Pritrdilni elementi so redko prva stvar, na katero ljudje pomislijo, ko načrtujejo ali vzdržujejo nadzemni sistem za distribucijo električne energije. Prečke, izolatorji in prevodniki so ponavadi v središču pozornosti. Toda vijaki, matice in podložke, ki držijo vse skupaj, so enako ključni za dolgoročno-zanesljivost sistema. Ena sama okvara pritrdilnega elementa na stebru pod napetostjo lahko povzroči povešanje vodnika, odklop strojne opreme ali zlom celotnega voda. Ta realnost je razlog, zakaj izbira materiala za pritrdilne elemente drogov ni drugotnega pomena. To je inženirska odločitev z resničnimi posledicami.
Med razpoložljivimi možnostmi so vroče{0}}pocinkani (HDG) pritrdilni elementi postali standard v industriji komunalnih gradenj in to z dobrim razlogom. V tem vodniku je opisano, kaj so pritrdilni elementi HDG, zakaj so določeni za uporabo v drogovih, katere vrste se najpogosteje uporabljajo in kaj morajo vedeti ekipe za nabavo, ko jih nabavljajo.
Zaponka HDG od blizu-
Kaj HDG pravzaprav pomeni in zakaj je pomemben
Vroče-cinkanje je postopek nanašanja prevleke, pri katerem so jeklene komponente potopljene v kopel staljenega cinka pri temperaturah nad 450 stopinj. Cink se metalurško veže na jekleno površino in tvori večplastno prevleko, ki vključuje plasti cinkove -železove zlitine in zunanjo plast čistega cinka. Rezultat ni površinska obdelava, ki bi se pod mehanskimi obremenitvami luščila ali drobila. Je stalni del samega jekla.
To je izjemno pomembno za strojno opremo za drogove. Nadzemni distribucijski sistemi so izpostavljeni dežju, UV-sevanju, slani pršici na obalnih območjih, industrijskem onesnaženju v urbanih koridorjih in stalnih mehanskih vibracijah zaradi vetra in gibanja vodnikov. Standardni elektro -galvanizirani pritrdilni element nosi cinkovo prevleko, ki je približno 5- do 12-krat tanjša od pritrdilnega elementa HDG. V zunanjih pogojih lahko ta tanjša prevleka odpove v nekaj mesecih. HDG premazi velikosti 86 mikronov ali več, ki izpolnjujejo standarde ASTM A153 ali ISO 1461, zagotavljajo življenjsko dobo, merjeno v desetletjih in ne v letih.
Cinkova prevleka zagotavlja tudi žrtveno zaščito. Tudi če je prevleka opraskana ali poškodovana na rezalnem robu, okoliški cink deluje kot anoda in prednostno korodira ter ščiti izpostavljeno jeklo pod njim. Zaradi te lastnosti samo{2}}zdravljenja je HDG logična izbira za infrastrukturo, kjer je dostop za vzdrževanje omejen in je zamenjava draga.
Nekateri inženirji se sprašujejo, zakaj se namesto tega ne uporabi nerjavno jeklo. Odgovor se spusti v razmerje med mehansko zmogljivostjo in stroški. Nerjaveče jeklo nudi odpornost proti koroziji v celotnem materialu, vendar je znatno dražje in ne dosega ravni trdnosti konstrukcijskih jekel, ki se običajno uporabljajo v strojni opremi za drogove. Pritrdilni elementi HDG iz -jekla visoke trdnosti zagotavljajo potrebno mehansko zmogljivost za delček cene.
Vrste jedrnih pritrdilnih elementov, ki se uporabljajo v sistemih drogov
Strojna oprema za drogove vključuje družino medsebojno povezanih komponent in pritrdilni elementi, ki služijo vsaki od njih, so pogosto namensko-zasnovani za to posebno vrsto povezave.
Strojni vijaki in nastavljivi vijaki
Strojni vijaki so delovni konj konstrukcije stebrov. Prehajajo skozi prečke, objemke za drogove in pritrdilne nosilce, da ustvarijo primarne strukturne povezave, ki držijo strojno opremo za napeljavo na mestu. The5/8 strojni vijakje med najpogosteje določenimi velikostmi pri delu na distribucijskih linijah, ki se običajno uporablja za pritrditev prečk, sekundarnih nosilcev in težkih nosilcev na lesene in betonske stebre.
Zatični vijaki, vključno z enojnimi in dvojnimi zatičnimi različicami, so zasnovani za aplikacije, kjer standardni premeri stebla strojnih vijakov ne zadoščajo. Povečano steblo v bližini glave vijaka poveča strižno odpornost in izboljša prenos obremenitve na visoko{1}}napetostnih povezovalnih točkah. Dvojni armaturni vijaki še dodatno razširjajo ta koncept in omogočajo komunalnim podjetjem namestitev vzporednih sklopov prečk brez preoblikovanja strukture drogov.
Vsi ti pritrdilni elementi morajo biti HDG, da izpolnijo zahteve glede odpornosti proti koroziji zunanje energetske infrastrukture. Enako pomembna je enakomernost niti. Premazi HDG dodajo cink v udolbine navojev, kar lahko povzroči zaslepitev navojev, če postopek navoja ni ustrezno nadzorovan pred cinkanjem. Kakovostni proizvajalci to rešujejo z rezanjem navojev na strožjo pred-galvanizirano toleranco, tako da se končni navoji po premazu pravilno ujamejo z ustreznimi maticami.
Kvadratne matice in šestrobe matice
Kvadratne matice so najprimernejša izbira za večino povezav prečk in nosilcev pri delu s drogovi. Njihova večja naležna površina enakomerneje porazdeli vrtilni moment po povezovalnem vmesniku, s čimer se zmanjša tveganje vdelave v površine lesenih drogov in izboljša odpornost na zrahljanje-povzročeno z vibracijami. Dodatna površina zagotavlja tudi boljši oprijem ključa, kar je pomembno, ko linijski delavci delajo v težkih razmerah.
Šestrobe matice se uporabljajo tam, kjer prostorske omejitve omejujejo uporabo kvadratnih matic ali kjer so potrebni nasadni ključi. Oba tipa morata biti HDG, da se ujemata s prevleko vijaka in preprečita pospešeno galvansko aktivnost na spojnem vmesniku. Mešanje vrst premazov v enem samem sestavu ni priporočljivo, zlasti v obalnih okoljih ali okoljih z visoko-vlažnostjo.
HDG kvadratna podložka
Kvadratna podložka HDG je kritična komponenta pri namestitvi lesenih drogov. Ko je vijak zategnjen ob prečno roko ali površino droga, je nosilna napetost pod matico ali glavo vijaka koncentrirana na majhnem območju. Brez podložke lahko ta obremenitev zdrobi ali razcepi les, zlasti pri starejših drogovih, kjer so se lesna vlakna posušila in sčasoma postala bolj krhka.
Kvadratna podložka HDG porazdeli to obremenitev po veliko večji površini, ščiti material droga in ohranja vpenjalno silo v celotni življenjski dobi povezave. Kvadratna geometrija zagotavlja boljšo pokritost na ravnih površinah prečke v primerjavi z okroglo podložko, vroče-cinkana končna obdelava pa zagotavlja, da podložka sama ne postane točka korozije v sklopu.
Za ukrivljene površine drogov je običajno določena ukrivljena kvadratna podložka. Ta različica sledi obrisu okroglega droga, zagotavlja popoln stik čez površino podložke in preprečuje točkovno obremenitev, ki bi lahko sčasoma povzročila mikro-razpoke.
Vzmetne podložke in protimatice
Nadzemni vodi so izpostavljeni skoraj-stalnim vibracijam zaradi vetra, galopira vodnikov ter cestnega ali železniškega prometa v mestnih okoljih. Ta vibracija je eden najpogostejših vzrokov za popuščanje pritrdilnih elementov v strojni opremi drogov. Standardne matice se lahko postopoma sprostijo v mesecih ali letih, kar zmanjša vpenjalno silo do točke, ko se okovje premakne ali loči.
Vzmetne podložke HDG odpravijo to z dodajanjem aksialne napetosti sestavu. Ko je matica zategnjena, vzmetna podložka stisne in shranjuje elastično energijo, ki jo nato neprekinjeno dovaja proti nasprotnim navojem. Protimatice MF dosegajo podoben rezultat s parabolično geometrijo, ki se pod navorom splošči ob nasprotni površini, kar ustvarja mehansko odpornost, ki preprečuje odstranjevanje navojev brez potrebe po dodatni komponenti podložke.
Obe rešitvi sta priporočljivi za povezave, ki doživljajo trajne vibracije, vključno s sekundarnimi sklopi stojala, strojno opremo za zaključevanje napenjalne žice in namestitvijo zgornjih nosilcev.
VICTORY 5/8 strojni vijak
Ujemanje pritrdilnih elementov z aplikacijo
Izbira pravega pritrdila HDG vključuje več kot določitev pravilnega premera navoja. Nosilnost, razred izpostavljenosti okolju in materiali, ki se spajajo, vplivajo na to, katera družina pritrdilnih elementov je primerna za dano povezavo.
Povezave med jeklenimi nosilci in betonskimi stebri se obnašajo drugače kot povezave s prečnim-na-lesenim-polom. Pritrditev betonskih stebrov pogosto vključuje vdelane sidrne palice ali skoznje -sornike s posebnimi zahtevami glede globine vgradnje. Delo z lesenimi drogovi je bolj odvisno od tlaka vpenjanja površine, zato ima kvadratna podložka HDG tako pomembno vlogo v specifikacijah strojne opreme distribucijskih vodov.
Izpostavljenost okolja je še ena ključna spremenljivka. Obalne instalacije znotraj nekaj kilometrov slane vode zahtevajo celotno debelino HDG prevleke, ki je določena v ASTM A153, s posebnim poudarkom na zaščiti niti. Podeželska okolja v notranjosti morda dopuščajo nekoliko tanjše premaze, vendar je standardna industrijska praksa določitev polnega HDG za vse aplikacije pritrdilnih elementov na prostem, namesto da bi poskušali razlikovati glede na mikroklimo.
Obremenitve je treba vedno preveriti glede na mehanske zahteve določene povezave. Sponka naprstnika, ocenjena na 40 kN, predstavlja varnostno nevarnost v položaju, ki zahteva zmogljivost 60 kN. Ista logika velja za pritrdilne elemente. Določanje premera vijaka na podlagi navade in ne dejanskih izračunov strižne in natezne obremenitve ustvarja tveganje, ki se morda ne bo pokazalo takoj, temveč se poveča v desetletjih-dolge življenjske dobe, ki se pričakuje od komunalne infrastrukture.
Indikatorji kakovosti pri nabavi pritrdilnih elementov HDG
Trg pritrdilnih elementov HDG vključuje široko paleto ravni kakovosti in vsi izdelki, ki zahtevajo skladnost z ASTM A153, ne zagotavljajo dosledne debeline premaza na vseh površinah, zlasti v vdolbinah navojev in vdolbinah. Nabavne skupine, ki nabavljajo pritrdilne elemente za komunalne projekte, bi morale iskati dobavitelje, ki lahko zagotovijo poročila o preskusih materialov, zapise o preverjanju debeline prevleke in dokaze o sistemih kakovosti proizvodnje, kot je certifikat ISO 9001.
Prileganje navoja je treba pred namestitvijo preizkusiti ročno. Če matice HDG ni mogoče naviti na vijak HDG ročno brez pretiranega upora, je debelina prevleke nedosledna in sklop lahko med namestitvijo ustvari napačne odčitke navora, kar povzroči premalo-vpete povezave.
Sledljivost serije dostave je pomembna tudi za komunalne projekte, ki zahtevajo dokumentirano skladnost s specifikacijami javnega naročila. Ugledni proizvajalci vodijo evidence, ki povezujejo določene proizvodne serije s certifikati surovin in rezultati pregledov galvanizacije, kar omogoča naknadno preverjanje skladnosti, če se na terenu ugotovi težava s kakovostjo.
Zaključek
HDG pritrdilni elementi niso zamenljivo blago. Kombinacija kakovosti prevleke, razreda jekla, natančnosti navojev in zasnove izdelka določa, ali bo sklop pritrdilnega elementa deloval zanesljivo v 25-letni ali daljši življenjski dobi na nadzemnem vodu pod napetostjo. Za inženirje, ki določajo strojno opremo za drogove, in ekipe za nabavo, ki jo nabavljajo, razumevanje razlik med vrstami izdelkov, od strojnega vijaka 5/8, ki pritrjuje prečno rokoHDG kvadratna podložkaZaščita površine lesenih drogov je temelj zanesljivega distribucijskega sistema. Pridobivanje teh podrobnosti od začetka je precej cenejše kot zamenjava strojne opreme med-servisom.