Содержание
Электропроводка: краткий обзор зажимов
Вы здесь
Главная
Зажим – приспособление для соединения, крепления различных предметов. Представленный ассортимент зажимов активно используется в производстве электромонтажных работ любой сложности. Применяются при прокладке кабельных линий на улице и внутри помещений, а также при монтаже линий электропередач. Зажимы отличаются материалом изготовления, в зависимости от него используются для производства тех или иных работ.
Анкерные зажимы
Основное их применение – крепление между собой проводов разного диаметра, их натяжение в рамках составных частей ЛЭП, для несущего углового провода, прокладываемого в рамках конечных и угловых опор.
В основном анкерные зажимы используют на ответвлениях к объектам недвижимого имущества или на коммуникациях абонентской связи между промышленным объектами или жилыми домами. Обычно рассматриваемые приспособления идут в тандеме с самонесущими изолированными проводами (сокращенно СИП) или оптоволоконными кабелями.
В качестве основного материала для изготовления используются сплавы алюминия, металл с цинковой обработкой, изделия из пластика. Анкерные зажимы имеют большую область применения и могут отличаться по типу.
В клиновидных вариантах для повышения надежности фиксации проводки внутри кронштейна используются вставки соответствующей формы, снабженные специальными прокалывающими зубчиками.
Если необходимо закрепить от 2 до 4 абонентских проводов с сечением 10-350мм2, то применяются поддерживающие (натяжные) образцы.
Анкерные зажимы отличают:
- достаточная степень надежности;
- наличие специальной защиты против коррозии;
- небольшой размер и легкость в использовании;
- не нуждаются в инструментах.
Среди зажимов различают также плашечный тип. Его чаще всего монтируют на алюминиевых проводах, их петлях в случае с анкерным креплением. Еще одной областью применения являются ответвления вместе со штыревыми изолирующими конструкциями.
Виды зажимов
Ответвительные изолированные. Служат для объединения СИП с максимальной нагрузкой в пределах 1 кВт. Применяются также при создании ответвлений проводки для наружных осветительных приборов. Прокалывающие варианты соединяют комплекты СИП с проводами, в которых жилы изготовлены из алюминия или меди.
Натяжные. Используются на воздушных ЛЭП. Служат для фиксации с анкерными опорами канатов, изготовленных из стали. Последние используются как в качестве непосредственно проводов, так и в роли стяжек, тросов для предохранения от молний.
Натяжные алюминиевые анкерные. Используются при окончательном закреплении проводов ответвления с диаметром от 6 до 25 мм от основной магистрали до точек входа. Благодаря лежащему в основе алюминиевому сплаву изделия отличаются надежностью, механической прочностью и стойкостью к коррозии.
Болтовые натяжные. Требуется для закрепления проводов сечением 150-240мм2 на основе алюминия, сплавов из него, а также меди с изолирующими натяжными подвесками анкерно-угловых опор.
Все виды зажимов для СИП вы можете приобрести в интернет-каталоге компании Трансэнерго по адресу: https://www.transenergo.ru
Тэги:
электрика
материалы
обзор
12.12.2022 | 17:08
Шпаргалки
197
Главные сенсации футбольного чемпионата мира в Катаре
В Катаре близится к завершению очередной футбольный «мундиаль», и уже сейчас можно подвести некоторые итоги данного…
спорт | футбол | соревнования | обзор
16.12.2022 | 11:32
Шпаргалки
131
Организации профессионального видеонаблюдения с ip-видеорегистраторами
Это устройства, которые могут быть как полнофункциональными, так и экономными. К примеру, если вы собираетесь.
..
видеонаблюдение | безопасность | обзор | электроника
16.12.2022 | 11:40
Шпаргалки
159
Исламский банкинг: в чем особенности
В Татарстане открылся первый в России офис Сбербанка, работающий на основе принципов исламского банкинга. В городе…
финансы | кредитование | Россия | ислам
Требования, устанавливаемые к линейной арматуре СИП для сетей низкого напряжения. Часть 1. Анкерные зажимы для СИП-1, СИП-2, СИП-4
Анкерная АСИП, как мы помним из прошлой статьи, обеспечивает крепление провода к анкерным опорам и обеспечивает требуемое натяжение линии. Поэтому, основные требования к данной арматуре связаны с её механическими характеристиками.
Основная механическая характеристика анкерных зажимов – минимальная разрушающая нагрузка зажима (далее – МРНЗ), выражаемая в килоньютонах, кН. Данный параметр используется при расчете и проектировании воздушных линий СИП.
Параметр задается изготовителем и обязательно указывается в паспорте или инструкции по монтажу изделия.
МРНЗ — это нагрузка, при которой происходит разрушение анкерного зажима. Под разрушением стоит понимать именно возникновение и развитие трещин в изделии или(и) его разделение на части при воздействии растягивающей нагрузки. В эксплуатации, такая нагрузка чаще всего возникает при падении объектов на провода ВЛ или других воздействиях.
При испытаниях, разрушающая нагрузка анкерного зажима проверяется следующим образом: два анкерных зажима устанавливаются на разрывную машину за крепежные элементы (петля металлического троса, крюк или другое), зажимы монтируются на металлический стержень вместо провода, во избежание возникновения проскальзывания провода при приложении растягивающего усилия (об этом ниже). Далее схема подвергается растяжению. Усилие (нагрузка), при которой возникло разрушение конструкции зажима долна быть не меньше заявленной МРНЗ.
Разрушение зажима при эксплуатации приводит к высоким затратам на ремонт и восстановление линии, вплоть до необходимости повторного монтажа ВЛ на протяженных участках.
Поэтому необходимость соблюдения соответствия данного параметра установленным требованиям очевидна.
На картинках ниже представлены общие виды разрушений анкерных зажимов для СИП-1, 2.
На картинках ниже представлены общие виды разрушений анкерных зажимов для СИП-4
Данные разрушения были достигнуты в лабораторных условиях при испытаниях.
Второй по порядку, но не по значимости механический параметр – прочность заделки провода в анкерном зажиме, т.е. насколько жёстко провод закреплен в зажиме. Этот механический параметр влияет на эксплуатационные свойства анкерного зажима. Если прочность заделки провода зажима соответствует данному требованию, то при аварийных ситуациях, когда на провод воздействует значительная нагрузка (падение деревьев или других объектов), провод не будет проскальзывать в зажиме, тем самым сохраняя требуемую стрелу провеса. Соблюдение данного требования приводит к снижению расходов на восстановление ВЛ после аварии. Если данное требование не выполняется, то при эксплуатации необходимость в корректировке стрелы провеса будет возникать гораздо чаще.
Прочность заделки качественного зажима должна составлять не менее 90% от МРНЗ (или 90 % от МРНП — минимальной разрушающей нагрузки провода).
На картинках ниже представлены результаты испытаний зажимов на прочность заделки. Белая отметка на проводе – обозначение начального положения провода для измерения смещения (проскальзывания) провода относительно зажима.
В соответствии с нормативными документами СТО ПАО «Россети» 34.01-2.2-002 и СТО ПАО «Россети» 34.01-2.2-007 требования к прочности заделки провода устанавливаются также при отрицательных температурах ( -20 0С) и при электротермическом нагреве провода в течение 500 циклов «нагрев-охлаждение», т.е. при ускоренной имитации процесса эксплуатации зажима.
Также, если зажим обеспечивает крепление провода за счет затяжки болтового соединения, то необходимо чтобы данное соединение не разрушало провод или(и) его изоляцию при затяжке. При этом прикладывается момент затяжки, превышающий на 20% момент, заявленный изготовителем зажима.
Если болтовое соединение выполнено с использованием гайки или болта со срывной головкой*, то прикладывается момент, превышающий на 20% максимальный момент срыва головки.
*специальная конструкция болтового соединения, разрушающаяся при определенном моменте. Необходима для обеспечения требуемой изготовителем фиксации провода.
Выше мы рассмотрели основные механические характеристики анкерных зажимов. Теперь перейдем к требованиям к электрическим характеристикам.
Анкерный зажим не является проводником электрической энергии, как например ответвительные или соединительные зажимы, соответственно требования к надежности и качеству электрического контакта не предъявляются. Основная электрическая характеристика для анкерных зажимов – электрическая прочность.
Электрическая прочность анкерного зажима характеризует его способность обеспечивать надежное крепление СИП к опорам не нарушая изоляцию провода, а также безопасность при монтаже (возможность установки на ВЛ, находящиеся под напряжением).
Проверяется данный параметр приложением повышенного напряжения (6 кВ) к зажиму со смонтированным проводом (или металлическим стержнем). При испытании не должно возникнуть электрического пробоя на конструкцию (корпус) зажима. Если данное требование не выполняется, то при монтаже или при возникновении нагрузки на линию при эксплуатации может произойти разрыв изоляции провода, что значительно скажется на сроке службы ВЛ.
Если в конструкции анкерных зажимов присутствуют металлические компоненты, то к зажиму предъявляется требования по коррозионной стойкости. Анкерные зажимы проверяются на соответствие данному требованию двумя способами:
— проверкой толщины и прочности сцепления покрытия;
— проведением ускоренных коррозионных испытаний в среде соляного тумана.
В первом способе, толщина и прочность сцепления покрытия проверяются на соответствие характеристик требованиям НД для данного типа покрытия. Самые распространенные типы покрытий для АСИП: горячее цинкование, гальваническое и термодиффузионное.
Второй способ нагляднее и интереснее, т.к. позволяет сымитировать воздействие условий агрессивной среды на изделие. Изделие помещают в специальную камеру, в которой создаются условия агрессивной среды – влажность, соляной туман, пары двуокиси среды или другие компоненты (в зависимости от степени агрессивности среды). Анкерный зажим выдерживается в такой атмосфере от 700 до 1000 часов. После выдержки в камере, на зажимах следы красной ржавчины не должны превышать по площади более 10% от площади изделий и должно выполняться требование по прочности заделки провода.
На рисунке ниже представлен анкерный зажим, который был подвержен воздействию соляного тумана в течение 700 часов.
Если в конструкции анкерного зажима присутствуют пластмассовые элементы, то к нему предъявляются требования стойкости к климатическому старению. Данное требование определяет способность зажима выдерживать циклическое воздействие комбинированных факторов: ультрафиолетовое излучение, влажность и распыление воды, высокие значения температуры.
Условия воссоздаются в специальных климатических камерах. Всего изделие подвергается воздействию от 1000 до 1300 часов, после чего изделие должно сохранить идентификацию (маркировку) и успешно пройти диэлектрические испытания, а также испытания на прочность заделки.
Помимо указанных выше требований к анкерным зажимам также предъявляются требования к внешнему виду изделий. Кроме отсутствия визуальных дефектов (трещины, раковины, заусенцы, рыхлоты и т.д.), зажим должен обладать четкой и читаемой маркировкой. Маркировка должна содержать: торговую марку или товарный знак изготовителя, наименование изделия, диапазон сечений, с которыми допустимо применение данного изделия, год изготовления. Указанные сведения являются обязательными. Отсутствие указаний в маркировке одного из требований может привести к неправильному монтажу и отказу в работе ВЛ в будущем.
Подводя итог можно сказать, что несмотря на простую конструкцию анкерных зажимов, требования к ним предъявляются на самом строгом уровне.
И это правильно, ведь невыполнение указанных требований может привести к отказам в работе ВЛ (в том числе и авариям) и серьезным последствиям как для энергокомпаний, так и для обычных жителей населенных пунктов.
Руководитель лаборатории АрмЭнергоТест Дмитрий Морозов.
Защита от падения — Анкеры: Ответы по охране труда
Ответы по охране труда Информационные бюллетени
Легко читаемые информационные бюллетени с вопросами и ответами, охватывающие широкий спектр тем по охране труда и технике безопасности на рабочем месте, от опасностей до заболеваний, эргономики и повышения квалификации на рабочем месте. ПОДРОБНЕЕ >
Загрузите бесплатное приложение OSH Answers
Поиск по всем информационным бюллетеням:
Поиск
Введите слово, фразу или задайте вопрос
ПОМОЩЬ
Что такое анкер в системе защиты от падения?
Анкер является очень важной частью любой системы защиты от падения.
Якорь обычно представляет собой специально изготовленное и установленное устройство, которое используется для соединения и полной поддержки системы защиты от падения. Когда рабочий использует систему защиты от падения, он привязывает свой строп или спасательный круг к якорю. Анкерное крепление означает надежную точку соединения системы защиты от падения.
Анкеры должны быть подходящего типа для работы и должны быть установлены правильно. Они являются частью системы защиты от падения, предназначенной для предотвращения удара человека о землю при падении с высоты.
Во всех случаях уточняйте конкретные требования в законодательстве вашей юрисдикции.
Дополнительную информацию о защите от падения можно найти в следующих документах OSH Answers:
- Защита от падения — план защиты от падения (общий)
- Защита от падения — ограждения
- Защита от падения – законодательство
- Защита от падения – точки крепления – законодательство
Какие существуют типы анкеров для защиты от падения?
Доступны различные анкеры, и они могут варьироваться в зависимости от отрасли, работы, типа здания, типа установки и конструкции.
К основным типам анкерных систем для защиты от падения относятся: - Постоянные анкеры — Эти анкеры рассчитаны на определенную нагрузку и расчетные параметры. Они стационарно устанавливаются для защиты от падения как неотъемлемая часть здания или сооружения (например, кровельные анкеры на высотных зданиях).
- Временные или подвижные анкеры. Эти анкеры предназначены для соединения с конструкцией с помощью специальных инструкций по установке (например, анкеры с гвоздями, используемые кровельщиками, стропы из проволочного каната, стропы из синтетической ленты, ползунки для двутавровых балок, зажимы для двутавровых балок, и т.д.).
В некоторых случаях можно использовать самодельные анкеры. Эти анкеры не изготавливаются по какому-либо конкретному стандарту, а могут включать использование балки или других конструкций. Желательно, чтобы профессиональный инженер или компетентное лицо проверило, что эти анкеры имеют достаточную мощность для использования в качестве анкерных точек.
При оценке импровизированного анкера не полагайтесь на то, что вы потянете или потянете анкер в качестве теста, чтобы увидеть, удержится ли он. Когда человек падает, они прилагают гораздо большую силу. Как правило, выбирают анкер, способный выдержать вес автомобиля среднего размера (около 16 кН или 3600 фунтов или более). Что следует знать о требованиях к прочности анкеров?
Фактическая прочность анкера зависит от:
- Конструкция
- Состояние
- Ориентация относительно направления нагрузки
- Соединение с несущей конструкцией и
load
К основным типам анкерных систем для защиты от падения относятся: 
При оценке импровизированного анкера не полагайтесь на то, что вы потянете или потянете анкер в качестве теста, чтобы увидеть, удержится ли он. Когда человек падает, они прилагают гораздо большую силу. Как правило, выбирают анкер, способный выдержать вес автомобиля среднего размера (около 16 кН или 3600 фунтов или более). Нагрузка, прикладываемая к анкеру, зависит от используемой системы защиты от падения, например, системы ограничения падения или системы защиты от падения. Например, в Британской Колумбии анкер временной системы защиты от падения должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать нагрузку в каждом направлении не менее 3,5 кН (800 фунтов) или в четыре раза больше веса рабочего, подключаемого к системе.
Для системы временной защиты от падения анкер должен быть рассчитан на выдерживание нагрузки в каждом направлении не менее 22 кН (5000 фунтов) или в два раза больше максимальной удерживающей силы. Постоянный анкер для системы индивидуальной защиты от падения с высоты должен выдерживать нагрузку в любом направлении не менее 22 кН (5 000 фунтов). (Из Регламента Британской Колумбии по охране труда, Часть 11: Защита от падения, Раздел 11.6)
Требуемая сила также может зависеть от того, используется ли устройство, поглощающее энергию.
Для получения подробной информации, относящейся к вашей юрисдикции, см. раздел «Защита от падения — Законодательство о прочности анкеров».
Что следует проверить при проверке анкерных точек?
Осмотрите анкеры на наличие повреждений, коррозии и пригодность перед подсоединением средств защиты от падения.
Несъемные анкеры должны проверяться компетентным лицом не реже одного раза в год или в соответствии с инструкциями производителя.
Ведите записи осмотров, включая дату осмотра, имя и подпись лица, проводившего осмотр, а также любые модификации или ремонты, выполненные в точке крепления.
Всегда проверяйте анкеры после падения на устойчивость и прочность у профессионального инженера, компетентного в системах защиты от падения, или у производителя.
Каким советам следует следовать при использовании анкеров?
- Определите расположение точек крепления и укажите, какие точки крепления будут использоваться во время текущей работы в плане защиты от падения.
- Убедитесь, что используемые анкеры соответствуют типу выполняемой работы с точки зрения прочности, устойчивости и расположения.
- Убедитесь, что все постоянные точки крепления, используемые в ограничителях движения, постоянно помечены как предназначенные только для ограничителей движения.
- Используйте строп наименьшей длины, который позволяет рабочему безопасно выполнять свою работу. Самостраховка должна быть прикреплена к анкеру, который находится не ниже уровня плеча рабочего (за исключением случаев, когда анкер на уровне плеча невозможен).
- При выборе места крепления анкера учитывайте расстояние свободного падения и раскачивания. Всегда старайтесь выбирать опорную точку, которая находится прямо над рабочим, чтобы уменьшить расстояние раскачивания при падении рабочего. Чем дальше рабочий находится от этого идеального положения, тем больше вероятность того, что рабочий, подобно маятнику, раскачивается на предметы или само здание во время падения. Стандарт CSA Z259.16 При проектировании активных систем защиты от падения рекомендуется устанавливать точку крепления таким образом, чтобы расстояние падения при раскачивании было ограничено 1,2 метра или менее.
- Выберите анкер, чтобы прикрепленный к нему спасательный круг не пересекал ограждение, стену парапета или другие части конструкции. Этот контакт с другими структурами ограничит эффективность спасательного круга.
- Убедитесь, что анкерная петля, используемая для системы защиты от падения, не используется одновременно для поддержки или подвешивания платформы. Независимые якоря необходимы, чтобы рабочий не упал в случае отказа платформы.
- Убедитесь, что рабочие обучены защите от падения, включая правильное использование анкеров, и умеют оценивать прочность, устойчивость и расположение анкеров.
- Осмотрите анкер перед тем, как привязать систему индивидуальной защиты от падения или дорожной удерживающей системы.
- Используйте анкерные соединители (например, карабины, быстроразъемные соединения, карабины и мягкие петли), подходящие для работы.
- Используйте временные крепления, если постоянные точки крепления недоступны.
- При использовании временных анкеров устанавливайте, используйте и удаляйте их в соответствии со спецификациями производителя или спецификациями, сертифицированными профессиональным инженером.
- Всегда удаляйте временный анкер после завершения работ в соответствии с инструкциями производителя или профессиональным инженером.
- При использовании транспортного средства, крана или конструкции в качестве импровизированного анкера убедитесь, что они устойчивы и не опрокинутся в случае падения.
- Всегда проверяйте анкеры после падения на устойчивость и прочность у профессионального инженера, компетентного в системах защиты от падения, или у производителя.
- Не позволяйте рабочему использовать поврежденный анкер до тех пор, пока анкер не будет отремонтирован, заменен или повторно сертифицирован производителем или профессиональным инженером.
- Не связывайте свое оборудование для защиты осени:
- Крыши Hatches
- Вентиляционные отверстия крыши
- Металлические Дморожики
- ТВ антенны
- Маленькие трубы и протоколы
- Лестницы или балконы.
Независимые якоря необходимы, чтобы рабочий не упал в случае отказа платформы. 
Последнее обновление документа: 11 февраля 2021 г.
Добавьте значок на свой веб-сайт или в интранет, чтобы ваши сотрудники могли быстро найти ответы на свои вопросы по охране труда и технике безопасности.
Что нового
Ознакомьтесь с нашим списком «Что нового», чтобы узнать, что было добавлено или изменено.
Нужна дополнительная помощь?
Свяжитесь с нашей информационной линией безопасности
905-572-2981
Бесплатный номер 1-800-668-4284
(в Канаде и США)
Расскажите нам, что вы думаете
Как мы можем сделать наши услуги более полезными для вас? Свяжитесь с нами, чтобы сообщить нам.
Отказ от ответственности
Несмотря на то, что предпринимаются все усилия для обеспечения точности, актуальности и полноты информации, CCOHS не гарантирует, не гарантирует, не заявляет и не ручается за правильность, точность или актуальность предоставленной информации. CCOHS не несет ответственности за любые убытки, претензии или требования, возникающие прямо или косвенно в результате любого использования или доверия к информации.
© Copyright 1997-2022 Canadian Center for Occupational Health & Safety
Системы поддержки труб | Mason Industries
СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Автор: Стив Фей
Старший инженер по эксплуатации
Поддерживающие стояки труб, подверженные тепловому расширению и сжатию в высотных системах ОВК, доставили инженеру-проектировщику огромные проблемы.
Стандартные трубы из углеродистой стали расширяются или сужаются со скоростью 0,8 дюйма (20 мм) на 100 футов (30,5 м) на 100 °F (37,8 °C), поэтому рост трубы на 5 дюймов (127 мм) в высоких высотных конструкциях недопустим. общий.
Решения для компенсации этого смещения включают горизонтальные компенсационные петли или компенсационные швы и несколько точек крепления. Эти методы могут быть адекватными, но имеют много отрицательных особенностей.
Использование горизонтальных расширительных контуров (рис. A) может привести к необходимости использования насосов большей мощности для преодоления дополнительного трения и изменения направления в горизонтальных участках. Дополнительный горизонтальный трубопровод увеличивает материальные и трудовые затраты и может уменьшить количество арендуемой площади, поскольку труба уходит и возвращается в желоб стояка.
До внедрения компенсаторов из нержавеющей стали или резины (рис. B) у инженеров-проектировщиков не было другого выбора, кроме как использовать компенсационные петли и анкеры.
Компенсационные швы позволили инженеру удерживать стояк прямо, но потенциальный отказ стал проблемой. Выход из строя компенсатора означает не только потерю тепла или охлаждения, но и большую вероятность значительного повреждения водой или паром. Чтобы периодически осматривать компенсаторы, они должны оставаться доступными, а это не всегда возможно. Дополнительная арматура становится необходимостью для быстрого отключения или технического обслуживания. Клапаны дороги и медленно закрываются, чтобы избежать повреждения водой.
Как компенсационные швы, так и системы компенсационных петель требуют нескольких точек крепления, что ставит перед инженером-проектировщиком еще одну сложную задачу. Нагрузки на пары анкеров могут быть довольно высокими в сочетании с силами, вызывающими перемещение компенсационных петель или компенсационных швов, плюс распор компенсационного шва. Большие коэффициенты запаса прочности становятся целесообразными как для анкеровки, так и для структурных опор.
Современная современная конструкция опоры стояка упрощает эти проблемы за счет включения нескольких пружинных креплений, стратегически расположенных для поддержки стояка и допускающих расширение и сжатие при небольших и легко вычисляемых изменениях нагрузки.
(Рисунок С)
Пружинные опорные системы могут быть спроектированы так, чтобы использовать центральный изолированный анкер, который остается нейтральным во время работы, или полностью свободно плавающую систему только с пружинной опорой. Если используется один анкер, его располагают как можно ближе к середине стояка, чтобы направить трубу на расширение или сужение к точке анкеровки. При размещении анкера в центре стояка расширение и сжатие на каждом конце сокращается вдвое. Якорь рассчитан на то, чтобы выдерживать «наихудшие» силы, возникающие при удалении веса воды для обслуживания оборудования без необходимости доступа и повторной регулировки креплений.
Незакрепленные или полностью свободно плавающие системы также предназначены для расширения или сужения от центра, но управление ими гораздо сложнее, поскольку трудно рассчитать жесткость ответвлений и концов, а за установками необходимо внимательно следить, чтобы избежать случайных ограничений движения на ответвлениях офф.
Кроме того, при снятии веса воды для технического обслуживания оборудования может потребоваться альтернативный метод фиксации или индивидуальная регулировка крепления.
В зависимости от прочности несущих конструкций количество и расположение креплений пружин может варьироваться от одного комплекта на каждом этаже для максимального распределения нагрузки или они могут располагаться с большими интервалами. В большинстве систем следует использовать изолированные направляющие для труб, чтобы поддерживать выравнивание анкерных или неанкерных пружинных опорных систем. Стояки могут быть сварены встык при установке для обеспечения целостности. Они просты в установке и не требуют обслуживания.
Самое главное, нагрузка в каждой точке опоры известна при всех условиях, т. е. при установленном, пустом, полном и рабочем состоянии при обоих экстремальных температурах. Дополнительным преимуществом является то, что стояк не только поддерживается при незначительных изменениях нагрузки во время его расширения и сжатия, но также эффективно изолирован от здания, поскольку пружины обеспечивают поддержку с низкой собственной частотой.
Всех отрицательных сторон устаревших систем можно избежать благодаря правильно спроектированным пружинным стоякам.
ПРИМЕР КОНСТРУКЦИИ ОПОРЫ СТОЯКА
На рисунке «D» показан 20-этажный экспресс-стояк горячего водоснабжения. Известные позиции:
1) Расстояние между этажами: 12 футов 0 дюймов (3,7 м).
2) 12” (304 мм) Ш. 40 Труба с изоляцией весом 109 фунтов/фут (162 кг/м). (Вес трубы и изоляции = 60 фунтов/фут (89 кг/м). Вес воды = 49 фунтов/фут (73 кг/м). Данные по трубам диаметром до 24 дюймов (608 мм) приведены в листе технических данных Mason DS-500. .)
3) Температура установки = 70°F (21°C).
4) Рабочая температура = 160°F (71°C).
ЭТАП 1) РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА РАСШИРЕНИЯ:
ΔT = 160°F(71°C).- 70°F(21°C) = 90°F(50°C) Уменьшение
Стандартное расширение углеродистой стали на 0,8 ”/100ft/100°F(20мм/30,5м/37°C) дает коэффициент расширения = 0,0072 дюймов/фут(0,6мм/м)
выборки для 15, 5 и 1 этажей:
ШАГ 2) ОПРЕДЕЛИТЬ НАЧАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ (IL):
Крепления на 19-м этаже будут поддерживать трубопровод с 15-го по 20-й этаж: 60 футов (18,34 м) x 109 фунтов/фут (162 кг/м) = 6540 фунтов (2966 кг) ÷ 2 крепления = 3270 фунтов (1483 кг)/каждое крепление
ШАГ 3) ОПРЕДЕЛИТЕ РАСШИРЕНИЕ (E) НА 19-М ЭТАЖЕ:
Крепления расположены на высоте 108 футов (33 м) над анкером.
(Длина x коэффициент расширения = расширение)
108 футов (33 м) x 0,0072 дюйма/фут (0,6 мм/м) = 0,777 дюйма (19,74 мм).
ШАГ 4) ВЫБЕРИТЕ НЕОБХОДИМЫЕ КРЕПЛЕНИЯ:
Требуемая грузоподъемность составляет 3270 фунтов (1483 кг), и мы знаем, что пружина потеряет прогиб приблизительно 3/4 дюйма (19 мм) из-за теплового расширения, мы выбираем тип крепления SLFH-189 с номинальной грузоподъемностью 4900 фунтов ( 2223 кг) и жесткость пружины (K) 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м) (Стандартные характеристики пружины указаны в спецификациях Mason SLF-200-3 и DS-208, которые можно найти в разделе крепления пружин нашего каталога. )
ШАГ 5) ОПРЕДЕЛИТЕ НАЧАЛЬНЫЙ ПРОГИБ (ID):
(IL÷K) 3 270 фунтов (1483 кг) ÷ 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м) = 3,574 дюйма (90,78 мм).
ШАГ 6) ОПРЕДЕЛИТЕ КОНЕЧНЫЙ ПРОГИБ (FD):
(ID±E) 3,574” (90,78 мм) – 0,777” (19,74 мм) = 2,8” (71,12 мм).
ШАГ 7) ОПРЕДЕЛИТЕ КОНЕЧНУЮ НАГРУЗКУ (FL):
(FDxK) 2,8 дюйма (71,12 мм) X 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м) = 2562 фунтов (1162 кг).
ШАГ 8) ОПРЕДЕЛИТЕ ИЗМЕНЕНИЕ НАГРУЗКИ (ΔL):
(IL-FL) 3270 фунтов (1483 кг) – 2562 фунтов (1162 кг) = 708 фунтов (321 кг).↓
Из расчетов выше мы генерируем следующую таблицу:
ДЛЯ 19 ЭТАЖА: ВЫБОР КРЕПЛЕНИЯ: SLFH-189
| IL: 3270 фунтов | ID: 3,574″ | -E: 0,777 дюйма | Передний диаметр: 2,8 дюйма | Флорида: 2562 фунта | ΔL: 708 фунтов↓ |
| 1483 кг | 90,78 мм | 19,72 мм | 71,12 мм | 1162 кг | 321 кг |
Примечание:
Важно соблюдать единообразие знаков. Этот пример относится к расширяющемуся стояку, и мы используем следующее соглашение:
A) Крепления над анкером теряют прогиб и несущую способность, поэтому мы используем -E и ΔL↓.
B) Крепления ниже анкера увеличивают прогиб и несущую способность, поэтому мы используем +E и ΔL.
Противоположное верно для контрактных стояков, таких как охлажденная вода и т.д. ВЫБОР: SLFH-136
(ГРУЗОСТЬ = 4500 фунтов (2041 кг) K = 1370 фунтов/дюйм (24465 кг/м))
IL: 3270 фунтов (2041 кг) 10,95 мм)
FD: 1,96 ″ (49,78 мм)
FL: 2681 фунт (1216 кг)
ΔL: 589 фунт ↓ (267 кг)
Для 5-го этажа:
Выбор горы: SLFH-136444
НАГРУЗКА = 4500 фунтов (2041 кг)
K = 1370 фунтов/дюйм (24465 кг/м)
IL: 3270 фунтов (2041 кг)
Внутренний диаметр: 2,387″ (60,63 мм)
-1″5 мм)
FD: 2,817 ″ (71,55 мм)
FL: 3859 фунтов (1750 кг)
ΔL: 589 фунт ↓ (267 кг)
для 1-го этажа:
Выбор горы: SLFH-1894444444.
.
НАГРУЗКА = 4900 фунтов (2223 кг)
K = 915 фунтов/дюйм (16340 кг/м)
IL: 3270 фунтов (2041 кг) )
FD: 4,35″ (110,49 мм)
FL: 3980 фунтов (1805 кг)
ΔL: 710 фунтов ↓ (322 кг)
ШАГ 9) РАСЧЕТ УСИЛИЙ НА АНКЕРЕ 10-ГО ЭТАЖА:
Лучший способ получить представление о различных условиях нагрузки на анкер для этого типа опоры стояка – изучить последовательность установки: Нижнее колено стояка временно поддерживается, и труба монтируется вверх, непрерывно сваривается и направляется.
Временная опора в этом примере должна выдерживать вес пустой трубы (60 фунтов/фут (89 кг/м) x 240 футов (73 м) = 14 400 фунтов (6532 кг)). Когда это завершено, анкер устанавливается в средней точке стояка. Затем различные крепления пружин располагаются в заданных местах и предварительно сжимаются до «начального отклонения», чтобы противостоять ожидаемой нагрузке при добавлении воды в систему. (Рисунок E) Когда предварительное сжатие завершено и стояк изолирован, сумма усилия пружины за вычетом веса стальной трубы переносится в точку крепления, а временная опора удаляется. Анкер должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать эту подъемную силу (вес воды, добавляемой в трубу), поскольку он представляет собой наибольшую приложенную нагрузку. (Условие 1)
Затем стояк заполняется, и силы пружины, толкающие вверх, и вода и вес трубы, давит вниз, нейтрализуют друг друга, в результате чего точка крепления становится нейтральной при приблизительно нулевой нагрузке. (Условие 2) Если у нас есть расширяющийся стояк и система доведена до рабочей температуры, пружинные крепления над точкой крепления перестанут прогибаться, что приведет к приложению силы к анкеру, а крепления пружины ниже точки крепления получат усиление отклонение, приводящее к усилию на анкере.
Система уравновешена, поэтому нагрузка на анкер остается нулевой, а вес райзера по-прежнему распределяется в местах расположения пружин. (Условие 3)
УСЛОВИЕ 1: НАГРУЗКИ НА АНКЕР ПОСЛЕ РЕГУЛИРОВКИ ПРУЖИНЫ/СУХОГО СТОЙКА:
Общий вес стояка – Вес изолированной стальной трубы = Вес воды
(ΣIL X 2) – (240 футов (73,1 м) X 60 фунтов/фут (89 кг/м)) = вес воды.
26 160 фунтов (11 866 кг) – 14 400 фунтов (6532 кг) = 11 760 фунтов (5334 кг) вверх
УСЛОВИЕ 2: СТОЙКА ЗАПОЛНЕНА.
(ΣIL X 2) – (общий вес райзера) = нагрузка на анкер.
26 160 фунтов (11 866 кг) – (240 футов (73,1 м) X 109фунт/фут (162 кг/м)) = нагрузка на анкер.
26 160 фунтов (11866 кг) – 26 160 фунтов (11866 кг) = 0
УСЛОВИЕ 3: СТОЙКА ПРИ РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
2 x ((ΣΔL) – (ΣΔL↓)) = нагрузка на анкер.
2 x ((589 фунтов (267 кг) + 710 фунтов (322 кг)) – (589 фунтов (267 кг) + 708 фунтов (322 кг))) = 4 фунта (1,8 кг)
Система вернется к УСЛОВИЕ 1, когда стояк осушается для обслуживания оборудования HVAC.
ШАГ 10) ВЫБЕРИТЕ АНКЕРЫ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ ДЛЯ ТРУБ:
В худшем случае нагрузка на анкер составляет 11 760 фунтов (5334 кг), как показано в Условии 1 выше. Мы выбираем пару изолированных анкеров ADA-350 с грузоподъемностью 24 000 фунтов (10 886 кг), как показано в листе технических данных Mason DS-510. Анкерная способность может быть достигнута либо сваркой, либо болтовым креплением ADA к конструкционной стали. Для крепления к бетону с помощью засверливаемых анкеров могут быть предусмотрены специальные опорные плиты, если имеется достаточно места и позволяет нагрузка.
Спецификация DS-510 также описывает вертикальные скользящие направляющие типа VSG. В нем перечислены предварительно рассчитанные размеры и выбор расстояния между направляющими в табличной форме на обратной стороне листа технических данных. Таблица требует, чтобы пара направляющих для труб располагалась на каждом конце стояка, а максимальное расстояние между направляющими не должно превышать 72 фута (21,9 м) для трубы диаметром 12 дюймов (305 мм).
Выбираем пары ВСГ-200, устанавливаемые на цокольном, 6-м, 14-м и 20-м этажах.
Важно, чтобы направляющая оставалась в зацеплении на всем протяжении движения трубы и чтобы передача вибрации была сведена к минимуму. В конструкции VSG предусмотрена прочная неопреновая втулка для предотвращения контакта стали со сталью, а также три начальные настройки, предварительно установленные на заводе с помощью срезного штифта. VSG допускает перемещение только вверх или вниз на 31/4 дюйма (83 мм) или только вниз на 31/4 дюйма (83 мм) или движение вверх или вниз на 15/8 дюйма (41 мм) (рис. F) 9.0005
Перемещение трубы в месте расположения направляющей определяется путем умножения расстояния от анкера до направляющей на коэффициент расширения, как указано в таблице ниже. При расширении стояков направляющие VSG под анкером требуют возможности движения «вниз», а направляющие выше требуют возможности «вверх». Противоположное верно для заключающих контракт Райзеров.
ниже анкера требуют возможности движения «вниз», а направляющие выше требуют возможности «вверх». Противоположное верно для заключающих контракт Райзеров.
| Расположение руководства | Расстояние от якоря | Движение (расстояние x 0,0072) | Направление движения |
| Г | 120 футов (36,6 м) | 0,864 дюйма (21,95 мм) | Вниз |
| 6 | 48 футов (14,6 м) | 0,346 дюйма (8,79 мм) | Вниз |
| 14 | 48 футов (14,6 м) | 0,349 дюйма (8,79 мм) | Вверх |
| 20 | 120 футов (36,6 м) | 0,864 дюйма (21,95 мм) | Вверх |
Все направляющие VSG в этом примере должны быть снабжены настройками перемещения вверх или вниз на 15/8 дюйма (41 мм).
ЭТАП 11) ИЗУЧЕНИЕ КОНЕЧНЫХ СОСТОЯНИЙ И МЕСТОПОЛОЖЕНИЙ ОТВОДОВ:
Напряжение, создаваемое тепловым движением трубы в верхних и нижних коленах и местах ответвления, зависит от горизонтальной конфигурации трубопровода и величины перемещения в этих переходах.
. Ожидаемое движение легко вычислить, умножив расстояние от анкера до перехода на коэффициент расширения. Многочисленные вариации конфигураций горизонтальных участков трубопровода делают необходимым рассмотрение каждого случая в отдельности.
Напряжение в трубе может быть чрезмерным, если горизонтальный участок закреплен анкером, а из-за вертикального роста трубы возникает изгиб (Рисунок G(1)). Длина между анкером и вертикальным перемещением трубы позволяет рассчитать изгибающий момент и напряжение. Такое расположение может быть приемлемым, если напряжение стальной трубы не превышает допустимого.
Пружинные подвески обеспечивают постоянную опору трубы для незакрепленных горизонтальных участков трубы. (Рисунок G(2)) Вертикальное перемещение трубы может поднимать горизонтальную трубу с неподпружиненного крепежа вилки, перенося нагрузку в другое место.
Выбор пружинных подвесок для горизонтального участка трубы осуществляется по тому же принципу, что и для выбора пружины для вертикального стояка, где опоры с низкой жесткостью пружины (K) сводят изменения нагрузки к минимуму.
Необходимо проверить перемещения в местах крепления оборудования, чтобы обеспечить правильный выбор гибких соединителей. (Рисунок G(3))
ШАГ 12) ВЫБОР ЗАЖИМА И КРОНШТЕЙНА ТРУБЫ:
Крепежные средства, используемые для передачи нагрузки на опору пружины и анкера на трубу необходимо проверить на напряжения сдвига и изгиба. Использование стандартных трубных хомутов или специальных скоб зависит от нагрузки. (Рисунок H)
ОБСУЖДЕНИЕ:
Пример конструкции представляет собой упрощенную конструкцию стояка, демонстрирующую концепцию и преимущества пружинной опоры. Когда диаметры труб увеличиваются или уменьшаются по всей длине стояка, становится сложнее поддерживать нейтральную нагрузку на анкер при рабочей температуре. Расположение анкера, выбор пружины и размещение могут варьироваться для достижения минимальной нагрузки на анкер.
Использование изолированного анкера предпочтительнее свободно плавающей системы, поскольку оно позволяет точно рассчитать движение трубы и, оставаясь нейтральным во время работы, не действует как точка передачи существенной вибрации.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ОПОРЫ СТОЙКИ:
Все вертикальные стояки, подверженные тепловому расширению и/или сжатию, должны поддерживаться пружинными изоляторами и центральными анкерами, предназначенными для обеспечения нагрузки в расчетных пределах в точках опоры конструкции. Проект стояка должен быть подготовлен и представлен на утверждение тому же поставщику изоляции, который поставляет изоляцию механического оборудования HVAC, и должен включать начальную нагрузку, начальный прогиб, изменение прогиба, конечную нагрузку и изменение нагрузки во всех местах опоры пружины. Чтобы свести к минимуму изменения нагрузки, начальное отклонение пружины должно как минимум в 4 раза превышать тепловое перемещение. Заявка также должна включать нагрузки на анкер при установке, холодном заполнении и при рабочей температуре. Включите расчетное напряжение трубы в концевых условиях и местах ответвления, а также инструкцию по установке. Заявка должна быть заверена печатью и подписью лицензированного профессионального инженера, проработавшего у поставщика вибрационных услуг не менее пяти лет.
Добавить комментарий