Опоры освещения фланцевые
Опоры освещения фланцевые: конструкция, типы, монтаж и нормативная база
Опоры освещения фланцевые представляют собой вертикальные несущие конструкции, предназначенные для установки светильников наружного освещения на требуемой высоте. Их ключевая конструктивная особенность – способ соединения с фундаментом посредством фланца. Данный тип опор является сборно-разборным, что отличает его от силовых железобетонных опор или прямостоечных металлических опор, закапываемых в грунт. Фланец опоры жестко крепится к закладной детали (анкерным болтам), предварительно забетонированной в фундаменте. Такое решение обеспечивает высокую надежность, устойчивость к ветровым и эксплуатационным нагрузкам, а также упрощает процесс монтажа, демонтажа и замены опоры при необходимости.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Стандартная фланцевая опора состоит из нескольких основных элементов:
- Ствол (тело опоры): Основная несущая часть, представляющая собой металлическую трубу конической или цилиндрической формы. Коническая форма (с переменным поперечным сечением) является предпочтительной, так как обеспечивает оптимальное распределение механических напряжений и снижает парусность при сохранении прочности.
- Фланец – стальная пластина, приваренная к основанию ствола. Имеет отверстия, точно соответствующие расположению анкерных болтов закладной детали фундамента. Фланец изготавливается из стали толщиной не менее 20 мм и проходит обработку (строжку) для обеспечения идеальной плоскости прилегания.
- Оголовок (крышка) – элемент, устанавливаемый на вершине опоры. Служит для защиты внутренней полости ствола от атмосферных осадков и мусора. Через оголовок осуществляется кабельный ввод.
- Кронштейны (траверсы) – элементы для крепления светильников. Количество, длина и конфигурация кронштейнов определяются схемой освещения (радиальная, консольная, симметричная).
- Люк (смотровое окно) – располагается в нижней части ствола, обеспечивает доступ к коммутационной и защитной аппаратуре (автоматам, УЗО, контакторам), которая монтируется внутри опоры.
- Горячее цинкование – наиболее надежный и долговечный метод. Толщина покрытия составляет 80-120 мкм, что обеспечивает срок службы опоры до 30 лет и более в условиях агрессивной городской среды.
- Цинконаполненная грунт-эмаль (холодное цинкование) – применяется для ремонта или в случаях, когда размеры опоры не позволяют использовать горячее цинкование. Уступает по долговечности.
- Полимерно-порошковое покрытие – наносится поверх цинкового слоя (система Duplex) для декоративных целей и дополнительной защиты. Позволяет окрашивать опоры в любой цвет по шкале RAL.
- Опоры магистральные (силовые) – предназначены для магистральных дорог, скоростных трасс, больших площадей. Характеризуются максимальной высотой (от 10 до 14 м и более) и способностью нести несколько мощных светильников на длинных кронштейнах. Рассчитаны на высокие ветровые нагрузки.
- Опоры для парков и пешеходных зон (декоративные) – имеют меньшую высоту (3-6 м), часто сложную декоративную форму и полимерное покрытие. Могут нести как функциональное, так и архитектурное освещение.
- Опоры для спортивных объектов (стадионные) – отличаются сверхвысокой мощностью и высотой (до 50 м), предназначены для установки прожекторов заливающего света. Имеют усиленную конструкцию и фундамент.
- Опоры для АЗС, складских территорий – как правило, опоры с внутренним размещением электрооборудования (ГРЩ), высотой 6-10 м.
- Монолитный бетонный фундамент – наиболее распространенный тип. Представляет собой армированную бетонную конструкцию (обычно класса В20-В25), в которую до заливки устанавливается закладная деталь с анкерными болтами.
- Сборный фундамент – используется при невозможности или нецелесообразности заливки бетона на месте. Закладная деталь крепится к готовой железобетонной плите или блоку.
- Фундамент на винтовых сваях – применяется на слабых, обводненных грунтах, а также для временного или сезонного освещения. Позволяет производить монтаж без земляных работ.
- Подготовка: Разметка точек установки, разработка котлована согласно проекту.
- Устройство фундамента: Монтаж опалубки, установка арматурного каркаса и закладной детали с строгим контролем уровня и геометрии расположения анкерных болтов. Бетонирование с виброуплотнением.
- Выдерживание бетона: Набор прочности бетоном (не менее 70% от проектной, обычно 7-14 суток в нормальных условиях).
- Установка опоры: Опора с помощью крана-манипулятора устанавливается на анкерные болты. Проверяется вертикальность по отвесу или уровню. С помощью гаек с шайбами и контргайками производится окончательное закрепление фланца. Резьбовые соединения защищаются от коррозии.
- Электромонтажные работы: Прокладка кабеля в грунте к фундаменту, его заведение через проходную гильзу в фундаменте внутрь опоры. Коммутация аппаратуры в люке, подключение светильников на кронштейнах.
- Пуско-наладка: Проверка изоляции, заземления, срабатывания защитной аппаратуры, включение и регулировка освещенности.
- ГОСТ Р 54382-2011 «Опоры освещения. Общие технические условия». Основной стандарт, определяющий классификацию, параметры, требования к материалам, конструкции, защитным покрытиям и методам испытаний.
- СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение». Актуализированная редакция СНиП 23-05-95. Определяет нормы освещенности для различных объектов, что напрямую влияет на выбор высоты и количества опор.
- СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий» (актуализированный СНиП 2.09.03-85) – содержит требования к проектированию фундаментов под технологическое оборудование и опоры.
- ПУЭ 7-е издание (Главы 2.4, 6.1, 6.6) – правила устройства электроустановок, касающиеся защиты, заземления, прокладки кабелей и безопасности.
- Серия 3.407.1-136 «Железобетонные конструкции сборные. Опоры освещения железобетонные» – рабочие чертежи для фундаментов.
- Внешний осмотр (ежеквартально): Проверка целостности покрытия, отсутствия деформаций ствола и кронштейнов, надежности крепления светильников, чистоты стекол.
- Осмотр электрооборудования (ежегодно): Проверка состояния контактов, защитной аппаратуры, изоляции кабелей, сопротивления заземляющего устройства (не более 30 Ом для опор освещения согласно ПУЭ).
- Измерения (раз в 3-6 лет): Проведение инструментальных измерений сопротивления изоляции и петли «фаза-ноль».
- Обслуживание фундамента: Контроль отсутствия просадок, трещин, коррозии анкерных соединений. При необходимости – подтяжка гаек.
- Неточная установка закладной детали (перекос, смещение от оси).
- Недостаточная прочность бетона или его неоднородность.
- Отсутствие гидроизоляционной гильзы для кабельного ввода в фундамент.
- Использование обычных гаек вместо фланцевых (с увеличенной опорной поверхностью) и отсутствие контргаек.
- Отсутствие или некачественное выполнение заземления.
- Затяжка гаек без контроля момента затяжки, что приводит к перекосу фланца или недостаточному прижатию.
Материалы и защитные покрытия: Основной материал – конструкционная сталь марки Ст3, Ст20 или низколегированные стали. Для защиты от коррозии применяются следующие технологии:
Классификация и типоразмеры фланцевых опор
Опоры классифицируются по нескольким ключевым параметрам: назначению, форме ствола, количеству устанавливаемых светильников и высоте.
Классификация по назначению и месту установки:
Типоразмерный ряд (пример):
Ниже представлена таблица типовых параметров опор серии ОГК (опора граненая коническая).
| Модель опоры | Высота, м | Количество кронштейнов, шт. | Длина кронштейна, м | Максимальная ветровая нагрузка, Па | Толщина металла ствола, мм | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ОГК-6-1 | 6 | 1 | 1.5 | 800 | 3.0 | 85 |
| ОГК-8-2 | 8 | 2 | 2.0 | 800 | 3.5 | 145 |
| ОГК-10-3 | 10 | 3 | 2.5 | 800 | 4.0 | 220 |
| ОГК-12-4 | 12 | 4 | 3.0 | 800 | 4.5-5.0 | 320 |
Проектирование фундаментов и монтаж
Надежность фланцевой опоры на 70% определяется правильностью расчета и устройства фундамента. Тип фундамента выбирается на основе геологических изысканий (тип грунта, уровень грунтовых вод) и нагрузки от опоры.
Основные типы фундаментов:
Этапы монтажа:
Нормативная документация и требования
Проектирование, изготовление и монтаж фланцевых опор освещения регламентируется комплексом национальных и отраслевых стандартов:
Эксплуатация и техническое обслуживание
Эксплуатация фланцевых опор включает в себя регулярные осмотры и планово-предупредительные ремонты (ППР).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем фланцевая опора принципиально лучше прямостоечной (закапываемой)?
Фланцевая опора обеспечивает более надежное и жесткое соединение с фундаментом, рассчитанное на конкретные нагрузки. Она исключает коррозию подземной части ствола, характерную для прямостоечных опор. Монтаж и демонтаж производятся быстрее и без разрушения фундамента. Прямостоечные опоры дешевле и применяются на второстепенных объектах с меньшими требованиями к надежности.
Как правильно выбрать марку стали и тип покрытия для опоры в приморском регионе?
Для регионов с агрессивной средой (морское побережье, промышленные зоны) обязательным является использование опор с горячим цинкованием толщиной не менее 100 мкм. Рекомендуется применять опоры, изготовленные из стали с повышенной коррозионной стойкостью (например, с добавлением меди – марки Ст3кп). Оптимальным решением является система Duplex: горячее цинкование + полимерное покрытие, которое дополнительно изолирует металл от атмосферы.
Каков минимальный срок службы качественной фланцевой опоры?
Срок службы определяется в первую очередь качеством защитного покрытия. Опора из горячеоцинкованной стали имеет гарантированный срок службы не менее 25-30 лет до первого капитального ремонта. Срок службы фундамента при правильном проектировании и изготовлении составляет 50 и более лет.
Можно ли на существующий фундамент установить опору другой модели?
Да, но только при строгом соответствии геометрических и прочностных параметров. Должны совпадать: диаметр расположения анкерных болтов (размер фланца), диаметр и количество болтов, а также несущая способность фундамента (новая опора не должна создавать нагрузку, превышающую расчетную для существующего фундамента). Требуется выполнение поверочного расчета.
Как осуществляется заземление фланцевой опоры?
Заземление является обязательным. Обычно выполняется путем приваривания заземляющего проводника (стальная полоса сечением не менее 40х4 мм или круговая сталь диаметром не менее 10 мм) к закладной детали фундамента на стадии его изготовления. Далее этот проводник соединяется с контуром повторного заземления. Внутри опоры к корпусу (стволу) подключается защитный проводник PE от питающей линии. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать требованиям ПУЭ.