Опоры несиловые фланцевые

Опоры несиловые фланцевые: конструкция, назначение и применение

Опоры несиловые фланцевые представляют собой специализированные металлоконструкции, предназначенные для монтажа и фиксации оборудования, кабельных линий, систем освещения, связи и сигнализации, а также элементов технологических площадок. Их ключевое отличие от силовых опор (ВЛ, КВЛ) заключается в том, что они не предназначены для подвески токонесущих проводов воздушных линий электропередачи высокого и среднего напряжения. Основная функция – механическое крепление и обеспечение требуемого пространственного положения различных устройств и коммуникаций с заданной надежностью и долговечностью.

Конструктивные особенности и составные элементы

Конструкция несиловой фланцевой опоры является сборной и состоит из двух основных компонентов:

• Стойка (ствол) – вертикальная несущая часть, изготавливаемая, как правило, из стальной трубы круглого, квадратного или многогранного (граненого) сечения. Может быть цельной или составной (телескопической). Поверхность стойки защищается от коррозии методом горячего цинкования, что является отраслевым стандартом для долговечных сооружений.
• Фланец (пята) – стальная пластина, приваренная к основанию стойки перпендикулярно ее оси. Фланец имеет отверстия под анкерные болты для жесткого крепления опоры к фундаменту или готовой железобетонной основе (закладной детали).

К стойке могут привариваться или крепиться на болтах дополнительные элементы: консоли (кронштейны) для установки светильников, кабельные полки, траверсы для подвески кабелей, площадки обслуживания, лестницы, скобы (хомуты) для крепления воздушных линий связи (ВЛС) или самонесущих изолированных проводов (СИП) малого напряжения. Конфигурация и количество этих элементов определяются проектом в зависимости от назначения опоры.

Классификация и виды несиловых фланцевых опор

Классификация осуществляется по нескольким ключевым параметрам.

1. По основному назначению:

• Опоры наружного освещения (ОНО): Самый распространенный тип. Предназначены для установки одного или нескольких светильников на консолях. Консоли могут быть разной длины и угла выноса.
• Кабельные опоры: Используются для подвески или поддержки кабельных линий (силовых, контрольных, связи) в воздушных кабельных переходах, вдоль мостов, эстакад, на территориях предприятий. Оснащаются кабельными полками, кронштейнами или дистанционными распорками.
• Опоры для устройств связи и СКС: Для монтажа антенн сотовой связи, оборудования Wi-Fi, камер видеонаблюдения, громкоговорителей. Часто имеют усиленную конструкцию для восприятия ветровых нагрузок от антенн.
• Опоры технологические и мачтовые: Для установки различного технологического оборудования, датчиков, указателей, рекламных конструкций. Могут быть значительной высоты и иметь площадки обслуживания.
• Опоры для крепления самонесущих кабелей и проводов (СИП, ВЛС): Функционально близки к силовым, но рассчитаны на меньшие механические нагрузки и напряжения (обычно до 1 кВ).

2. По типу сечения стойки:

• Круглые (конические и цилиндрические): Обладают хорошей обтекаемостью, что снижает ветровую нагрузку. Конические (сужающиеся к вершине) обеспечивают оптимальное распределение механических напряжений.
• Квадратные и прямоугольные: Проще в производстве и монтаже дополнительного навесного оборудования за счет плоских граней.
• Многогранные граненые: Часто имеют эстетичный вид, сочетают преимущества обтекаемости и удобства монтажа. Широко применяются в городской инфраструктуре.

3. По способу установки:

• Фланцевые (прямого монтажа): Крепятся непосредственно к заранее подготовленному фундаменту с закладными деталями или анкерными болтами. Требуют точного позиционирования фундамента.
• Фланцевые с переходным стаканом (стаканного типа): Монтируются в специальный железобетонный стакан (колодец), что позволяет регулировать высоту и упрощает замену опоры без разрушения фундамента.

Материалы, защита от коррозии и маркировка

Основной материал – конструкционная сталь (Ст3, Ст20, 09Г2С). Толщина стенки трубы варьируется от 3 до 8 мм и более в зависимости от высоты и нагрузки. Обязательным требованием является антикоррозионная защита. Наиболее надежным и долговечным методом (срок службы 25-30 лет и более без обслуживания) является горячее цинкование. Альтернативой, менее стойкой к механическим повреждениям, является цинконаполненная грунт-эмаль или комбинированное покрытие.

Маркировка опор обычно включает в себя тип, высоту, несущую способность, вид сечения и стандарт. Например: ОГК-9-1 – Опора граненая коническая высотой 9 метров, исполнение 1.

Расчет и выбор опор. Ключевые параметры.

Выбор конкретного типа и параметров несиловой фланцевой опоры является инженерной задачей и решается на стадии проектирования. Основные расчетные параметры:

• Высота опоры (H): Определяется требуемой высотой подвеса оборудования (светильников, кабелей) с учетом габаритов, норм освещенности и безопасности.
• Ветровая нагрузка: Наибольшая нагрузка для высоких опор. Рассчитывается по СП (Своду правил) для конкретного ветрового района. Зависит от площади проекции установленного оборудования (парусности).
• Весовая нагрузка: Суммарный вес всех монтируемых элементов (светильники, кабели, кронштейны, антенны).
• Момент сопротивления (W) и момент инерции (J) сечения стойки: Ключевые геометрические характеристики, определяющие прочность и жесткость конструкции на изгиб.
• Климатический район: Учитываются гололедные нагрузки, температура, агрессивность среды.
• Тип и прочность фундамента: Опора и фундамент рассчитываются как единая система. Крепеж (анкерные болты) должен соответствовать расчетным вырывающим и срезающим усилиям.

Таблица 1. Примерные параметры опор наружного освещения (граненые конические)

Марка опоры	Высота, м	Сечение у основания, мм	Сечение у вершины, мм	Макс. вылет консоли, м	Рекомендуемая нагрузка (ветровая+весовая), кгс*м
ОГК-6	6	150×150	80×80	1.5	до 200
ОГК-9	9	200×200	110×110	2.0	до 450
ОГК-12	12	250×250	140×140	2.5	до 800

Монтаж и эксплуатация

Монтаж фланцевых опор производится в следующей последовательности:

1. Подготовка фундамента: Заливка монолитного фундамента с установкой закладных деталей или анкерных болтов в проектном положении с высокой точностью.
2. Подготовка опоры: Комплектация всеми необходимыми кронштейнами, крепежом, подготовка отверстий для ввода кабелей (если требуется).
3. Установка: Опора с помощью грузоподъемной техники устанавливается на фундамент, фланец совмещается с анкерными болтами. Обязателен контроль вертикальности по уровню.
4. Крепление: На болты надеваются шайбы, гайки и затягиваются с проектным усилием (моментом затяжки). Часто используется крепление через регулировочные винты (тарельчатые пружины) для последующей юстировки.
5. Антикоррозионная обработка стыка: Место соединения фланца с фундаментом (оголовок фундамента и выступающая резьба болтов) защищается герметиком или антикоррозионной мастикой.
6. Монтаж оборудования: Установка светильников, прокладка и крепление кабелей, настройка.

Эксплуатация включает в себя периодический визуальный осмотр на предмет отсутствия деформаций, повреждений защитного покрытия, контроль состояния болтовых соединений и окраски.

Нормативная документация

Проектирование, изготовление и монтаж несиловых фланцевых опор регламентируется рядом документов:

• ГОСТ Р 52766-2007 «Опоры ВЛ из гнутых стальных стоек. Технические условия» (распространяется и на многие несиловые конструкции).
• СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий».
• СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение».
• СНиП 2.01.07-85
• «Нагрузки и воздействия».
• Серии рабочих чертежей 3.407-115 «Стальные опоры наружного освещения».
• ПУЭ (Правила устройства электроустановок) – для вопросов электромонтажа и заземления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается несиловая фланцевая опора от силовой?

Силовые опоры рассчитаны на подвеску проводов высокого и среднего напряжения (6-10 кВ и выше) с соответствующими электрическими и механическими требованиями (габариты, изоляция, нагрузки от натяжения проводов). Несиловые опоры предназначены для механического крепления оборудования и кабелей, не находящихся под высоким напряжением, и их расчет ведется преимущественно по ветровым и весовым нагрузкам.

Как правильно выбрать высоту опоры для освещения?

Высота зависит от ширины освещаемой территории, требуемого уровня освещенности (по нормам СП 52.13330), типа и мощности светильника. Для дорог и пешеходных зон обычно применяют опоры 6-12 м. Расчет ведется методом светотехнического расчета, где высота – один из варьируемых параметров.

Можно ли на несиловую опору крепить провода СИП?

Да, можно, но необходимо соблюдать условия. Опора должна быть рассчитана на соответствующую механическую нагрузку от веса и натяжения проводов, а также иметь соответствующие крепежные элементы (анкерные и промежуточные зажимы). Для линий до 1 кВ это распространенная практика.

Какой тип антикоррозионной защиты является оптимальным?

Горячее цинкование – безусловно оптимальный выбор для условий длительной (от 25 лет) эксплуатации без ремонта. Оно обеспечивает как барьерную, так и электрохимическую (протекторную) защиту. Окраска менее долговечна и требует периодического восстановления.

Нужно ли заземлять металлическую опору?

Да, в обязательном порядке. Все металлические опоры, на которых установлено электрооборудование (светильники) или кабели с металлической оболочкой/броней, должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ гл. 1.7. Цель – защита от поражения электрическим током при повреждении изоляции.

Какой фундамент необходим для фланцевой опоры?

Как правило, это монолитный железобетонный фундамент стаканного типа или плита с правильно анкерованными закладными деталями. Глубина и размеры фундамента определяются расчетом на опрокидывание и зависят от грунта, высоты опоры и парусности.

Каков срок службы несиловой фланцевой опоры?

Срок службы определяется в первую очередь качеством антикоррозионной защиты. При горячем цинковании и правильном монтаже срок службы конструкции составляет не менее 25-30 лет. Фундамент рассчитан на аналогичный срок.

Заключение

Опоры несиловые фланцевые являются универсальным и критически важным элементом инфраструктуры для организации освещения, кабельных систем, связи и размещения технологического оборудования. Правильный выбор, расчет и монтаж этих конструкций, выполненных в соответствии с нормативными требованиями и с применением качественных материалов, обеспечивают их надежную, долговечную и безопасную эксплуатацию на протяжении десятилетий. При проектировании необходимо комплексно учитывать механические, климатические и коррозионные факторы, а также предусматривать совместимость с будущим оборудованием.