Крепления стационарные для кабельных линий и электротехнических установок
Стационарные крепления представляют собой неразъемные, жестко фиксирующие элементы, предназначенные для постоянной и надежной поддержки, удержания и фиксации кабелей, проводов, шин, труб и другого электротехнического оборудования. Их основная функция – обеспечить долговременную, безопасную и соответствующую проектным требованиям прокладку токоведущих частей с сохранением их положения, геометрии и необходимых расстояний в любых условиях эксплуатации. В отличие от временных или съемных креплений, стационарные рассчитаны на весь срок службы монтируемой системы.
Классификация и типы стационарных креплений
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам: назначению, материалу изготовления, конструкции, способу установки и условиям эксплуатации.
1. По назначению и типу фиксируемого объекта:
- Для кабелей и проводов: Хомуты, скобы, клипсы, ленты, бандажи, кабельные стяжки (нейлоновые и металлические).
- Для кабельных лотков и коробов: Подвесы (шпильки, перфорированные ленты, тяги), кронштейны, консоли, опорные стойки.
- Для шин (шинопроводов): Опорные и проходные изоляторы, шинные держатели, дистанционные рамки, крепления для гибких шин.
- Для труб (кабельных и металлорукавов): Скобы, хомуты (одно- и двухлапковые), кронштейны.
- Анкерные устройства: Натяжные и концевые заделки, анкерные зажимы, предназначенные для восприятия механических нагрузок (растяжения) в кабельных линиях.
- Металлические: Оцинкованная сталь, нержавеющая сталь (AISI 304, 316), алюминий, оцинкованная сталь с полимерным покрытием. Отличаются высокой механической прочностью, стойкостью к УФ-излучению и температурным воздействиям. Нержавеющая сталь применяется в агрессивных средах (химическая промышленность, морское побережье, объекты пищевой промышленности).
- Пластиковые (полимерные): Полиамид (нейлон), полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ). Обладают диэлектрическими свойствами, стойкостью к коррозии, легкостью. Требуют подбора по диапазону рабочих температур и стойкости к УФ (для наружной установки используются материалы, не поддерживающие горение и с UV-стабилизацией).
- Комбинированные: Металлическая основа с пластиковыми вставками или покрытиями для обеспечения диэлектрических свойств и защиты кабеля от пережима (например, металлический хомут с ПВХ-трубкой).
- Предварительно устанавливаемые (Push Mount): Спинка хомута сначала крепится к поверхности дюбелем или саморезом, после чего в защелку защелкивается кабель. Удобны при большом объеме работ.
- Обжимные (с бандажом): Кабель укладывается в хомут, после чего концы хомута стягиваются винтом или специальным инструментом. Обеспечивают максимально плотную и надежную фиксацию.
- Монтажная (подвесная) перфолента: Гибкая лента с отверстиями, используемая для подвеса кабелей, труб, легких лотков к потолку или стенам.
- Кронштейны и консоли: Жесткие Г- или П-образные элементы для крепления кабельных лотков, коробов к стенам, колоннам или между собой. Могут быть регулируемыми.
- Расстояния между креплениями: Определяются сечением, весом и жесткостью кабеля, способом прокладки. Для горизонтальных трасс крепление силовых кабелей до 35 кВ производится на расстоянии не более 800-1000 мм на поддерживающих конструкциях, для вертикальных – не более 1500 мм. Для контрольных кабелей расстояния могут быть увеличены. Точные значения берутся из таблиц ПУЭ и рекомендаций завода-изготовителя кабеля.
- Радиус изгиба: Крепления должны обеспечивать и фиксировать минимально допустимый радиус изгиба кабеля (зависит от типа и сечения).
- Защита от коррозии и механических повреждений: В местах контакта кабеля с металлическим креплением при наружной прокладке или в агрессивной среде кабель должен быть защищен изоляционной прокладкой (например, из резины или ПВХ). Края металлических креплений не должны иметь заусенцев.
- Анкеровка: В вертикальных участках кабели должны быть заанкерованы в нижней и верхней точках для снятия механического напряжения с токоведущих жил.
- Термокомпенсация: При прокладке в условиях значительных перепадов температур (например, на улице или в цехах) крепления должны допускать линейное расширение/сжатие кабеля или лотка без возникновения напряжений.
2. По материалу изготовления:
Конструктивные особенности и способы монтажа
Хомуты и клипсы
Наиболее распространенный тип крепления для фиксации одиночных кабелей и труб к строительным основаниям. Состоят из спинки и стягивающего элемента (болт, защелка). По способу монтажа делятся на:
Перфорированный крепеж
Изготавливается из оцинкованной стали с перфорацией (отверстиями), что позволяет регулировать длину и конфигурацию. Основные виды:
Анкерные крепления
Предназначены для фиксации кабелей в вертикальных шахтах, на фасадах, в местах, где кабель подвержен собственному весу и растягивающим нагрузкам. Конструктивно представляют собой зажим, охватывающий кабель снаружи (обычно за броню или наружную оболочку) и передающий нагрузку на несущую конструкцию через тягу или шпильку.
Ключевые технические параметры и требования при выборе
Выбор стационарного крепления осуществляется на основе строгого расчета и соблюдения нормативных документов (ПУЭ, СНиП, ГОСТ, рекомендации производителей кабеля).
| Параметр | Описание | Влияние на выбор |
|---|---|---|
| Нагрузочная способность (рабочая/допустимая нагрузка) | Максимальная статическая нагрузка, которую крепление может выдержать без остаточной деформации и разрушения. | Должна превышать суммарный вес кабелей/лотков с учетом возможных динамических нагрузок (ветер, лед) с запасом не менее 1.5. |
| Диапазон рабочих температур | Температурная среда, в которой крепление сохраняет свои механические и изоляционные свойства. | Для улицы: от -50°C до +80°C. Для особых условий (холодильные установки, котельные) выбирается специализированный крепеж. |
| Стойкость к воздействиям | Коррозионная стойкость, УФ-стойкость, стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи, масла). | Определяет материал: нержавеющая сталь для агрессивных сред, оцинковка для большинства внутренних и наружных работ, пластик для химической инертности. |
| Диэлектрические свойства | Способность изолировать кабель от несущей конструкции. | При креплении кабеля без дополнительной изоляции к металлическим конструкциям обязательны пластиковые хомуты или хомуты с изолирующей вставкой. |
| Горючесть | Способность материала поддерживать горение. | Внутри зданий, особенно на путях эвакуации, должны применяться материалы, не поддерживающие горение (НГ), или металл. | Габаритные размеры и диаметр | Внутренний диаметр хомута/клипсы, ширина ленты, размер кронштейна. | Должен соответствовать наружному диаметру кабеля/трубы или ширине лотка. Не допускается пережим кабеля. |
Нормативные требования и правила монтажа
Монтаж стационарных креплений регламентируется главой 2.3 ПУЭ 7-го издания (Кабельные линии напряжением до 220 кВ), а также серией ГОСТ Р МЭК 62264. Ключевые требования:
Особенности применения в различных условиях
Прокладка в лотках и коробах
Крепления (кронштейны, подвесы) должны выдерживать суммарный вес лотка/короба, всех кабелей, возможной снеговой и ветровой нагрузки. Шаг крепления лотка обычно составляет 1.5-3 метра в зависимости от его жесткости и нагрузки. Важно обеспечить электрическую непрерывность и заземление металлических лотков по всей трассе.
Наружная прокладка по фасадам и конструкциям
Основные требования – стойкость к УФ-излучению, широкому температурному диапазону, атмосферной коррозии. Применяются хомуты и кронштейны из нержавеющей или горячеоцинкованной стали, специальные атмосферостойкие пластики. Обязательно учитывается ветровая и ледовая нагрузка.
Прокладка в земле (в трубах)
Стационарные крепления здесь используются для фиксации защитных труб (ПНД, стальных) в траншее к подготовленному основанию перед засыпкой, а также в точках ввода в здание. Применяются пластиковые или металлические хомуты, анкерованные к бетонному основанию.
Взрывоопасные зоны
Применяются крепления, не создающие искрения при ударе или трении (медь, сплавы на основе алюминия, нержавеющая сталь, специальные покрытия). Крепление должно обеспечивать надежный контакт для систем уравнивания потенциалов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как рассчитать необходимое количество и шаг креплений для кабельной трассы?
Шаг крепления определяется по таблицам ПУЭ (Глава 2.3) в зависимости от типа кабеля (силовой, контрольный), его диаметра/веса, способа прокладки (горизонтально, вертикально). Для кабельных лотков шаг крепления указывается в технической документации производителя лотка в зависимости от типа нагрузки (кабельная нагрузка равномерно распределенная, сосредоточенная) и типа подвеса. Расчет всегда ведется по наиболее тяжелому и критичному участку трассы.
В чем принципиальная разница между креплением и анкеровкой кабеля?
Крепление (поддержка) – воспринимает вес кабеля и удерживает его в заданном положении. Анкеровка – специальное крепление, предназначенное для восприятия продольных (растягивающих) нагрузок, возникающих от веса кабеля на вертикальных участках или в местах изменения направления трассы под большим углом. Анкерный зажим жестко фиксирует кабель, не позволяя ему сползать вниз под собственным весом.
Можно ли использовать пластиковые хомуты на улице?
Да, но только специализированные, предназначенные для наружного применения. Они должны иметь маркировку о стойкости к ультрафиолетовому излучению (UV-resistant) и широкому температурному диапазону (обычно от -40°C до +85°C). Дешевые нейлоновые стяжки без UV-стабилизатора на солнце теряют прочность и разрушаются за 1-2 сезона.
Как правильно выбрать материал крепления для агрессивной среды (химзавод, морской порт)?
Оптимальным выбором является нержавеющая сталь марки AISI 316 (содержит молибден, повышающий стойкость к хлоридам и кислотам). Для сред с умеренной агрессивностью подходит AISI 304. Алюминиевые крепления не рекомендуются из-за низкой химической стойкости. Пластиковые крепления выбираются по химической стойкости конкретного полимера к предполагаемым реагентам.
Нужно ли заземлять металлические крепления, лотки, короба?
Да, в соответствии с ПУЭ (п. 2.3.76, 1.7.76), все металлические конструкции, используемые для прокладки кабелей (лотки, короба, трубы, корпуса креплений), должны быть объединены в непрерывную электрическую цепь и присоединены к системе защитного заземления (PE) не менее чем в двух точках. Это обеспечивает электробезопасность и выполнение функции защитного проводника.
Что такое дистанционные рамки и где они применяются?
Дистанционные рамки – это стационарные крепления для разделения и фиксации шин в шинопроводах или сборных шинных мостах. Они изготавливаются из изоляционного материала (эпоксидная смола, стеклопластик) и обеспечивают заданное расстояние между фазами (фазное расстояние) и между фазой и землей, а также механическую прочность конструкции при коротком замыкании (стойкость к электродинамическим усилиям).
Заключение
Стационарные крепления являются критически важным элементом любой кабельной системы или электротехнической установки. Их корректный выбор, основанный на расчете механических, климатических и электрических нагрузок, и профессиональный монтаж в соответствии с нормативными требованиями гарантируют долговечность, надежность и безопасность эксплуатации объекта. Пренебрежение к выбору крепежа, экономия на материалах или несоблюдение шага установки могут привести к аварийным ситуациям: провисанию и повреждению кабелей, возникновению коротких замыканий, нарушению целостности заземления и, как следствие, к длительным и дорогостоящим простоям.