Лотки лестничные оцинкованные по методу Сендзимира
Лотки лестничные оцинкованные по методу Сендзимира: технология, свойства и применение
Лотки лестничные оцинкованные, произведенные по методу Сендзимира, представляют собой специализированный тип кабеленесущих систем, предназначенных для прокладки и защиты силовых, осветительных и слаботочных кабелей в промышленных, коммерческих и инфраструктурных объектах. Их ключевая особенность — высококачественное цинковое покрытие, нанесенное методом непрерывной горячей оцинковки в ваннах с расплавленным цинком с последующей обработкой по технологии Сендзимира. Это определяет их исключительную коррозионную стойкость и долговечность.
Технология оцинкования Сендзимира: принцип и отличия
Метод Сендзимира (также известный как процесс Sendzimir или непрерывная горячая оцинковка) — это высокотехнологичный процесс нанесения цинкового покрытия на стальную ленту (рулонную сталь) в непрерывном режиме. В контексте производства лотков лестничных, стальной прокат (лист или штрипс) оцинковывается до формовки, что обеспечивает равномерное покрытие на всех этапах производства.
Основные технологические этапы:
- Подготовка поверхности: Стальная полоса последовательно проходит очистку в щелочных растворах, травление в соляной кислоте для удаления окалины и оксидов, флюсование для обеспечения адгезии цинка.
- Отжиг: Полоса проходит через печь с восстановительной атмосферой (обычно водород+азот) для рекристаллизации стали, придания ей необходимых механических свойств и удаления остаточных оксидов.
- Оцинкование: Разогретая полоса погружается в ванну с расплавленным цинком (температура ~450-460°C).
- Обработка по Сендзимиру (обдувка): Выходящая из ванны полоса проходит через воздушные ножи (сопла Сендзимира), которые струей инертного газа или сжатого воздуха точно дозируют и удаляют излишки цинка. Это позволяет контролировать толщину покрытия в широком диапазоне — от минимальных 20-30 г/м² до 350 г/м² и более.
- Охлаждение и пассивация: Полоса охлаждается и может подвергаться пассивации (хроматированию) для дополнительной защиты от побеления (образования белого налета коррозии) при хранении.
- Боковая стенка (стойка): Изготавливается из стального профиля (обычно гнутого). Высота стенки определяет высоту лотка (H) — типовые значения: 50, 60, 80, 100, 150, 200 мм.
- Перекладина (трамплин): Стальной профиль, приваренный или механически закрепленный к стойкам. Шаг перекладин (L) стандартно составляет 150, 200, 250, 300, 330 мм. Меньший шаг увеличивает допустимую нагрузку.
- Толщина металла: Ключевой параметр, влияющий на нагрузку. Для лотков из оцинкованной стали по Сендзимиру типовой диапазон: 0.7 мм, 1.0 мм, 1.2 мм, 1.5 мм, 2.0 мм.
- Ширина лотка (W): Стандартный ряд: 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 мм.
- Высокая коррозионная стойкость: Плотное, равномерное покрытие с адгезией 3-5 мкм обеспечивает срок службы от 20 лет в атмосфере промышленной агрессивности (ИЗ — умеренная) до 50 лет в слабоагрессивной среде. Цинк выступает в роли протекторного покрытия, защищая сталь даже при мелких повреждениях (царапинах).
- Механическая прочность и стойкость покрытия: Цинковый слой, нанесенный на сталь до формовки, является частью металлической структуры изделия. Он не трескается и не отслаивается при гибке, сверлении и резке в процессе монтажа.
- Экономическая эффективность на длинной дистанции: При более высокой начальной стоимости по сравнению с лотками из холоднокатаной стали с порошковой окраской или гальваническим покрытием, они не требуют регулярного подкрашивания и ремонта, что снижает стоимость жизненного цикла.
- Универсальность применения: Подходят для помещений с повышенной влажностью, для наружных установок (под навесами), в неотапливаемых производственных цехах, на объектах транспортной инфраструктуры.
- Электромагнитная совместимость: Стальной оцинкованный лоток обеспечивает эффективное экранирование и может использоваться в качестве дополнительного элемента системы молниезащиты и заземления.
- Энергетика: Кабельные этажи и галереи электростанций и подстанций, магистральные трассы силовых кабелей 6-35 кВ.
- Промышленность: Цеха заводов, нефтехимических комбинатов, горно-обогатительных предприятий для прокладки кабелей питания станков, систем АСУ ТП, освещения.
- Инфраструктура: Тоннели, метрополитен, аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы, торговые центры.
- Телекоммуникации: Магистральные линии связи в качестве несущей конструкции для оптических кабелей, особенно на комбинированных трассах с силовыми кабелями.
Ключевое отличие от альтернативных методов (например, горячего оцинкования готовых изделий или гальванического цинкования) — равномерность, контролируемая толщина и отсутствие непокрытых зон. Поскольку лоток гнется и режется уже из оцинкованного листа, места реза и отверстий остаются защищенными, так как цинковый слой пластичен и не отслаивается. В случае оцинковки готового изделия, сварные швы и внутренние углы часто имеют неравномерное покрытие.
Конструкция и параметры лестничных лотков
Лестничный лоток состоит из двух параллельных несущих боковых стенок (стоек), соединенных поперечными перекладинами (трамплинами) с определенным шагом. Такая конструкция, напоминающая лестницу, обеспечивает высокую механическую прочность на изгиб и вертикальную нагрузку при минимальном весе и максимальной открытости для вентиляции и теплоотвода кабелей.
Основные конструктивные элементы и их характеристики:
Технические характеристики и классификация
Лотки лестничные оцинкованные должны соответствовать требованиям стандартов, таких как ГОСТ Р МЭК 61537-2012 (аналог международного IEC 61537) или более узконаправленным техническим условиям производителей.
Таблица 1. Классы нагрузочной способности (по ГОСТ Р МЭК 61537)
| Класс нагрузки (A, B, C…) | Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка (N/м) | Типовое применение |
|---|---|---|
| C1 | 125 | Слаботочные системы, легкие кабели |
| C2 | 250 | Осветительные сети, кабели КСВВ, КВВГ |
| C3 | 500 | Силовые кабели до 1 кВ, распределительные трассы |
| C4 | 750 | Магистральные силовые линии, тяжелые кабели |
| C5 | 1000 и выше | Промышленные объекты, энергоемкие производства |
Таблица 2. Зависимость нагрузки от толщины металла и шага перекладин (пример для лотка шириной 300 мм, высотой 60 мм)
| Толщина металла, мм | Шаг перекладин, мм | Макс. пролет при нагрузке 500 N/м, м | Приблизительная масса 1 пог. м, кг |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 300 | 2.0 | 4.2 |
| 1.2 | 300 | 2.5 | 5.0 |
| 1.5 | 300 | 3.0 | 6.1 |
| 1.5 | 200 | 3.5 | 7.3 |
Преимущества лотков, оцинкованных по методу Сендзимира
Области применения
Монтаж и аксессуары
Монтаж осуществляется с помощью комплектующих: подвесов (шпильки с траверсами), стоек (консолей), соединителей (муфт), угловых и тройниковых элементов. Важно обеспечить электрическую непрерывность трассы, для чего все элементы соединяются контактными лепестками или болтовыми соединениями, а сама трасса заземляется в соответствии с ПУЭ. Для защиты от распространения пламени применяются огнестойкие уплотнители или покрытия.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем лоток лестничный отличается от лотка проволочного или перфорированного?
Лестничный лоток имеет цельнометаллические боковины и перекладины, что обеспечивает максимальную несущую способность и жесткость на больших пролетах (3-6 м). Проволочные и перфорированные лотки легче, дешевле и обеспечивают лучшую вентиляцию, но предназначены для легких и средних нагрузок на малых пролетах.
Как определить необходимую толщину покрытия (массу цинка)?
Масса цинка выбирается исходя из класса коррозионной агрессивности среды (по ISO 12944-2). Для внутренних отапливаемых помещений (С1) достаточно 140-180 г/м² (класс покрытия Z140-Z180). Для наружных установок в городской или промышленной атмосфере (С3, С4) требуется 200-275 г/м² (Z200-Z275) и выше. Производители часто указывают толщину в микронах: 40-50 мкм соответствует ~280-350 г/м².
Можно ли использовать лестничные лотки на улице под открытым небом?
Да, но с оговорками. Оцинкованные по Сендзимиру лотки обладают высокой стойкостью к атмосферной коррозии. Однако для длительной эксплуатации в условиях прямого воздействия осадков, УФ-излучения и циклов заморозки/оттаивания рекомендуется либо увеличенная масса цинкового покрытия (от 275 г/м²), либо дополнительная порошковая окраска по оцинковке, создающая двухуровневую барьерно-протекторную защиту.
Как правильно рассчитать нагрузку и выбрать шаг опор?
Расчет ведется по методике, учитывающей: 1) общий вес всех кабелей с учетом их будущего возможного добавления (запас 20-25%); 2) вес снега и льда (для наружных трасс); 3) динамические нагрузки (например, в зонах вибрации). На основе расчетной равномерно распределенной нагрузки (в Н/м) по таблицам нагрузочной способности от производителя выбирается тип лотка и максимально допустимый пролет между опорами. Для тяжелых трасс шаг опор уменьшают.
Требуется ли заземление лотка?
Да, обязательно. Кабельный лоток, как открытая проводящая часть, подлежит защитному заземлению в соответствии с требованиями ПУЭ, глава 1.7. Электрическая непрерывность трассы должна быть обеспечена на всем протяжении. Сопротивление заземления должно соответствовать нормам для электроустановок данного напряжения и назначения.
Что такое «холодное» цинкование и почему оно хуже для лестничных лотков?
«Холодное» цинкование — это нанесение цинкосодержащих красок или составов (например, цинк-наполненных грунтов). Оно дает лишь барьерную защиту и не обеспечивает протекторного (электрохимического) действия. Покрытие менее износостойко и имеет ограниченный срок службы. Для лестничных лотков, подверженных механическим воздействиям при монтаже и эксплуатации, это неприемлемо. Данный метод может использоваться только для ремонта поврежденных мест на уже смонтированной трассе.
Заключение
Лотки лестничные оцинкованные по методу Сендзимира являются оптимальным техническим решением для создания надежных, долговечных и безопасных кабельных трасс в ответственных проектах. Их ключевые преимущества — контролируемая толщина и высокая адгезия цинкового покрытия — напрямую влияют на коррозионную стойкость и, как следствие, на снижение эксплуатационных расходов. Правильный выбор параметров лотка (толщины металла, шага перекладин, массы цинка) в зависимости от проектных условий (нагрузки, среды, срока службы) позволяет создать эффективную и экономически обоснованную кабельную инфраструктуру, соответствующую требованиям современных стандартов безопасности и надежности.