Прочность каждой секции лотка зависит от прочности соединения между ней и следующей. В этом руководстве разделены четыре семейства разъемов, объясняется, что должен восстанавливать прямой соединитель, когда регулируемый или расширяющийся разъем является ч
Лоток сначала выходит из строя на стыках: семейства стыков, три проверки целостности и компенсационные зазоры за удерживающим стыком.
-
Главная>
-
Блог>
-
Технология>
Cable Tray Splice Plates, Couplers and Expansion Joints Explained
Почему лоток сначала выходит из строя на стыках
Спросите инженера по техническому обслуживанию, где прокладка кабельного лотка вышла из строя, и ответ редко бывает в середине секции. Почти всегда это стык. Прямой отрезок лестницы или перфорированного лотка представляет собой прокатанный профиль с известным моментом сопротивления, испытанный как балка и рассчитанный по таблице нагрузок. Соединение двух длин представляет собой совершенно другую структуру. Это пара пластин, набор болтов и схема отверстий, и его жесткость зависит от того, насколько затянуты болты, насколько хорошо совмещены отверстия и что делает покрытие на кромке среза.
Эта разница имеет большее значение, чем признается в большинстве спецификаций. Провисание в середине пролета — это видимая и измеримая проблема. Участок, который провисает в месте соединения, выглядит нормально в день его установки и проявляется через два года в виде ступеньки в лотке, потертой оболочки кабеля или сместившихся показаний сцепления. К тому времени кабель будет подключен, а ремонт будет стоить дорого.
Четыре семейства разъемов и задача каждого из них; что на самом деле должна восстанавливать прямая муфта; когда регулируемый соединитель — честный ответ, а когда — способ скрыть ошибку чертежа; где находятся компенсаторы и как рассчитывается зазор; три проверки, которые должно пройти каждое соединение; и шесть дефектов, которые проявляются только после ввода в эксплуатацию.
Соединение соответствует трём различным требованиям
Сращиванию приходится выполнять три несвязанные задачи одновременно, и путаница в большинстве спецификаций возникает из-за того, что они рассматриваются как одна.
Первый — механический. Соединение должно воспринимать тот же изгибающий момент и сдвиг, что и секция рядом с ним, чтобы при равномерной нагрузке ветки не образовывали шарнир в каждом соединении. Второй электрический. Если лоток используется в качестве защитного проводника, каждое соединение должно иметь путь с низким сопротивлением, а соединение должно выдерживать вибрацию и коррозию на протяжении всего срока службы установки. Третий – термический. Лоток расширяется и сжимается в зависимости от температуры, и что-то должно поглощать это движение, не передавая его опорам, анкерам или кабелям.
Соединение, предназначенное для одного из них, обычно выходит из строя двух других. Жесткое болтовое соединение превосходно механически и ужасно термически. Скользящий компенсатор решает тепловую проблему и открывает зазор в электрической цепи. Ответ заключается не в одном умном разъеме, а в правильном семействе в нужном месте, а работа по обеспечению непрерывности выполняется отдельно.
Почему сбои незаметны в первый же день
Три свойства соединений лотков затрудняют их проверку постфактум.
Во-первых, свободный стык выглядит как тугой. Ничто о внешней стороне болтовой муфты не говорит вам о том, были ли болты затянуты или заведены с помощью гайковерта и отвернуты. Пластина в любом случае сидит ровно. Разница проявляется только под нагрузкой, когда шарнир слегка проворачивается и лоток принимает постоянную установку.
Во-вторых, обрезанные края корродируют изнутри наружу. Соединительная пластина перфорируется и разрезается, в результате чего остается оголенная стальная кромка, которую должна покрывать линия нанесения покрытия. На горячеоцинкованном профиле цинк вокруг кромки реза защищает сталь рядом, жертвуя действием, но только на ограниченном расстоянии и только до тех пор, пока цинк сохраняется. На окрашенном разъеме или разъеме с порошковым покрытием кромка среза просто видна. Коррозия начинается внутри стыка, где соприкасаются две пластины, и первым видимым признаком является пятно ржавчины, стекающее по боковой направляющей.
В-третьих, электрический контур постепенно выходит из строя. Сопротивление склеиванию возрастает по мере отложения оксида на контактных поверхностях и ослабления болтовых соединений. Показания, снятые при передаче, и показания, снятые пять лет спустя, могут отличаться на порядок без видимых изменений.
Вот почему проверки в этом руководстве описаны как вещи, которые вы можете измерить или сфотографировать при поступлении и передаче товара, а не как вещи, которые вы оцениваете, глядя на готовый тираж.
Что на самом деле требуют стандарты нагрузки на стык
Стандарты нагрузки, по которым покупается лоток, учитывают стык таким образом, что его легко пропустить, когда проект указан в каталоге. МЭК 61537 классифицирует кабельную опорную систему по ее несущей способности с использованием набора испытаний на прямом участке, а классификация содержит значение пролета для установленной нагрузки и установленного предела прогиба. Чего классификация не делает, так это не сертифицирует произвольный сустав в произвольном положении. Соединенный узел хорош настолько, насколько хорош соединитель, а соединитель хорош настолько, насколько он соответствует сечению.
В Северной Америке эквивалентным маршрутом является NEMA VE 1 для лотка и NEMA VE 2 для установки, при этом классификация нагрузки выражается одинаково в виде буквы и пролета. Там, где IEC 61537 идет дальше, чем любой из них, он дает руководство по расположению соединительной пластины вдоль пролета - пункт 7.3j - и это руководство стоит знать до того, как прокладывать участок, потому что ответ не тот, которого ожидает большинство монтажников.
Есть второй стандартный пункт, который влияет на соединение более непосредственно, чем таблица нагрузок, и он касается заземления. МЭК 61537 рассматривает использование лотка в качестве защитного проводника и устанавливает требования к непрерывности соединений, включая случай, когда соединение предназначено для перемещения. Детали маршрута IEC и маршрута UL и NEC различаются, но принцип один и тот же в обоих случаях: непрерывность должна быть обеспечена таким образом, чтобы выдержать условия, в которых будет находиться соединение, а пластина с болтовым креплением на поверхности с покрытием не является автоматически таковой.
То, что покупатель может с этим сделать, скромно, но полезно. Вместо того, чтобы принимать «по IEC 61537» в качестве полного ответа, спросите, какой пункт охватывает соединение, и спросите, включен ли разъем в классификацию нагрузки или поставляется как аксессуар вне ее. Поставщик, который может ответить на второй вопрос, подумал о соединении как о конструктивной части. Поставщик, который не может этого сделать, обращается с ним как с коробкой тарелок.
Четыре семейства разъемов и задача каждого из них
Почти каждое соединение лотков на рынке принадлежит к одному из четырех семейств. Они не являются взаимозаменяемыми, и в спецификации, в которой указаны только «муфты», поставщику приходится гадать, какой из них нужен проекту.
| Семья | Работу выполняет | Типичная позиция | Чего он не может |
|---|---|---|---|
| Прямая муфта / соединительная пластина | Соединяет два отрезка одинаковой ширины встык и восстанавливает изгибную жесткость секции | Каждый прямой участок, на каждом стыке секций | Поглощает любое движение; соединение жесткое во всех направлениях |
| Регулируемый разъем | Соединяет две детали под переменным углом, установленным на месте | Измерения направления, стояки, препятствия | Выдерживает ту же нагрузку, что и жесткое соединение, под большими углами; жесткость падает при открытии угла |
| Разъем расширения/уменьшения | Соединяет лотки двух разной ширины или глубины | Когда прогон увеличивается или уменьшается в размере | Обеспечьте гладкую поверхность, на которую опирается кабель; переход нуждается в собственной защите краев |
| Компенсатор | Позволяет продольное перемещение при сохранении непрерывности хода | Длинные прямые участки, деформационные швы зданий, переходы на крыше | Поддерживайте отдельный электрический путь; через него нужна соединительная перемычка |
Почему семейство важнее номера детали
Два поставщика могут предложить один и тот же лоток по одной и той же цене и предоставить совершенно разные системы сращивания. Будет поставлена муфта, изготовленная из той же катушки, что и боковая направляющая, штампованная на той же оснастке, с той же толщиной покрытия и тем же шагом отверстий. Другой предоставит плоскую пластину, вырезанную из заготовки, просверленную по стандартному шаблону и обработанную отдельно. Оба пройдут визуальный осмотр. Только один из них восстановит момент сопротивления, заданный в таблице нагрузок.
Практический тест носит скорее объемный, чем визуальный характер. Соединитель, изготовленный на инструменте лотка, садится на боковую направляющую без приложения усилий, отверстия для болтов совпадают без развертывания, а пластина повторяет профиль направляющей, а не пересекает ее. Если установщику понадобится подпорка, чтобы соединить секции вместе, соединитель не соответствует секции, и сборка трассы осуществляется под напряжением, которое сохранится и через десять лет.
Прямые муфты и стыковочные пластины: восстановление сечения
Прямой соединитель является наиболее распространенным и наименее понятным разъемом. Его задача – не просто скрепить две длины вместе. Он должен восстановить изгибную жесткость сечения поперек стыка, чтобы нагруженный пролет вел себя как сплошная балка, а не как цепочка коротких балок.
Внутри, снаружи и оба
Соединители поставляются в виде внутренних пластин, внешних пластин или пары, которая зажимает обе стороны боковой направляющей. Выбор не косметический.
Внешняя муфта крепится болтами к внешней поверхности боковой направляющей. Его легче всего установить и легче всего проверить, поскольку болты находятся на открытом воздухе. Однако там, где лоток упирается в стену, на внешней стороне может не быть места, чтобы повернуть гаечный ключ.
Внутренняя муфта расположена внутри канала боковой направляющей и обеспечивает чистоту внешней поверхности. Это имеет значение, когда крышка должна постоянно проходить по стыку или когда лоток плотно прилегает к конструкции. Его сложнее установить и сложнее проверить, поскольку болты находятся внутри секции.
Двусторонняя муфта с пластиной на каждой стороне является самой жесткой конструкцией и ведет себя наиболее похоже на родительскую секцию. Это стоит дороже и требует больше времени на сборку. Эти затраты возмещаются в тех случаях, когда лоток используется в качестве прохода во время строительства, где ожидается сосредоточенная нагрузка или когда лоток достаточно широк, чтобы одна пластина оставляла стык видимым под нагрузкой.
Куда принадлежит соединительная пластина вдоль пролета
Пункт 7.3j IEC 61537 — это часть руководства по установке, которая застает людей врасплох и противоречит здравому смыслу при первом прочтении. Два наименее выгодных положения для соединительной пластины: середина промежутка и точка непосредственно над поддержкой. Рекомендуемая позиция: на четверти пролета от опоры.
Большинство установщиков ожидают, что второе из них будет лучшим местом, а не одним из худших. Размещение соединения непосредственно над опорой безопасно: опора удерживает секцию, и изгибающий момент там минимальный. Пункт 7.3j защищает от жесткой соединительной пластины, расположенной именно там, где секция переходит от прогиба к провисанию. Через четверть пролета сустав свободен как от пикового момента, так и от этого перехода.
| Позиция на интервале | Вердикт | Почему |
|---|---|---|
| Непосредственно над опорой | Избегайте | Одна из двух наименее выгодных позиций; здесь секция меняет кривизну |
| На четверти пролета от опоры | Рекомендуется | Выход из зоны пикового момента и опоры |
| В середине | Избегайте | Другая наименее выгодная позиция; пиковый изгибающий момент и пиковый прогиб |
| В конце опоры прогона | Тщательно планируйте | Конечные промежутки короче, поэтому четверть точки перемещается; длина обрезков различается |
Что говорит таблица нагрузок о суставах
Прочитайте примечание под диаграммой нагрузки, а не только кривую. Диаграмма нагрузки на лоток представляет собой график равномерно распределенной нагрузки в зависимости от пролета опоры, проверенный в соответствии со стандартом DIN EN IEC 61537, и решающим моментом для запроса на соединение является строка о месте соединения.
В чартах HULK Metal есть такая запись: указанные номинальные нагрузки не зависят от расположения соединительной пластины. Проще говоря, установка муфты между двумя длинами не уменьшает нагрузку, которую может выдержать трасса. Это имеет значение для проекта, поскольку означает, что мощность участка не снижается просто из-за того, что он собран из стандартных секций, а количество соединений не учитывается при расчете пролета.
Примечание представляет собой утверждение о протестированной системе и справедливо только в том случае, если соединитель является частью этой системы. Два вопроса проверят это. Изготовлена ли муфта с тем же сечением и допуском, что и лоток, так что она восстанавливает секцию, а не перекрывает ее? И номинал указан для шарнирного узла или только для непрерывной длины? Поставщик, который может ответить на оба вопроса, протестировал соединение. Поставщик, который отвечает только на второй вопрос, приводит цифру, предполагающую, что в трассе вообще нет стыков.
Болты, крутящий момент и то, что никто не записывает
Соединительные болты обычно имеют размеры M6 или M8 из горячеоцинкованной или нержавеющей стали, и в спецификациях почти никогда не указывается значение крутящего момента. Этот пробел стоит закрыть, поскольку слабое соединение и тугое соединение ведут себя по-разному при циклической нагрузке, и разница не видна.
Три вещи относятся к описанию метода установки, а не к спецификации. Первый — это последовательность затяжки: работа от центра пластины наружу удерживает пластину плоской, а не прогибает ее. Второе — это значение крутящего момента, которое должен указать поставщик соединителя. Третий — это рекорд: проверка крутящего момента на образце соединений за проход, подписанная перед вводом кабелей. Как только лоток заполнится, никто не вернется, чтобы проверить болт.
На горячеоцинкованных разъемах чрезмерная затяжка первого болта приводит к деформации пластины и делает остальные болты неспособными зажать. Тогда пластина выглядит полностью прикрученной и почти ничего не несет. Сначала затяните все болты, а затем последовательно затяните их.
Почему срезанная кромка является дизайнерским решением
Каждый разъем имеет как минимум четыре срезанных края в местах среза пластины. У оцинкованного компонента эти края защищены близлежащим цинком, но радиус защиты конечен. На компоненте из нержавеющей стали кромка пассивна, и риск минимален. На компоненте с покрытием — порошковым, эпоксидным или лакокрасочным — кромка становится открытой сталью с момента перфорации.
По этой причине обычно нельзя смешивать оцинкованный лоток и окрашенный соединитель. Именно поэтому стоит спросить о нанесенном на заводе покрытии, которое покрывает кромку среза после стрижки, а не до нее. Вопрос поставщику прост: после того, как муфта пробита, что закрывает кромку?
Регулируемые соединители: поглощают угол, который никто не нарисовал
В каждом проекте есть хотя бы одно место, где на чертеже показан прямой участок, а на здании — что-то еще. Для этого зазора существует регулируемый разъем. Он соединяет две части под переменным углом, устанавливается на месте, без фабричного фитинга.
Чем хорош регулируемый разъем
Технология проста. Две пластины расположены так, что одна может вращаться относительно другой перед затяжкой болтов, обычно с прорезями или радиальным расположением отверстий. Монтажник устанавливает угол, затягивает и стык фиксируется. Преимущества реальны: не нужно ждать изготовления примерки, не требуется повторного посещения, а снижение программного риска при примерке является значительным.
Углы, измеренные в полевых условиях, стояки, которых не было на исходном чертеже, а также небольшие горизонтальные изменения направления, когда препятствие появилось поздно, — все это законные варианты использования. То же самое происходит и в случае, когда лоток необходимо собрать вокруг колонны или воздуховода постфактум.
Чем он не хорош
Жесткость регулируемого шарнира падает по мере открытия угла. При максимальном повороте двух пластин соединение фактически представляет собой шарнир в одной плоскости, и таблица нагрузок для прямого участка больше не применяется. По этой причине производители публикуют диапазон рабочих углов, который обычно уже механического диапазона детали.
Режим отказа, на который следует обратить внимание, — это запуск, в котором несколько регулируемых соединителей использовались для создания медленной кривой, которая была нарисована как серия прямых отрезков. Каждый сустав принимается индивидуально. Вместе они создают трассу, практически не имеющую поперечной жесткости, которая затем прогибается под нагрузкой, и ее очень сложно исправить, когда тросы вставлены.
Правило, которое работает на месте: регулируемый соединитель предназначен для одного изменения направления за пробег. Если для прохождения кривой необходимо три из них подряд, то для трассы требуется сборный фитинг или перепланировка, а не больше соединителей.
Занесение ракурса в запись
Регулируемый разъем имеет одно преимущество в документации, которое обычно теряется. Поскольку угол задается на месте и впоследствии считывается, его можно измерить и записать как установленный. Именно эта запись позволяет разработать более позднюю модификацию без обследования. Измерение с помощью цифрового угломера занимает минуту, и он находится в заводской упаковке рядом с позициями опор.
Расширение и уменьшение соединителей: соединение разной ширины
Выполняет изменение размера. Длина магистрального маршрута в перфорированном лотке диаметром 600 мм может уменьшаться до 300 мм для ответвления, а лестничный пролет может расширяться для обеспечения возможности натяжения кабеля. Расширение соединительной пластины делает этот переход возможным без изготовления переходника.
Переход представляет собой несущую кабель поверхность, а не просто стык
Ошибка состоит в том, чтобы рассматривать расширяющуюся пластину как механическое соединение и останавливаться на этом. По ней при монтаже протаскивают кабели, а край плиты находится именно там, где происходит переход по ширине. Если пластина имеет уступ или острый край в направлении натяжения, нагрузка принимается на оболочку кабеля.
Три детали имеют значение. Тарелка должна располагаться заподлицо с внутренней частью дна лотка, а не над ним. Переход должен быть настолько длинным, насколько позволяет пространство, чтобы изменение ширины происходило постепенно, а не по одной строке. Открытый край перехода должен быть закруглен или защищен, особенно на участке проволочной сетки, где кабель соприкасается с обрезанным концом провода.
Когда вместо этого производить
Расширяющийся соединитель является правильным ответом, когда две секции имеют стандартную ширину производителя, а изменение размера незначительно. Как только соотношение между двумя ширинами увеличивается или переход должен происходить внутри корпуса, изготовленный переходник обычно дешевле по общей стоимости, даже если он стоит дороже как деталь - потому что он проектируется один раз, вне критического пути, а не импровизируется на строительных лесах.
Порог зависит от запуска. Как правило, одна расширительная пластина хорошо справляется с шагом одного номинального размера. Ступень двух размеров и более на трассе, проходящей по большому или бронированному кабелю, стоит изготовленного перехода и чертежа.
Соединения проволочной сетки, короба и лестницы: детали отличаются
Четыре семейства одинаковы независимо от типа лотка, но поведение соединения различается. Три различия определяют, будет ли разъем, который работает на одном продукте, работать на другом.
Проволочная сетка: соединение представляет собой набор проволок, а не пластину
Корзина из проволочной сетки не имеет боковой направляющей с плоской поверхностью, поэтому ее соединители работают за счет зажима или зацепления проводов, а не закручивания болтов через прокатанный профиль. Это меняет две вещи. Во-первых, жесткость соединения зависит от того, сколько проводов захватывает разъем и насколько плотно зажимается, поэтому количество точек контакта имеет большее значение, чем толщина пластины. Во-вторых, концы проволоки в любом месте разреза обнажены и могут быть острыми, а переход между двумя корзинами находится именно там, где их найдет протягиваемый трос.
Поэтому качество сварки на участке сетки — это вопрос сборки, а не вопроса деталей. Разъем должен захватывать правильные провода в правильных местах, зажимы должны быть затянуты до установленного значения, а не на ощупь, а после сборки необходимо проверить правильность выравнивания трассы, поскольку сетчатая корзина, которая находится вне линии, не будет распрямляться под нагрузкой. На участках сетки наиболее распространенным дефектом является не неисправный разъем, а соединение, которое было собрано с использованием правильных деталей и с неправильным выравниванием.
Транспорт: соединение часто имеет крышку, а крышка имеет собственное соединение
Кабельный короб представляет собой закрытую секцию, поэтому соединение короба состоит из двух частей: сращивания корпуса и сращивания крышки. Соединение кузова несет нагрузку и обеспечивает непрерывность; соединение крышки не делает ни того, ни другого и часто рассматривается как косметическое средство. Это ошибка, когда короб используется для обеспечения определенной степени защиты от пыли или воды, поскольку путь проникновения начинается из-за неидеально установленного соединения крышки.
Поэтому на трассе кабельного канала количество соединителей вдвое превышает необходимое для той же длины открытого лотка, и второй комплект соединений необходимо проверять на предмет посадки, а не момента затяжки. Если трасса подвергается воздействию погодных условий, в первую очередь неисправность проявляется в соединениях крышки, поскольку вода скапливается в соединениях, которые не закрыты должным образом.
Лестница: шаг ступеньки задает положение соединителя
Кабельная лестница представляет собой пару боковых поручней, соединенных перекладинами с фиксированным шагом. Соединитель крепится болтами к боковой направляющей, а ближайшая к стыку ступенька удерживает два конца направляющей в плоскости. Это дает лестнице одно преимущество перед лотком со сплошным дном: пока соединение расположено так, что перекладина прилегает к нему, соединение естественным образом защищено от скручивания.
При планировке лестничные марши легче планировать, чем перфорированные, поскольку шаг ступеней имеет известный размер, и стыки можно расположить в соответствии с ним. Это также означает, что соединение лестницы, расположенное между двумя ступенями, на большом расстоянии от каждой из них, заметно более гибкое, чем соединение, расположенное рядом со ступенькой. Если необходимо соединить пролеты между ступенями, стоимость двусторонней муфты окупается.
Компенсаторы: дайте тепловому движению куда-то двигаться
Стальной лоток меняет длину в зависимости от температуры. 30-метровая стальная полоса при повороте при температуре 40 °C расширяется примерно на 14 мм. В течение года и в течение всего срока службы здания это движение должно чем-то поглощаться. Если пролет не имеет компенсационных швов и концы закреплены, движение передается опорам, креплениям и, в конечном итоге, конструкции.
Арифметика несложная
Свободное расширение участка представляет собой коэффициент теплового расширения, умноженный на длину, умноженный на изменение температуры. У стали около 12 × 10⁻⁶ на °C, а у алюминия — около 23 × 10⁻⁶ на °C, поэтому тот же пробег по алюминию проходит почти вдвое дальше.
| Длина пробега | Сталь (12 × 10⁻⁶/°C) | Алюминий (23 × 10⁻⁶/°C) | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| 10 m | 4,8 мм | 9,2 мм | Обычно поглощается опорными креплениями с прорезями |
| 20 m | 9,6 мм | 18,4 мм | Крепления с прорезями плюс проверка конечных условий |
| 30 m | 14,4 мм | 27,6 мм | Компенсатор или спроектированный свободный конец |
| 50 m | 24,0 мм | 46,0 мм | Компенсаторы с интервалами плюс план движения |
| 100 m | 48,0 мм | 92,0 мм | Движение должно быть рассчитано, а не поглощено |
Зазор, ползунок и перемычка
Компенсатор работает, позволяя одной секции скользить относительно другой. Это означает, что три вещи должны быть организованы вместе.
Во-первых, это пробел. Соединение должно быть установлено в середине его хода, чтобы оно могло закрываться летом и открываться зимой, не затвердевая и не разъединяясь. На стыке с ходом 30 мм установка в холодный день, оставляющая зазор 5 мм, в жаркий день плотно закроется, и направляющая прогнется в другом месте.
Второй — слайд. Соединение должно иметь возможность свободного перемещения, а это означает, что крепления с обеих сторон не могут одновременно быть жесткими. Одна сторона обычно закреплена, а опоры на другой стороне выполнены с возможностью продольного перемещения — прорези в кронштейне или опора, которая позволяет лотку скользить, а не зажимать его.
Третий — электрический путь. Скользящее соединение не имеет надежного контакта металл-металл, поэтому соединение должно пересекать его отдельно с помощью гибкой перемычки, рассчитанной на ток повреждения, который может проходить по линии. Это единственный элемент, который чаще всего пропускают в компенсаторах.
Компенсатор без соединительной перемычки оставляет участок электрически прерывистым в одном месте, где он гарантированно перемещается. Механическое соединение выживет; путь защитного проводника не будет.
Куда относятся компенсаторы
Большинство случаев приходится на три места. На деформационном шве здания, где движется сама конструкция и лоток должен следовать за ней. С интервалами на длинном прямом участке, пересекающими температурный диапазон, где интервал устанавливается стандартом, которому следует проект, и выбранным ходом соединения. И при переходе между средами — в точке, где пролет внутри помещения проходит через стену на крышу или где пролет выходит из помещения с контролируемой температурой — потому что именно здесь разница температур на стыке самая большая.
При проектировании трассы на крыше необходимо учитывать тот факт, что температура поверхности голого металла на солнце значительно превышает температуру воздуха, поэтому эффективное колебание больше, чем предполагают местные погодные данные. Поднос под прямым летним солнцем может быть на 25–30 °C горячее воздуха, что значительно меняет арифметику в Таблице 3.
Пробежки на свежем воздухе и на крыше: качели превосходят погодные рекорды
На крыше или в открытой технологической зоне диапазон температур, в котором происходит работа, не совпадает с диапазоном, публикуемым местной метеостанцией. Температура воздуха является одним из факторов, а солнечная энергия — другим, и на голом металле в тихом летнем воздухе эти два фактора вместе поднимают температуру поверхности значительно выше зарегистрированного максимума. Крыша, температура которой в тени достигает 35 °C, в середине дня может оставить оцинкованный поддон при температуре 60 °C и выше.
Практическое следствие состоит в том, что расчетное колебание на открытом воздухе должно определяться из диапазона температур поверхности, а не из диапазона температур воздуха, и разница часто составляет от 15 до 20 °C на горячем конце. Работа с таблицей 3 с отклонением на 40 °C вместо 60 °C приводит к занижению движения на треть, что на дистанции 50 м представляет собой разницу между включенным компенсатором и тем, о котором спорят.
Есть еще три момента, характерных для пробежек на свежем воздухе. Во-первых, темное покрытие поглощает больше солнечной энергии, чем яркое, поэтому черная или темно-серая порошковая отделка будет нагреваться сильнее, чем заводское цинкование на той же крыше. Во-вторых, проветриваемая прокладка теряет тепло быстрее, чем закрытая, поэтому две одинаковые прогоны в одном здании могут вести себя по-разному. В-третьих, крепления на крыше сами по себе подвержены более широкому температурному циклу, поэтому крепления с прорезями, допускающие перемещение, стоит выбирать по всему пролету, а не только вблизи стыков.
Когда беговая дорожка пересекает границу между внутренней и внешней средой, это пересечение является местом для установки соединения, предназначенного для движения. Две стороны будут перемещаться на разную величину, а жесткое соединение в месте проникновения в стену передает разницу на стену.
Три проверки целостности на каждом соединении
Это деталь, которая отделяет работающее соединение от соединения, прошедшего проверку в тот же день. Каждое соединение необходимо проверять трижды на предмет трех различных видов непрерывности, и проверки не заменяют друг друга.
Соединение должно восстановить жесткость на изгиб, предусмотренную таблицей нагрузок. Убедитесь, что соединитель соответствует сечению, что пластина сидит на направляющей без приложения усилий и что болты затянуты в определенной последовательности. Сфотографируйте место соединения до того, как в него войдут кабели.
Если лоток является защитным проводником, после сборки измерьте сопротивление на каждом соединении и запишите его. Если показания превышают проектный предел, вместо того, чтобы повторно затягивать и надеяться, добавьте соединительную перемычку.
Соединение должно иметь возможность двигаться при расширении прогона. Убедитесь, что зазор установлен в середине хода, что одна сторона зафиксирована, а другая может скользить, и что перемычка пересекает соединение, если соединение скользящего типа.
Что на самом деле измеряет каждая проверка
Механическая проверка представляет собой комбинацию проверки размеров и регистрации крутящего момента. Размерная часть делается при поставке: толщина соединителя, шаг отверстий и пробная посадка на участке того же лотка. Часть крутящего момента выполняется на месте и записывается для каждого запуска.
Электрическая проверка — это измерение сопротивления поперек соединения, проводимое при отсутствии кабелей, чтобы параллельные пути через броню кабеля или систему заземления не искажали результат. Предел зависит от стандарта, которому следует проект, и от тока повреждения, который может выдерживать лоток; важно, чтобы значение было указано в спецификации и зарегистрировано на месте, поскольку без указанного предела нельзя судить ни о чем.
Термическая проверка — это проверка конфигурации, а не измерение. Это делается один раз за проход путем проверки положения анкера, скользящих опор и зазоров между швами. Эту проверку чаще всего пропускают, поскольку она не дает числа.
Почему порядок важен
Три проверки необходимо выполнить по порядку и до того, как будут протянуты кабели. В первую очередь механическое, потому что на соединении, которое будет повторно затянуто, не должна быть установлена соединительная перемычка. Во-вторых, электрическая перемычка, поскольку перемычка является средством защиты от сбоя считывания. Термическое сопротивление, поскольку установка зазора в компенсаторе может привести к перемещению секции, что нарушит то, что было только что измерено.
После подключения кабелей все три становятся намного сложнее. Лоток загружен, соединения скрыты, а доступ к динамометрическому ключу или измерителю сопротивления ограничен тем, что позволяет планировка. Вся ценность последовательности проверок в том, что она происходит до того, как проход будет занят.
Запись трех чеков в спецификацию покупки
Чеки сохраняются на объекте только в том случае, если они записаны в документах, на основании которых установщику выплачивается оплата. Четырех коротких предложений достаточно.
В первом описан разъем: тип и семейство соответствуют секции лотка, шаг отверстий соответствует боковой направляющей, а также указано, что закрывает обрезанный край после перфорации. Этот пункт устраняет двусмысленность, которая позволяет двум поставщикам возвращать визуально идентичные ценовые предложения на разные продукты.
Второй касается стыка: соединительные пластины расположены в четверти пролета, на расстоянии от опор и на расстоянии от середины пролета, в соответствии с IEC 61537, пункт 7.3j, с графиком резки, прилагаемым к лотку. Он преобразует предпочтения макета в конечный результат.
Третий охватывает сборку: болты затягиваются последовательно с заданным крутящим моментом, при этом проверка крутящего момента фиксируется на указанном образце соединений за каждую прогон перед установкой кабелей. Это предложение, которое превращает оператор метода в доказательство.
Четвертый касается непрерывности: сопротивление измеряется в каждом соединении во время сборки при отсутствии кабелей, установленном пределе и установке соединительных перемычек везде, где предел не соблюдается, в том числе поперек каждого компенсатора. Если лоток не является защитным проводником, этот пункт можно опустить — и сказать об этом явно полезнее, чем опустить его.
Соединительные перемычки: когда соединительной пластины недостаточно
Лоток часто используется в качестве защитного проводника цепи, и там, где он используется, соединения становятся слабым звеном на пути. Соединительная пластина с болтовым креплением действительно обеспечивает путь металл-металл, но это путь через две окрашенные или оцинкованные поверхности, удерживаемые болтами, которые слегка расслабляются в среде, которая окисляет контактные поверхности. Вот почему стандарты требуют наличия явного соединительного проводника между определенными соединениями, а не опоры на пластину.
Когда перемычка обязательна
Четыре корпуса охватывают большинство характеристик. Во-первых, через любые компенсационные или скользящие соединения, где конструктивно не предусмотрен надежный контакт. Во-вторых, поперек стыков в лотке с покрытием, где покрытие не удаляется на контактных поверхностях. В-третьих, в местах соединений, где лоток используется в качестве защитного проводника, и предел сопротивления проекта не может быть достигнут с помощью одной только пластины. В-четвёртых, на границах пролёта — подключение к заземляющему зажиму, к заземляющей шине здания или к другой металлической проводке.
Есть пятый случай, о котором часто спорят, а не решают: встреча двух разных металлов. Лоток из нержавеющей стали с оцинкованными опорами или алюминиевый лоток на стальных кронштейнах создают гальваническую пару, ускоряющую коррозию именно в том месте соединения, где также необходимо поддерживать электрический путь. Изолирующая прокладка плюс перемычка — обычный ответ, и его нужно нарисовать, а не импровизировать.
Размер перемычки
Перемычка является проводником и должна иметь соответствующий размер. Его сечение зависит от предполагаемого тока повреждения и времени отключения, на которое рассчитана установка, а не от размера лотка. Перемычка, электрически адекватная, но слишком короткая механически, выйдет из строя при первом перемещении компенсатора; тот, который достаточно длинный, но проложен так, чтобы его можно было зацепить, выйдет из строя, если через него протянуть кабель.
Практические требования — это гибкий проводник, длина которого обеспечивает полный ход соединения плюс сервисный контур, оконечные устройства, рассчитанные на окружающую среду, и маршрут, который не допускает попадания в зону расположения кабеля. На трассе с большим количеством соединений следует использовать одну и ту же перемычку, чтобы одна запчасть закрывала участок.
Попросите у поставщика перемычку указать ее поперечное сечение, диапазон длины и тип подключения, а не указать в примечании на чертеже разъема. Перемычка, которую необходимо собирать на месте, — это перемычка, которая в каждом стыке будет изготовлена по-разному.
Проверка соединения после подключения кабелей
Есть одно электрическое измерение, которое все еще можно провести на загруженном участке, и стоит знать, что оно делает, а что нет. Измерение сопротивления, выполненное между двумя точками на лотке после завершения установки, позволит определить параллельную комбинацию соединительных пластин, соединительных перемычек и каждого пути через кабельную броню, кабельные лотки других систем и сеть заземления. Чтение почти всегда проходит. Это доказывает очень мало, потому что один хороший прыгун где-то на бегу может замаскировать дюжину суставов без какой-либо непрерывности.
Надежный метод — это тот, который легче всего пропустить: измерьте каждое соединение во время сборки, при отсутствии кабелей и параллельных путей, запишите значение относительно эталонного соединения, а затем добавьте перемычки там, где показания не удались. Эта запись также делает возможным поиск неисправности в дальнейшем. Если через пять лет показания не сработают, базовые показатели каждого узла с момента ввода в эксплуатацию подскажут команде технического обслуживания, где искать; одно полное чтение не дает.
Если проект требует проведения полного испытания при передаче, разумной последовательностью является сначала проведение измерений по каждому стыку, затем полное испытание и запись обоих. Полная цифра — это то, что просит клиент; шарнирные фигуры позволяют поддерживать пробег.
Расстояние между стыками: расположение стыков на опорной решетке
Разъем представляет собой лишь половину конструкции соединения. Другая половина — это место расположения стыка вдоль пролета, и это решение принимается при планировке пролета, а не при его сборке.
Правило и почему оно удивляет людей
В пункте 7.3j IEC 61537 указаны две позиции, которых следует избегать: средняя точка пролета и точка непосредственно над опорой. Рекомендуемое положение – четверть пролета от опоры. В Таблице 2 представлены эти четыре случая; следующий раздел посвящен тому, сколько стоит правило на практике.
Сюрприз — это второй пункт, и его стоит объяснить команде установки, а не просто цитировать этот пункт. Установка соединительной пластины непосредственно на опору выглядит очевидным безопасным выбором, поскольку там изгибающий момент минимальный. Этот пункт исключает это, поскольку пластина увеличивает жесткость именно в той точке, где секция переходит от прогиба к провисанию. Отодвиньте его на четверть пролета, и соединение освободится от пикового момента и этого перехода.
Вырезание секции по месту соединения, а не наоборот
В результате при длительном использовании секции лотков обычно приходится разрезать. Стандартные длины поставляются фиксированных размеров, а пролет, проложенный на модульной опорной решетке, не разделяется так, что четверть точки свободно приземляется на каждый отсек. Вырезание последней секции каждого отсека так, чтобы стык прилегал к четверти точки, является задачей планирования, и обычно ее выполняет установщик, а не поставщик.
Покупатель может помочь, если заставить опорную решетку и длину секций работать вместе. Если расстояние между опорами фиксировано и секции имеют стандартную длину, количество разрезов определяется и может быть согласовано на этапе предложения. Поставщик, которому предоставлен чертеж маршрута и расстояние между опорами, может вернуть график резки с предложением, что удаляет арифметику из строительных лесов.
Консольные и концевые корпуса
Две конфигурации должны выглядеть по-своему. На консоли максимальный момент приходится на опору, а верхний фланец подвергается растяжению, поэтому правило четверти точки не применяется напрямую — соединение находится вдали от опоры, и соединитель должен быть жестким, поскольку натяжение приходится на фланец, а муфта усиливается хуже всего.
На концах пролета конечные пролеты короче промежуточных; диаграмма нагрузки показывает их при 0,8 номинального диапазона. Четверть укороченного концевого пролета находится на другом расстоянии от опоры, поэтому при одинаковой длине стыка соединение на обоих концах пролета не будет правильно размещено. В долгосрочной перспективе это наиболее распространенное место сращивания, в котором, согласно пункту 7.3j, этого быть не должно.
Разработка графика резки перед заказом лотка
Зависимость между расстоянием между опорами, длиной секции и положением суставов является арифметической, и именно эту арифметику гораздо дешевле выполнять на этапе предложения, чем на строительных лесах. Проработанный пример подтверждает это.
Пробегите дистанцию 36 м стандартными участками длиной 3 м на опорной решетке с шагом 2,5 м. Позиции поддержки падают на 0, 2,5, 5,0, 7,5 и так далее. Поскольку 36 м делится ровно на 3-метровые секции, стыки приходятся на 3, 6, 9 и так далее. Теперь проверьте их по пункту 7.3к. Четверть точки пролета 2,5 м находится на расстоянии 0,625 м от опоры. Соединение на высоте 3,0 м находится на расстоянии 0,5 м от опоры на высоте 2,5 м — близко к этой четверти точки, поэтому это приемлемо. Соединение на высоте 6,0 м находится на расстоянии 1,0 м от опоры на высоте 5,0 м, что составляет 0,4 пролета: за четверть точки и до середины пролета на высоте 1,25 м. Это не рекомендуемая и не худшая позиция, но на пробежке, где каждый второй сустав повторяет рисунок, стоит избегать накопления.
Исправление состоит в том, чтобы отрегулировать длину обрезки так, чтобы больше соединений располагалось вблизи четверти точки. В данном случае это означает обрезку некоторых секций на короткие, а некоторые на длинные, используя последнюю секцию каждого отсека в качестве переменной и допуская, что количество обрезанных концов увеличивается. Это меньшая стоимость, чем стоимость трассы, стыки которой расположены там, где, согласно пункту 7.3j, их не должно быть.
Обратите внимание, что это упражнение не меняет. Поскольку номинальная нагрузка не зависит от расположения соединительной пластины, никакая резка не влияет на нагрузку, которую может выдержать пролет. График резки зависит от того, где соединение ведет себя лучше всего, а не от того, сколько времени может занять работа.
Для покупателя полезной версией этого вопроса является вопрос: включает ли предложение график резки, соответствующий расстоянию между опорами, или предполагается, что стандартные длины будут использоваться в том виде, в котором они поставлены? Поставщик, который может вернуть график вместе с ценовым предложением, выполнил работу по макетированию и вряд ли удивится на месте. Это также дает установщику план, которому нужно следовать, а не решение, которое нужно принять на высоте.
Шесть дефектов сварки, которые проявляются только после ввода в эксплуатацию
Это те, которые не появляются при передаче и появляются позже. У каждого есть профилактика, которая в данный момент почти ничего не стоит, и ремонт, который впоследствии будет стоить очень дорого.
Один: сустав, который окончательно сросся. При прогоне через два или три года после установки на стыке появляется видимая ступенька. Причиной обычно является недостаточная затяжка болтов в сочетании с соединением в середине пролета. Профилактикой является запись крутящего момента и правило положения суставов. Ремонт предполагает разгрузку лотка, а значит перемещение кабелей.
Второе: линия ржавчины, идущая по боковому ограждению. Коррозия начинается внутри соединения на кромке среза и распространяется наружу. Профилактикой является соединитель, края среза которого защищены после перфорации, или оцинкованный соединитель на оцинкованном лотке, чтобы цинк мог защитить край. Ремонт подразумевает замену разъема, который представляет собой небольшую деталь и большой объем доступа.
Три: показания связи, которые отклонились. Сопротивление соединений, измеренное при передаче, больше не соответствует пределу. Причина – оксиды на контактных поверхностях и ослабленные болты. Профилактика заключается в том, чтобы указать и установить перемычки там, где лоток является защитным проводником, а не полагаться на пластину. Ремонт означает получение доступа к каждому суставу на ходу.
Четвёртый: участок, прогнутый между двумя компенсаторами. Соединения были установлены без достаточного зазора, плотно закрыты в жаркую погоду, и прогон нашел другое место для перемещения. Профилактика заключается в установке в середине хода и фиксации разрыва. Ремонт означает разблокирование трассы, что невозможно сделать, если кабели находятся на месте.
Пять: разжимное соединение без перемычки. Механическое соединение выдерживает движение, и электрический путь открывается. Профилактика – перемычка, натянутая и поставляемая вместе с суставом. Ремонт представляет собой ту же проблему доступа, что и три, с той лишь разницей, что неисправность может быть обнаружена только после проверки изоляции.
Шесть: сползший регулируемый соединитель. С момента установки шарнир слегка проворачивался под нагрузкой. Причиной является регулируемый шарнир, используемый под углом, выходящим за пределы его рабочего диапазона, или регулируемый шарнир, используемый как один из нескольких на повороте. Профилактикой является правило одного изменения направления и проверка рабочего угла, установленного производителем. Ремонт требует повторной настройки шарнира под нагрузкой, что возможно редко.
Что указать в запросе на сращивание и пять вопросов, которые задают покупатели
Запрос на соединение, который дает сопоставимые ответы, должен описывать соединение, а не просто называть аксессуар. Четыре элемента выполняют большую часть работы.
Четыре пункта, которые делают котировки сопоставимыми
Во-первых, лоток, к которому он присоединяется: тип, ширина, глубина, профиль боковых направляющих и материал. Соединитель соответствует секции, а муфта, указанная для неправильной секции, либо не подойдет, либо подойдет плохо.
Во-вторых, график швов: сколько прямых швов, сколько изменений направления, какие из них измерены на месте, сколько изменений размера и где находятся компенсаторы. Это предмет, который превращает цену за единицу в общую сумму.
В-третьих, покрытие и обработка кромок: не только название отделки, но и то, что покрывает обрезанную кромку после перфорации пластины. Это то, что разделяет две кавычки, которые выглядят одинаково.
В-четвертых, является ли лоток защитным проводником, и если да, то какой предел сопротивления и какой ток повреждения должны выдерживать соединения. Этот единственный ответ решает, являются ли перемычки отдельной позицией или упущением.
Разрез, схема соединений, покрытие и обработка кромок, а также является ли лоток проводником. Дайте эти четыре, и поставщик сможет предложить полную систему сращивания, а не коробку пластин.
Пять вопросов, которые задают покупатели
Могу ли я использовать один тип муфты для всей трассы?
Обычно да, и номинальная нагрузка не является решающим фактором: указанные номинальные нагрузки не зависят от расположения соединительной пластины, поэтому соединенный участок несет ту же нагрузку, что и непрерывный. Что решает семья, так это доступ и условия на участке. Для внешней муфты требуется пространство для работы на внешней стороне, поэтому она подходит для работы на открытом воздухе. Внутренние соединительные костюмы плотно прилегают к стене или под сплошной крышкой. Двустороннюю стяжку стоит указать там, где лоток будет использоваться в качестве прохода во время строительства или там, где предполагается сосредоточенная нагрузка.
Нужны ли компенсаторы на внутреннем участке?
Это зависит от длины и диапазона температур, в котором фактически проходит прогон, а не от того, находится ли он в помещении. Пробег в помещении длиной 30 м в здании с сезонным колебанием температуры 15 °C перемещается примерно на 5 мм, что поглощает щелевые опоры без швов. При переходе той же длины из кондиционируемого помещения на крышу может наблюдаться колебание температуры 60 °C, и это необходимо.
Достаточно ли соединительной пластины для склеивания?
Механически да, а электрически это зависит. Пластина с болтовым креплением действительно обеспечивает путь, но это путь через контактные поверхности, которые окисляются, и болты, которые расслабляются. Там, где лоток является защитным проводником и в проекте установлен предел сопротивления, надежным ответом будет установка перемычек на стыках, а не долгий спор о пластине. Если лоток не является проводником, вопрос не возникает.
На каком расстоянии друг от друга должны быть компенсаторы?
Интервал задается стандартом, которому следует проект, и ходом выбранного шарнира, поэтому честный ответ: он исходит из стандарта, а не из круглого числа. Практическое ограничение состоит в том, что интервал должен соответствовать уже существующим позициям поддержки. В долгосрочной перспективе имеет смысл зафиксировать интервал на этапе компоновки, чтобы опорная сетка и позиции соединений определялись вместе.
Что нужно HULK Metal для расчета системы сращивания?
Тип и размер лотка, схема соединения, система покрытия с обработкой кромок, а также является ли участок защитным проводником. При этом HULK Metal возвращает список разъемов, соответствующий секции, количество каждого семейства и элементы соединения как отдельные позиции, так что электрическая область видимости, а не предполагаемая. Соединители производятся с той же системой допусков, что и лоток, в соответствии с ISO 9001, при этом записи о партиях передаются вместе с заказом.
Куда идти дальше
Система сращивания — это часть лотка, которую покупатель с наименьшей вероятностью увидит и с наибольшей вероятностью повлияет на нее. Три проверки — механическая, электрическая, термическая — являются одинаковыми проверками независимо от типа лотка, и их можно записать в спецификации покупки в виде абзаца.
Для проектов, которые все еще находятся на стадии компоновки, в сопутствующих руководствах этой серии описано, как задается расстояние между опорами на основе диаграммы нагрузки и как тип лотка соответствует отрасли. Между собой они определяют информацию, необходимую поставщику лотков для возврата предложения, которое можно сравнить с другим.