (1.5-3.0 мм).
- Траверсы (полки): Горизонтальные элементы для поддержки широких лотков или нескольких лотков, расположенных друг над другом. Крепятся к шпилькам или стойкам.
- Соединительные и крепежные аксессуары: Болты, гайки, заклепки для соединения секций лотков между собой; элементы заземления (перемычки); стойки и основания для напольного монтажа.
- Хомуты трубные: Состоят из скобы (металлической или пластиковой) и крепежного элемента (шпильки, дюбеля). Бывают одно- и двухлапковые. Материал – оцинковка, нержавеющая сталь, полипропилен. Важен правильный подбор хомута под внешний диаметр трубы.
- Клипсы для труб: Пластиковые (чаще для ПВХ-труб) держатели, фиксируемые саморезом. Кабель укладывается в трубу, а труба защелкивается в клипсу.
- Химический анкер (инжекционная система): Наиболее надежный метод для высоких нагрузок и краевых зон. В просверленное отверстие вводится капсула или двухкомпонентный состав на основе синтетической смолы, затем вкручивается резьбовая шпилька. После полимеризации образуется монолитное соединение.
- Распорные анкеры (клиновые, забивные): Механические анкеры, расклинивающиеся в основании при затягивании гайки. Требуют точного сверления и контроля усилия затяжки.
- Дюбели с саморезами (распорные, универсальные): Наиболее распространенный метод для средних и легких нагрузок. Пластиковый дюбель устанавливается в отверстие, в него закручивается саморез, который распирает дюбель.
- Сверление и нарезка резьбы: Установка крепежа через предварительно просверленное отверстие с использованием гаек, шайб.
- Самосверлящие (текс) винты: Не требуют предварительного сверления. Имеют наконечник в виде сверла и нарезают резьбу в металле толщиной до нескольких мм.
- Клещевые зажимы (хомут-скобы): Для быстрого крепления к трубам, профилям без сверления. Имеют резиновую прокладку для защиты от вибрации и повреждения покрытия.
- Пружинные дюбели (Molly, типа «бабочка»): Для гипсокартона, тонких листовых материалов. При затягивании винта задняя часть дюбеля раскрывается, распределяя нагрузку на тыльную сторону листа.
- Дюбели для пустотелых блоков: Имеют специальную форму или распорный механизм, рассчитанный на работу в ячеистых материалах.
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85).
- ПУЭ 7-е издание (Главы 2.1, 2.3, 2.4, 2.5).
- СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».
- ГОСТ Р 52868-2007 (ЕН 61537:2001) «Системы кабельные лотковые…».
- Серия технических каталогов и рекомендаций производителей крепежных систем.
- Собственного веса кабеленесущей системы и кабелей.
- Динамических нагрузок (ветровых, сейсмических, от вибрации оборудования).
- Климатических нагрузок (гололед, снег для наружных трасс).
- Коэффициента запаса прочности, обычно не менее 1.5-2.
1.2. Крепления для кабельных лотков и коробов (кабеленесущие системы)
Предназначены для монтажа и поддержки секций лотков (проводных, лестничных), коробов (перфорированных, неперфорированных) и их аксессуаров.
1.3. Крепления для труб (кабелепроводов)
Для фиксации металлических (ГМТ, ЛМТ) и пластиковых (ПВХ, ПНД) труб.
1.4. Крепления для электроустановочных изделий и оборудования
Кронштейны для трансформаторов, щитов, шкафов, светильников, датчиков. Часто являются частью комплектации оборудования, но могут подбираться отдельно. Важны параметры нагрузки, угол установки, материал (обычно сталь с порошковой окраской).
2. Классификация по материалу и условиям эксплуатации
Выбор материала крепления определяется средой эксплуатации и требованиями к механической прочности.
| Материал | Преимущества | Недостатки | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Оцинкованная сталь (горячее/холодное цинкование) | Высокая механическая прочность, хорошая коррозионная стойкость в большинстве внутренних и некоторых внешних сред, низкая стоимость. | Может подвергаться коррозии в агрессивных средах (химическая промышленность, морское побережье). Вес. | Лотки, кронштейны, хомуты, шпильки для общих промышленных и коммерческих объектов. |
| Нержавеющая сталь (A2, A4) | Исключительная коррозионная стойкость, в т.ч. к хлоридам и кислотам, высокая прочность, долговечность. | Высокая стоимость. Сложность обработки. | Агрессивные среды (химзаводы, пищевая промышленность, морские объекты, АЭС), объекты с повышенными требованиями к чистоте. |
| Полиамид (нейлон), полипропилен, ПВХ | Диэлектрические свойства, стойкость к влаге, химическая инертность, малый вес, простота монтажа, низкая стоимость. | Ограниченная механическая прочность и стойкость к УФ (кроме специальных марок). Температурные ограничения (обычно -40°C до +85°C). Горючесть. | Кабельные стяжки, скобы, клипсы для внутренней разводки, слаботочных систем, IT-инфраструктуры. Неагрессивные среды. |
| Алюминий и его сплавы | Малый вес, стойкость к атмосферной коррозии, хорошая прочность. | Высокая стоимость, низкая стойкость к щелочам, ползучесть под длительной нагрузкой. | Специализированные кронштейны и конструкции для ВЛ, легкие лотки. |
3. Методы монтажа и типы оснований
Способ крепления к несущей конструкции определяет надежность всей системы.
3.1. Крепление к твердым основаниям (бетон, кирпич, камень)
3.2. Крепление к металлическим конструкциям
3.3. Крепление к пустотелым основаниям и профилям
4. Нормативные требования и расчет нагрузок
Проектирование и монтаж крепежных систем регламентируется рядом документов. В РФ основными являются:
Расчет нагрузок включает определение:
На основе этих данных выбирается тип крепления, его шаг, материал и способ фиксации к основанию. Для сложных объектов расчет должен выполняться квалифицированным инженером-проектировщиком.
5. Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Как выбрать шаг установки креплений для кабельного лотка?
Шаг зависит от типа лотка (проводной, лестничный), его ширины, толщины металла, расчетной нагрузки (вес кабелей) и длины пролета. Производители в технических каталогах предоставляют таблицы с максимально допустимыми пролетами между опорами для разных типоразмеров лотков и нагрузок. Для стандартных условий шаг для лестничных лотков составляет 1.5-3 м, для проводных – 0.5-1.5 м. При высоких нагрузках или требовании к отсутствию прогиба шаг уменьшается.
В2: В чем разница между креплением «под дюбель» и «под саморез»?
Крепление «под дюбель» подразумевает использование отдельного пластикового или металлического распорного элемента (дюбеля), который устанавливается в предварительно просверленное отверстие в бетоне, кирпиче и т.д. В него затем вкручивается винт или саморез. Крепление «под саморез» означает, что сам крепежный элемент (например, кабельная скоба) имеет отверстие, через которое саморез напрямую вкручивается в относительно мягкий материал (дерево, гипсокартон, пластик) или в металл с предварительным сверлением.
В3: Можно ли использовать пластиковые стяжки на улице?
Да, но только стяжки, специально предназначенные для наружного применения. Они должны быть изготовлены из полиамида со стабилизаторами к ультрафиолетовому излучению (UV-stabilized). Обычные стяжки без УФ-защиты под воздействием солнечного света становятся хрупкими и разрушаются в течение 1-2 лет. Также необходимо учитывать температурный диапазон эксплуатации.
В4: Когда необходимо применять нержавеющую сталь A4 вместо A2?
Нержавеющая сталь A2 (304) устойчива к обычной атмосферной коррозии и многим слабоагрессивным средам. Сталь A4 (316) содержит молибден, что значительно повышает ее стойкость к хлоридам и кислотам. A4 должна применяться в условиях морского климата (прибрежные зоны), в химической промышленности, на объектах пищевой и фармацевтической промышленности с частой мойкой, в бассейнах, на животноводческих фермах.
В5: Требуется ли заземление металлических кабельных лотков и как его обеспечить?
Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.1.38), металлические лотки, короба и трубы должны быть заземлены (занулены) как сторонние проводящие части, а также для обеспечения непрерывности цепи заземления прокладываемых по ним кабелей. Заземление выполняется путем соединения всех секций лотков между собой с помощью болтовых соединений или специальных перемычек, а также присоединения трассы к главной заземляющей шине (ГЗШ) гибким медным проводником достаточного сечения. Сопротивление соединений должно быть минимальным.
Заключение
Выбор и применение крепежных систем в электротехнических и кабельных installations – это не второстепенная задача, а комплексная инженерная дисциплина. Она требует учета множества факторов: от механических нагрузок и условий окружающей среды до строгих нормативных требований. Правильно спроектированная и смонтированная система креплений обеспечивает не только надежную фиксацию, но и безопасную эксплуатацию, удобство последующего обслуживания и расширения системы, а также соответствие объекта всем стандартам качества и безопасности. Пренебрежение расчетами или использование неподходящих креплений может привести к деформации трасс, повреждению кабелей, нарушению изоляции и, как следствие, к авариям и длительным простоям.