Крепления металлические

Крепления металлические для кабельных и электрических сетей: классификация, применение, нормативы

Металлические крепления представляют собой несущие и фиксирующие элементы, предназначенные для монтажа, поддержания и защиты кабелей, проводов, трубопроводов, лотков, коробов и другого электротехнического оборудования. Их основная функция – обеспечение механической прочности, долговечности и безопасности инженерных систем на протяжении всего срока эксплуатации. Правильный выбор типа крепления, материала и метода установки является критически важным для соответствия проекту, нормативным требованиям и условиям окружающей среды.

1. Классификация металлических креплений по назначению и конструкции

Крепления систематизируются в зависимости от объекта монтажа, способа установки и конструктивных особенностей.

1.1. Крепления для кабелей и проводов

• Перфорированные ленты (стяжки) и скобы: Изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали. Предназначены для быстрого монтажа одиночных кабелей небольшого и среднего диаметра к строительным основаниям (стенам, потолкам, фермам). Крепление осуществляется с помощью дюбель-гвоздей или саморезов.
• Хомуты (клипсы) с крепежным элементом: Состоят из металлической обжимной петли (часто с пластиковым покрытием для защиты изоляции) и площадки с отверстием под крепеж. Применяются для фиксации круглых кабелей. Различаются по типу защелкивания: с защелкой, под винт, с бандажной лентой.
• Кабельные стяжки с монтажной площадкой из металла: Гибридный вариант, где нейлоновая стяжка фиксируется на металлической площадке, которая, в свою очередь, крепится к поверхности. Обеспечивают простоту монтажа при необходимости использования металлического основания.

1.2. Крепления для кабельных лотков, коробов и труб

• Шпильки резьбовые (штанги) с комплектом крепежа: Стандартное решение для подвеса лотков и коробов к потолку. Состоят из шпильки М8, М10, М12 и более, двух гаек и двух шайб. Длина подбирается под требуемое расстояние от основания. Могут комплектоваться траверсами для увеличения точки опоры.
• Подвесы перфорированные (полосковые, L-образные): Изготавливаются из оцинкованной стали. Гибкое решение, позволяющее регулировать высоту подвеса. Крепятся к потолку, а свободный конец загибается и фиксирует лоток или трубу.
• Кронштейны консольные (опоры): Применяются для настенного монтажа лотков и коробов. Бывают прямыми и угловыми. Крепление к стене осуществляется через монтажные отверстия в вертикальной полке.
• Анкерные подвесы (тавровые шпильки): Используются для крепления к бетонным потолкам без предварительной закладки. Состоят из специального анкера (клинового, химического), интегрированного с резьбовой шпилькой.

1.3. Крепления для силового электрооборудования

• Сапожки (башмаки) кабельные: Литые или штампованные металлические элементы для крепления и оконцевания силовых кабелей на вертикальных поверхностях (стенах зданий, опорах). Обеспечивают разгрузку от механических напряжений в месте ввода в распределительное устройство.
• Головки натяжные и поддерживающие зажимы для СИП: Специализированный крепеж для самонесущих изолированных проводов. Обеспечивают фиксацию и натяжение проводов на опорах воздушных линий.

2. Материалы изготовления и защитные покрытия

Выбор материала определяет коррозионную стойкость, механическую прочность, стоимость и область применения крепления.

Материал / Покрытие	Описание и технология	Область применения	Класс защиты по ГОСТ Р 52726
Сталь углеродистая с цинкованием	Наиболее распространенный вариант. Цинковое покрытие наносится горячим методом (ГОСТ 9.307-89) или гальваническим. Толщина покрытия – ключевой параметр.	Внутренние помещения с нормальной влажностью, наружные установки в атмосфере без агрессивных примесей.	Ц1х-Ц2 (гальваника), Ц3 и выше (горячее цинкование)
Нержавеющая сталь (A2, A4)	Сталь марок AISI 304 (A2) и AISI 316 (A4). Антикоррозионные свойства обеспечиваются легированием хромом, никелем, молибденом.	Агрессивные среды: химические производства, морское побережье, объекты пищевой промышленности, улицы с высокой соленостью атмосферы.	Не требует дополнительного покрытия
Оцинкованная сталь с полимерным покрытием (пластизол)	Двухслойная защита: цинковый слой + слой полимера (полиэстер, пластизол). Обеспечивает как электрохимическую, так и барьерную защиту, а также цветовое обозначение.	Объекты с повышенными эстетическими требованиями, среды с умеренной химической агрессией, сельскохозяйственные сооружения.	Повышенные относительно цинкования
Алюминий и его сплавы	Обладает естественной стойкостью к атмосферной коррозии за счет оксидной пленки. Легкий материал.	Кабельные конструкции внутри помещений, в радиоэлектронике (где важно отсутствие намагниченности).	–

3. Нормативная база и стандарты

Проектирование и монтаж с использованием металлических креплений регламентируется рядом документов:

• ПУЭ (Правила устройства электроустановок): Главы 2.1, 2.3, 2.4, 3.4 – определяют требования к трассам прокладки, расстояниям, механической прочности, заземлению металлических конструкций.
• СП 76.13330.2016 (СНиП 3.05.06-85): «Электротехнические устройства». Устанавливает правила монтажа, включая выбор крепежа, шаг установки, допуски.
• ГОСТ Р 52868-2007: «Лотки и кабельные короба для электрических установок». Определяет типы, размеры, требования к аксессуарам, включая крепления.
• Серия ГОСТ на крепежные изделия: ГОСТ 1144-80 (шпильки), ГОСТ 1491-80 (винты), ГОСТ 15589-70 (стальные ленты) и др.
• ГОСТ 9.307-89: «Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля».

4. Расчет и подбор креплений: ключевые параметры

Выбор крепления осуществляется на основе инженерного расчета, учитывающего:

• Нагрузка: Собственный вес кабелей/лотков + вес возможного снега/льда (для улицы) + динамические нагрузки (ветер, вибрация). Запас прочности должен быть не менее 1.5-2.
• Шаг установки (расстояние между креплениями): Зависит от жесткости лотка/короба, сечения и количества кабелей. Для стальных лотков типовый шаг – 1.5-3 м. Для пластиковых коробов – 0.5-1 м. Для силовых кабелей большого сечения – не более 0.8-1.2 м.
• Тип основания: Бетон (химический анкер, клиновой анкер), кирпич (распорный дюбель), металлическая конструкция (саморез по металлу, сварка), гипсокартон (специальные дюбели).
• Условия окружающей среды: Температурный диапазон, влажность, наличие химически активных веществ, взрывоопасность (требуется искробезопасный крепеж).
• Требования к заземлению: Все металлические элементы кабельной трассы должны быть объединены в непрерывную электрическую цепь и надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.

5. Монтажные особенности и типовые ошибки

• Несоответствие материала крепления среде: Использование оцинкованной стали вместо нержавеющей в агрессивной среде приводит к быстрой коррозии и обрушению трассы.
• Превышение допустимого шага креплений: Приводит к провисанию лотков, дополнительным механическим напряжениям в кабелях, деформации системы.
• Неверный подбор крепежа для основания: Использование распорных дюбелей в пустотелом кирпиче без соблюдения правил установки ведет к вырыванию.
• Отсутствие или некачественное выполнение заземления: Нарушение требований ПУЭ, повышение риска поражения персонала электрическим током.
• Смешение разных металлов в паре: Контакт алюминиевых конструкций с оцинкованными элементами в присутствии электролита (влаги) может вызывать контактную коррозию.
• Игнорирование температурного расширения: При больших длинах трасс необходимо использовать компенсаторы или специальные плавающие крепления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Как определить необходимую толщину цинкового покрытия на креплениях для улицы?

Для атмосферных условий (улица, неагрессивная среда) рекомендуется использовать крепления с горячеоцинкованным покрытием толщиной не менее 50-60 мкм (класс Ц3 по ГОСТ 9.307-89). Для промышленных зон или приморских районов – от 80 мкм и выше. Гальваническое цинкование (10-20 мкм) для постоянной наружной эксплуатации не подходит.

Вопрос 2: Можно ли использовать перфоленту для крепления силового кабеля сечением 3х120 мм²?

Нет, это недопустимо. Перфорированная лента не обеспечивает необходимой механической прочности и надежной фиксации для тяжелых силовых кабелей. Для одиночной прокладки такого кабеля следует применять мощные хомуты с бандажом (ленточные) или кабельные сапожки. При прокладке в лотках крепится сам лоток, а кабель укладывается в него.

Вопрос 3: Какой шаг креплений выбрать для стального перфорированного лотка шириной 300 мм, заполненного контрольными кабелями на 50%?

Для стандартного стального лотка ШПЛ-300 при умеренной нагрузке типовой шаг подвеса на шпильках составляет 2.0 – 2.5 метра. Однако окончательный расчет должен учитывать конкретную массу кабелей (согласно их спецификации) и требования производителя лотка. При прокладке по длинным пролетам или при высокой нагрузке шаг необходимо уменьшать до 1.5 м.

Вопрос 4: Обязательно ли заземлять каждый металлический лоток и все крепления к нему?

Да, обязательно. Все металлические части кабельной трассы (лотки, короба, их крепления) должны быть электрически соединены между собой и присоединены к главной заземляющей шине (ГЗШ) не менее чем в двух точках (в начале и в конце линии). Соединение осуществляется медным проводником сечением не менее 4 мм² или с помощью специальных перемычек, обеспечивающих непрерывность цепи. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, гл. 2.1).

Вопрос 5: В чем принципиальная разница между анкерным и распорным креплением?

Распорный дюбель (например, металлический Mungo) создает удерживающую силу за счет трения между распершейся гильзой и материалом основания (бетон, полнотелый кирпич). Анкерное крепление (клиновой анкер, химический анкер) работает по принципу механического заклинивания в основании или создания монолитной связи с ним. Химические анкеры (на основе смолы) являются наиболее надежными для краевых зон и сложных оснований (пустотелый кирпич, газобетон), так как создают распределенное по объему соединение.

Вопрос 6: Как правильно подобрать нержавеющую сталь для крепежа в морском порту?

Для условий морской атмосферы с высоким содержанием хлоридов необходима нержавеющая сталь класса А4 (марка AISI 316). Она содержит молибден (2-3%), который значительно повышает стойкость к точечной и щелевой коррозии. Сталь класса А2 (AISI 304) в таких условиях может подвергаться коррозии и является недостаточным выбором.