Опоры контактной сети

Ежегодно динамично развивается транспортная инфраструктура нашей страны, в которой важную роль играет городской и междугородний электротранспорт. Благодаря стремительному развитию коммуникаций, продолжает расти популярность и спрос на опоры контактный сетей. Изделия используются повсеместно и являются неотъемлемым атрибутом электрифицированного транспорта, который отличается своей доступностью, массовостью и экономичностью.

Назначение

Изделия в виде опор контактных сетей представляют собой конструкцию, предназначенную для поддержания на рабочей высоте технического оснащения транспорта, включающего в себя арматуру тросы, питающие провода, а также контактную подвеску. Конструкции используются при прокладке проводов новых контактных сетей и ремонте существующих коммуникаций. Помимо основного назначения, опорные конструкции контактной сети могут выполнять ряд дополнительных функций, позволяя размещать в необходимых местах элементы транспортной и городской инфраструктуры, а именно: светофоры и видеокамеры, указатели и дорожные знаки, кабеля и кронштейны, оборудование для мобильной связи. Представляя собой многофункциональное изделие, опоры могут быть одновременно задействованы для организации освещения территории проезжей части, тротуаров и т. д. В зависимости от исполнения изделий могут устанавливаться как непосредственно в грунт, так и на стандартные фундаменты, реализованные в виде закладных деталей.

Классификация

Опоры контактной сети разделяются по назначению на следующие категории: 

• промежуточные;

• двухпутные;

• анкерные;

• переходные;

• фиксирующие.

В зависимости от вида исполнения поддерживающих конструкций изделия классифицируются на:

• консольные однопутные;

• консольные двухпутные;

• фидерные (с кронштейнами).

Конструктивные особенности и характеристики граненых опор контактной сети ПК и ПГК

Опоры контактных сетей представляют собой силовые металлические конструкции, которые обладают повышенной несущей способностью. Корпусная часть опоры изготавливается на базе листового проката толщиной от 6 мм до 7 мм в зависимости от высоты изделия.  В ходе процесса производства из листовой заготовки путем гибки металла формируется корпусная часть опоры, которая имеет граненую форму в разрезе. Созданные грани создают эффектный внешний вид, способствуя повышению прочности изделия. Каждая грань выполняет функцию ребра жесткости и гарантирует устойчивость конструкции при воздействии вертикальных и боковых нагрузок. В нижней части основания предусмотрен смотровой лючок для проведения работ по коммутации и обслуживанию оборудования, подключенного к линии.

Конструктивно опоры контактных сетей имею форму конуса, который сужается при увеличению высоты ствола.

Различают два варианта конструктивного исполнения опор:

• ПК- с фланцем, установка которых производится на закладную деталь, которая монтируется в грунте и имеет стандартный вид;

• ПГК - с хвостовиком, монтаж которых реализуется непосредственно в грунт и не требует установки заводского фундамента.

Высота таких изделий, как правило, варьируется от 9 до 11 метров, а нагрузочная способность составляет от 700 кг до 2500 кг. 

В качестве основных технических характеристик для таких конструкций приводятся:

• показатель расчетной нагрузки, кг;

• высота надземной части конструкции, м;

• диаметр у основания в самой широкой части ствола, мм;

• габариты смотрового лючка, мм;

• диаметр в верхней самой узкой части корпуса, мм

• габариты фланца, мм (для фланцевых конструкций);

• габариты хвостовика, мм (для прямостоечных изделий).

Конструктивное исполнении опор контактной сети МШК и МСП

Стальные опорные конструкции находят применение в качестве несущего изделия, выполняющего функции промежуточных, анкерных и переходных опор контактной сети с целью установки на них, кронштейнов, консолей и жестких поперечин. Опоры металлические устанавливаются с помощью фундаментов типа ТСА (ТСП). При этом предел нагрузочной способности на изделий составляет более 117 кН*м, что позволяет- выдерживать в течение всего периода эксплуатации натяжение проводов и все сопутствующие усилия.

Важной конструктивной особенностью стоек контактной сети является металл, который допускает эксплуатацию выполненных на его основе изделий в I-V гололедно-ветровых районах с минимальной температурой воздуха до - 65° С и возможной сейсмической активностью до 9 баллов.

Стойки металлические предназначенные для контактной сети производятся на заводах-изготовителях в виде стальных пространственных конструкций, имеющих коробчатое сечение. В качестве элементов опоры таких конструкций выступают пластины с ребрами, планки, пояса и диафрагмы. В качестве основы стойки выступают вертикальные пояса жесткости, которые изготавливаются на основе горячекатаного или гнутого швеллера. Другие элементы конструкции могут выполняться из листового металлопроката.

Вертикальный пояс опоры предназначен для  монтажа жестких поперечин. Он  располагается параллельно, тогда, как пояс стойки консольной опоры занимает наклонное положение. В основании металлической стойки располагается  опорная пластина, которая для увеличения прочности и надежности усиливается ребрами жесткости. С ее помощью металлоконструкция крепится к фундаменту. На вершине пояса опоры предусмотрены отверстия, с помощью которых производится крепление кронштейнов и консолей.

В настоящее время выпускаются стойки со следующими габаритными размерами:

• высота – от 9,6 до 15 метров;

• габарит опорной плиты 650х420 мм;

• межцентровое расстояние установки анкерных креплений 300х500 мм для консольные конструкций и 400х500 мм для стоек из жестких поперечин;

• размер в перпендикулярной оси по основанию-  540 мм;

Для установки стальных опор на закладную деталь предусмотрены регулировочные шайбы, в комплекте с которыми для защиты от электрокоррозии находят применение изолирующие втулки прокладки

Обозначение металлических опор

При маркировке стоек согласно ГОСТ Р 54270-2010 используется обозначение, предусматривающее цифробуквенный код из трех групп символов разделенных тире, включающим в себя:

Тип опорной конструкции в зависимости от вида исполнения:

• М – вид материала стойки (металл); 

• Г или Ш – форма применяемой для конструкции балки швеллера (гнутый или горячекатаный);

• К или П – классификатор назначения (изделие для консоли или жесткой поперечины); 

• 1 или 2 – число поясов конструкции, которая может быть цельной или состоять из двух частей;

Значение длины опоры: 

• Округленное до 1000 мм (значение 10, 12, 14, 15 присваивают длинам  9,6м, 12 м, 13,6м, 15м соответственно);

Величина несущей способности:

• указывается округленный параметр до 10 кН*м (значение 60, 80, 100, 120, 150 для настоящих значений равных 59, 79, 98, 117 и 147 кН*м ),

• индекс принадлежности марки стали С или К, которые обозначают низколегированный сплав С345 или атмосферостойкую марку класса С345К (в случае отсутствия в маркировке индекса следует понимать, что опора изготовлена на основе углеродистой стали марки С245).

Материал для изготовления опор контактных сетей

Для того чтобы опоры контактных сетей имели широкий спектр применения и могли использоваться в различных климатических районах с умеренными и низкими температурами, при воздействии агрессивных сред и атмосферных осадков, для изготовления конструкций находят применение низколегированные и углеродистые марки сталей согласно ГОСТ 27772. Для изготовления конструкция, эксплуатация которых будет производиться в условиях атмосферных сред средней агрессивности при температуре окружающего воздуха до - 50° С используются марки сталей 10ХСНД, 10ХНДП в соответствии с ГОСТ 19282-73. Для обычных условий и сред, где температура не опускается ниже отметки - 40° С в  качестве материала для опор применяют углеродистые стальные сплавы марки Ст3пс5 по ГОСТ 380-94. Продукция категории ХЛ, предназначенная для применения в северных регионах с  минимальными значениями температуры до - 65° С материалом для стальных конструкций служит низколегированный сплав 09Г2С по ГОСТ 19281-89.

Антикоррозионная защита опор

Для того чтобы избежать окисления стали и последующего разрушения вследствие появления коррозии, опоры контактной сети подвергаются горячему цинкованию. Технология нанесения защитного покрытия регламентируется нормами отраслевого стандарта ГОСТ 9.307–89, который предусматривает следующие этапы:

• очистка с целью обезжиривания  от остатков масла и грязи поверхности изделий при помощи химреагентов;

• травление – снятие окислений железа при помощи кислоты с ингибитором коррозии;

• промывка – снятие остатков химических веществ при помощи воды;

• флюсование – подготовка поверхности с применение раствора хлористого цинка или аммония;

• просушивание – обдувка горячим воздухом нагретым до температуры 100ºС;

• размещение опор в жидком цинке. В ходе процесса находят применение емкости соответствующих габаритов;

• охлаждение – этап размещения изделий в ваннах с горячей водой, необходимой для плавного понижения температуры металла без деформации.

Горячее цинкование опор контактной сети является наиболее эффективной технологией, которая позволяет сформировать защитное покрытие с внешней и внутренней стороны металлоконструкции. Толщина покрытия при этом насчитывает от 30 мкм до 60 мкм.

Готовые изделия могут окрашиваться порошковыми красками в цвета палитры RAL.

Достоинства стальных опор контактной сети

Стальные опоры контактной сети обладают рядом преимуществ, благодаря которым находят широкое применение в современной транспортной инфраструктуре. Среди них:

• небольшая масса по сравнению с бетонными изделиями, которая облегчает процесс погрузочных и разгрузочных работ, транспортировки, снижает требования к фундаменту, материалоемкость и способствует снижению себестоимости;

• высокая степень надежности и прочности конструкций;

• высокая долговечность опор. Срок службы изделий, благодаря эффективной защите, выполненной по технологии горячего цинкования, составляет не менее 25 лет;

• широкий спектр применения;

• наличие разных видов конструкций, позволяющих производить установку с наличием закладных деталей, а также без них.

• сочетание широкого диапазона высоты опор и номинальных нагрузок предоставляет свободу выбора изделий при проведении работ по проектированию и прокладке коммуникаций для электротранспорта.

Принцип определения дистанции между опорами контактной сети

Как правило, расстояние между опорами контактной сети при благоустройстве транспортной инфраструктуры может варьироваться от 30 до 70 м. при этом в каждом случае дистанция определяется индивидуально, исходя из таких факторов, как:

• рельеф ландшафта и территории;

• радиусы и скругления дорог и поворотов;

• предельные значения скорости ветра в регионе;

• метеорологические условия;

• проектная скорость используемого электротранспорта.

Сфера применения 

Металлические опоры контактной сети имеют широкую область применения. Граненые конструкции марок ПК и ПГК чаще всего находят применение при прокладке коммуникаций для движения городского и междугороднего транспорта, а именно: трамваев и троллейбусов. Сборные опоры МШК и МСП задействуются в сфере железнодорожного транспорта. Помимо этого изделия могут выступать в качестве основания для крепления дополнительных информационных и рекламных конструкций, использоваться для организации освещения, монтажа видеокамер и светофоров, указателей и прочих элементов безопасности.

• 
  Высокомачтовые опоры
• 
  Многогранные опоры
• 
  Опоры для автомобильных дорог