Обзор распространённых конфигураций крепежа воздушных линий

Запросите коммерческое предложение у трёх поставщиков на "крепёж для опорных линий" — и, как правило, вы получите три разных набора крепежа. Один расценит болты с квадратной головкой маши... нные,, другой добавит двойные стропильные болты, а третий включит винтовые анкеры и изогнутые шайбы. Диспетчер RaxPower сталкивается с этим каждую неделю. Заявки приходят с указанием типа опоры и способа крепления, но редко — самой конфигурации крепежа. Поэтому расчёт всегда начинается с того, что каждая точка крепления соотносится со своим семейством фурнитуры.

Именно этим охватывает данное руководство. Каждая распространённая конфигурация описана тремя вещами: особенностями формы, деталями, которыми завершается соединение, и местом на столбе или крестовине, где оно работает. Та же трёхчастная схема работает в обратную сторону, когда нужно по фактически выполненному монтажу восстановить список закупки после шторма или модернизации. Читайте это как карту запчастей для инженерных сооружений, а не как сравнение материалов. Используйте его для пошаговой проверки ведомости до того, как она превратится в заказ.

Что считается крепёжной деталью столбовой линии

На воздушной линии крепёжные детали — это резьбовые компоненты, которые прижимают фурнитуру к конструкции, в отличие от зажимов и распорок, держащих провод. Семейство крепёжных деталей столбовой линии определяется четырьмя признаками: формой головки, хвостовиком и резьбой, типом конца и набором гайки/шайбы, замыкающих соединение. Измените любой из них — и получится другая конфигурация с иной задачей.

Семейства, рассмотренные здесь, покрывают большую часть резьбовой фурнитуры на деревянных или бетонных распределительных опорах:

• Болты с квадратной головкой — универсальные сквозные болты для крестовин и оборудования.
• Двойные крестовинные болты — полностью резьбовые стержни, стягивающие две крестовины в одну жёсткую конструкцию.
• Винты с шестигранной головкой, нарезающие резьбу непосредственно в дереве без гайки.
• U-образные, кольцевые, штыревые болты и двухрезьбовые шпильки для специализированных точек крепления.
• Квадратные гайки, плоские и изогнутые шайбы, замыкающие почти каждое соединение выше.

Это различие важно, потому что два семейства разрушаются по-разному: зажим работает на проводе, а крепёж — на конструкции, и его режим отказа — медленное видимое ослабление. Поэтому карта конфигурации окупается на инспекции не меньше, чем при оформлении заказа. Большинство семейств имеют одинаковую базовую конструкцию: горячештампованная сталь, горячее цинкование для уличной эксплуатации, кованое железо или алюминий там, где это требует конкретный фитинг. Различия, важные для заказа, — в форме, а не в металловедении, поэтому руководство сосредоточено на геометрии и размещении. Разделы ниже последовательно рассматривают каждое семейство в том порядке, в котором бригада встречается с ними при подъёме на столб.

Болты с квадратной головкой: рабочая лошадка крестовины

Винт с квадратной головкой — та конфигурация, которую чаще всего представляют, когда думают о крепеже для столбовых линий. Он проходит насквозь через поперечину или сквозную штангу и столб, а квадратная гайка, затянутая с обратной стороны, зажимает сборку. Квадратная головка сопротивляется скруглению при работе ключом типа спуд в стеснённых условиях, и остаётся на месте в отверстии под болт, пока обе руки заняты.

Большинство маши... болтов коммунального исполнения в этом семействе изготовлены по стандарту ASTM A307, и поставщики комплектуют их соответствующими квадратными гайками. Типовые диаметры варьируются от 3/8 до 7/8 дюйма, длина выбирается так, чтобы хвостовик полностью проходил сквозь сборку, оставляя несколько витков резьбы под гайку. На конструкции они закрепляют поперечины к опорам, кронштейны-каналы к поперечинам и монтажные пластины оборудования там, где требуется съёмное соединение повышенной прочности. крепеж для воздушных линий Ассортимент объединяет все семейства ниже под одной каталожной позицией. Съёмность — тихое преимущество, о котором стоит знать. В отличие от винта с шестигранной головкой, машинный болт можно вывернуть и заменить, не повреждая окружающую древесину, именно поэтому утилиты стандартизируют его на креплении для восстановительного ремонта.

Две привычки спецификации делают эту конфигурацию надёжной. Во-первых, заказывайте длину по сумме прижимаемых деталей, а не только по столбу, чтобы гайка седела на полную резьбу. Во-вторых, оставляйте квадратную головку с той стороны, куда реально достать ключ; болт, установленный головкой внутрь, закручивается на глаз, а «на глаз» со временем ослабевает.

Подготовка отверстия — та же тема. Деревянные крестовины сверлятся под диаметр болта, а конический конец на длинных болтах проводит его сквозь древесину, не сбивая резьбу. Бригады, которые зенкуют отверстие с избытком ради скорости сборки, разрушают геометрию, потому что именно хвостовик воспринимает срез в соединении крестовины. Свободный хвостовик в персверлённом отверстии даёт крестовине люфт на каждый порыв ветра, и соединение начинает «разговаривать» задолго до отказа. На работах по замене именно диаметр сверления определяет, можно ли использовать старое отверстие повторно или схему болтов придётся сдвинуть.

Двойные крестовинные болты, которые стыкуют пару крестовин

Когда пролёт, угол или тупиковый конец требуют большей прочности, чем даёт одна крестовина, решение — вторая балка. Бригада прикручивает её к противоположной стороне столба и стягивает обе. Специальный крепёж для этой задачи — двойной крестовинный болт, в каталогах и инвойсах обычно сокращённо DA bolt.

Конфигурация характерна: длинный стержень с резьбой по всей длине, завершённый четырьмя квадратными гайками. Две гайки прижимают ближнюю крестовину, две — дальнюю, а резьбовая длина между ними фиксирует шаг, чтобы пара работала как одна балка. DA bolt 5/8 дюйма имеет минимальную прочность на разрыв 13 550 фунтов, именно поэтому эта конфигурация анкерует тяжёлые участки линии.

"Двойные болты для поперечин полностью нарезаны резьбой и комплектуются четырьмя квадратными гайками" и применяются "при двойной поперечине для фиксации расстояния между поперечинами". — спецификация продукта MacLean Power Systems

Ещё один приём принадлежит этому семейству: наружные концы DA bolt принимают кольцевые гайки, превращая тот же болт в точку крепления тяги. Именно поэтому некоторые ведомости указывают один двойной крестовинный болт там, где позже повесят тягу или тупиковый зажим. Крепёж выполняет две задачи — считайте один раз, проверяйте дважды. Инспекция должна подтвердить наличие всех четырёх гаек и то, что на внешней паре видна полная зацепление резьбы. DA bolt без одной гайки больше не выдерживает симметричный шаг крестовин.

Винты с шестигранной головкой для лёгких деревянных креплений

Не каждое крепление требует сквозного сверления столба. Для лёгких кронштейнов, барабанных полок, форм заземляющего провода и распорок крестовин предпочтительная конфигурация — шестигранный анкер. Это крупные винты по дереву: шестиугольная головка, грубая глубокая резьба, остриё, которое режет собственный путь в столб. Без гайки с обратной стороны, потому что обратной стороны нет.

Поскольку несущая способность определяется волокнами древесины, облегающими резьбу, дисциплина монтажа здесь важнее, чем у сквозного болта. Анкеры этого семейства поставляются с полуконическими концами для установки в предварительно засверленные направляющие отверстия. Без направляющего отверстия винт раскалывает лицевую сторону столба или обламывается на полпути. Kompromiss реален: анкер монтируется быстрее сквозного болта, но его путь нагрузки заканчивается в поверхностном слое древесины. Его применяют только на креплениях малого усилия.

Это семейство также включает небольшие собственные аксессуары. Уплотнительные шайбы с неопреновой прокладкой защищают входное отверстие от проникновения воды, а увеличенная длина заглубления компенсирует размягчение древесины на заменяемых столбах. Когда в заявке пишут "закрутить всё лаг-винтами", уместный уточняющий вопрос — ожидаемый срок службы крепления. Сам лаг-винт редко выходит из строя раньше древесины вокруг, и именно по древесине определяют размер крепежа.

Усилие на выдёргивание — другая сторона характера лаг-винта. Крепёж на лаг-винтах можно открутить и переставить гаечным ключом, что нравится бригадам на выезде, но каждое удаление повреждает волокна, обеспечивающие сцепление. Энергосети разделяются во мнениях относительно того, где проводить границу, и это разногласие проявляется в привычках заказа. По некоторым стандартам лаг-винты могут нести упор для уличной поперечины и вторичные кабельные лотки; другие требуют сквозных болтовых соединений "жёсткого типа" для любых несущих элементов. Когда в заказ-наряде указывают лаг-винты для распорки, уточняйте стандарт заказчика перед расчётом, потому что по одному и тому же чертежу можно спроектировать оба варианта.

U-образные болты, охватывающие круглую поверхность столба

Круглым элементам нужен крепёж, повторяющий форму задачи. U-образный болт — стержень, согнутый буквой U с резьбой на обеих ножках. В спецификации продукта указано, что U-образные болты "крепят элементы к столбам, балкам или стенам", а также стабилизируют "системы трубопроводов и кабельных каналов". Две ножки охватывают трубу, прокладку кабеля или сам столб. Скоба или кронштейн перекидывается через ножки, а гайка на каждой ножке затягивает петлю.

Три размера определяют конфигурацию, и все три должны быть в правильном заказе: диаметр стержня, внутренняя ширина между ножками и длина каждой резьбовой ножки. Пропустите внутреннюю ширину — и U-образный болт либо упрётся в пересверлённую трубу, либо будет люфтить на слишком тонкой. На опорах это семейство держит подъемные участки кабеля, bonding проводники и маленькие монтажные ремни там, где кронштейн должен облегать curved поверхность. Образцы резьбы различаются: в одних designs резьба только на концах ножек, в других — большая часть ножки. Покупатель должен сверить длину резьбы с толщиной plates, которую планирует использовать.

Связанная конфигурация изогнутого стержня — анкер «ключ столба» и подобные охватывающие fittings — использует ту же логику: изгиб несёт нагрузку, резьба только стягивает. Полевые бригады склонны судить U-образные болты по тому, как быстро бегут гайки, но честное испытание — совпадает ли петля с трубой через два зимних сезона. Закрывающая plate заслуживает равного внимания при расчёте, потому что слишком узкая plate позволяет ножкам разойтись под нагрузкой, и зажим расслабится. Монтировщики никогда не должны перегибать U-образный болт для другой size трубы, потому что изгиб — это heat-treated геометрия, не field-adjustable feature.

Гайки на U-образном болте заслуживают того же scrutiny, что и изгиб. Поскольку обе ножки делят нагрузку, слабая гайка на одной ножке перекосит closing plate и разгрузит другую. Torque check на каждой ножке, а не единое затягивание на ощупь — это то, что держит зажим симметричным сквозь сезоны. Та же привычка применима к любому paired fastener на конструкции, поэтому приемочные checklistы читают гайка за гайкой, а не узел за узлом.

Кольцевые болты на точках тяга и изолятора

Там, где что-то висит или тянет под углом, крепёжу нужна петля вместо головки. Кольцевые болты отвечают на этот вызов. Конфигурация — стержень с кованым кольцом на одном конце и резьбой на другом. Кольцо принимает thimble тяги, штифт изолятора или tongue clevis. Резьбовой стержень проходит через крестовину или столб к гайке с обратной стороны.

Форма имеет значение в этой точке крепления. Болты с ушком и шейкой добавляют кованый воротник под ушком. Этот воротник "позволяет выполнять угловые нагрузки, в отличие от обычных болтов с ушком, ограниченных вертикальным нагружением". Именно он даёт ушку работу под углом. В линейном монтаже болты с шейкой крепят подвесные изоляторы, вилки и арматуру к столбам и поперечинам. Варианты с ушком и защитной втулкой добавляют в кольцо защитный паз, куда опирается распорный трос.

Заказная деталь, отличающая buyers, которых обжёг опыт, от тех, кто избегает ошибок — ориентация глаза. Inline eye тянет вдоль оси стержня, а eye for cross-mounting располагается под прямым углом. Закажите неверную ориентацию — и бригада либо провернёт гайку на пол-оборота мимо позиции, либо пересверлит крестовину в день установки на столбе. Износ — более тихая проблема на guy points. Strand, двигающийся внутри незащищённого глаза, сначала ест оцинковку, потом сталь, и именно для поглощения этой duty существует thimble-eye groove.

Штыревые болты и соединения на двухрезьбовых шпильках

Два меньших семейства завершают карту болтов. Вилочный болт — короткий болт с округлой прорезанной головкой, подобран таким размером, чтобы проходить через отверстия вилок и шарнирных соединений, позволяя им вращаться внутри. На странице продукта прямо указано назначение: он "предназначен для условий, где возникают большие сдвиговые напряжения, и не предназначен для работы на растяжение". Это предупреждение точно, потому что такой болт ведёт себя как пальцевой шарнирный болт в соединениях и несёт нагрузку поперёк своего диаметра, а не вдоль длины. Если воспринимать вилочный болт как растяжимый элемент, он выгнётся прямо из соединения.

Шпильки используются там, где головка болта мешает работе с инструментом, или когда соединение слишком глубокое, чтобы сквозной болт достал до обеих сторон. Шпильки также упрощают совмещение, поскольку каждый конец ввинчивается в свою резьбовую посадку отдельно, до того как затягиваются гайки. Обратная сторона — отсутствие головки, за которую можно удержать шпильку при затяжке, поэтому дальний конец нуждается в контргайке или резьбовом гнезде. Оба этих момента должны быть указаны на чертеже, а не решаться на месте improvisационно.

Оба варианта дают одну выгоду: проверку захода резьбы на каждой гайке при приёмке. Соединение со шпилькой или осевым болтом, где заход резьбы меньше высоты полной гайки, может самоотвернуться после одного теплового цикла. Исправить это стоит ноль рублей, пока бригада ещё на опоре.

Квадратные гайки и шайбы, замыкающие соединение

Ни одна конфигурация болта не работает в одиночку. В арматуре воздушных линий запорная фурнитура намеренно старомодна: квадратные гайки. Они плотно садятся на квадратные шайбы, сопротивляются проворачиванию в седле ключа и соответствуют квадратным головкам болта. Если соединить квадратную гайку с шестигранной шайбой, опорная поверхность сократится до углов, — так начинается точечная нагрузка на древесину.

Шайбы — тихая часть любой конфигурации. Плоские квадратные шайбы распределяют зажимную нагрузку по ровным поверхностям поперечин и кронштейнов. Изогнутые шайбы решают проблему, создаваемую круглыми столбами. Спецификация продукта прямо говорит: "искривлённая поверхность совпадает с контуром столба, равномерно распределяя нагрузку", и это предотвращает "деформацию деревянных или композитных материалов под тяжёлыми нагрузками". При вибрации квадратная форма также "обладает противодействующей кручению функцией".

Практическое правило закупок: указывать шайбы и гайки частью линии крепёжных изделий, а не как наборные дополнения. Заказ машинного болта без его изогнутых шайб всё равно установят, и соединение двадцать лет будет медленно продавливать паз в опоре. Отсутствующие квадратные гайки заменят любой шестигранной гайкой из ящика грузовика, и проблема опорной поверхности нарастёт. Полнота фурнитуры — свойство конфигурации, а не удобство.

Квадратная фурнитура на складе стареет иначе, чем шестигранная. Квадратная гайка, сложенная рыхло в ящик, царапает углы, и поцарапанные углы перестают плотно прилегать задолго до того, как на резьбе появится износ. Мешки, хранящиеся запечатанными до дня монтажа опор, сохраняют плоские опорные поверхности, на которые опирается вся конфигурация.

Типы концов и стандарты резьбы

Последние дюйм крепежа линии опоры меняет способ его установки. Доминируют две конвенции:

• Конические или полуконические окончания на машинных болтах и DA-болтах. Конусный конец направляет болт через предварительно просверленные отверстия, не срезая резьбу, чтобы гайка чисто заходила с противоположной стороны. Спецификация машинных болтов MacLean применяет это к "болтам диаметром от 1/2 дюйма и длиной от 7 дюймов"."
• Свёрловые полу-конические наконечники на самонарезающих винтах, которые режут собственную резьбу в древесине. Им требуется направляющее отверстие под диаметр хвостовика, иначе винт войдёт туго и последние витки резьбы сорвутся.

Принципы резьбы следуют той же логике "либо/или". Сквозные болты несут резьбу только там, где она нужна гайке, остальной стержень гладкий, чтобы заполнять отверстие, не повреждая его. Двойные болты для поперечин имеют резьбу от края до края, потому что обе гайки перемещаются, а расстояние между поперечинами задаётся резьбой, а не длиной гладкой части. Правила указания длины болтов также игнорируют кончик. MacLean отмечает для DA-болтов, что «размер по длине не включает кончики», поэтому заявленный болт длиной 30 дюймов имеет более короткую зажимную часть, чем указывает маркировка.

Сопоставление каждой конфигурации с её задачей

The Приведённые семейства крепежа выше чётко классифицируются по типу точки крепления, и именно эта классификация составляет основу конфигураций крепежа для опорных линий. Таблица ниже — это быстрый справочник, то же самое сопоставление, которое применяет диспетчер, когда заявка указывает часть опоры, но не фурнитуру.

Конфигурация	Отличительная особенность	Типичное положение на конструкции
Машинный болт с квадратной головкой	Квадратная головка, частичная резьба, конический наконечник, квадратная гайка	Скоба к опоре, кронштейны и оборудование к скобе
Двухсторонний болт	Полная резьба по длине, четыре квадратные гайки	Разметка и фиксация двойной скобы; анкерная гайка в тупике
Самонарезающий винт с шестигранной головкой	Древесная резьба, полу-конический наконечник, без гайки	Лёгкие кронштейны, стойки, концы распорок на лицевой стороне опоры
U-образный болт	Гнутый прут, резьба на обоих концах	Выводы трубопроводов, хомуты для труб, крепления на круглых поверхностях
Ушко-болт (с ошейником, с ушком, овальный)	Кованое кольцо; ошейник для угловых тяг	Крепления растяжек, точки подвеса изоляторов и вилочных соединений
Вилочный болт	Круглая шлицевая головка, назначение на срез	Сквозные ушки вилочных и звеньевых соединений
Двусторонняя шпилька	Резьба на обоих концах, гладкий центральный хвостовик	Ступенчатые соединения там, где головка не может пройти насквозь

Как один столб несёт три семейства крепежа

Когда бригада устанавливает новую 40-футовую распределительную опору, карта крепёжных изделий отрабатывается за один подъём. Скоба идёт вверх первой: два машинных болта с квадратной головкой сквозь скобу и опору, изогнутые шайбы против круглых деревянных граней, квадратные гайки закручиваются ключом-трещоткой. К тому моменту, как скоба выведена в уровень, опора уже несёт первое семейство.

Вторая контрольная точка — распорка. Плоские распорки идут от нижней стороны штанги к столбу, и стандарты энергосетей различаются по способу крепления. Стандарт этой бригады требует лаг-винт на конце распорки и сквозной болт на поперечине, поэтому оба семейства встречаются в пределах четырёх футов друг от друга. Третья контрольная точка — распорный трос. На стороне столба он использует болт с ушком и втулкой, а на стороне анкерного стержня — вилочный болт через ушко, та же пара, что рассмотрена в этом руководстве по выбору и монтажу глухого соединения. Проверка захода резьбы на каждой гайке выполняется перед тем, как монтажник спускается.

По нашему опыту, приёмочный обход показывает всё. Каждое семейство крепежа стоит там, где указано на чертеже, на каждой гайке видна полная длина витков резьбы, и ни одна шайба не отсутствует на контактной поверхности с древесиной. Секрет удержания столба в спокойном состоянии на двадцать лет — задавать спецификацию по конфигурации, а не по формулировке "болты, различного ассортимента"."

Ошибки в конфигурации, которые проявляются позже

Большинство проблем крепёжных изделий на воздушной линии восходят к решению по спецификации, а не к усилиям при монтаже. Повторяющиеся:

• Шестигранные гайки в паре с болтами с квадратной головкой на дереве, сокращающие опорную площадь и запускающие точечную продавливающую нагрузку.
• Самонарезающие винты указаны там, где должен быть сквозной болт, из-за чего распорки и стойки удерживаются только поверхностными волокнами.
• Длина машинных болтов указана с учётом конического наконечника, из-за чего гайка выходит за резьбу до того, как сядет.
• Внутренние ширины U-образных болтов не соответствуют обхватываемой трубе, создавая либо зажатый, либо дребезжащий хомут.
• Прямые ушко-болты установлены там, где тяга угловая, что требует вместо этого применения профиля с ошейником.

Ни одно из этого не ломается в день монтажа. Они проявляются позже в виде треснувших скоб, сместившихся распорок и растянущихся растяжек из сезона в сезон, и именно такой профиль расходов устраняет проверка конфигурации на этапе расчёта. Расчёт, в котором названы каждое семейство, его запорная фурнитура и точка крепления, требует одной правки вместо четырёх. Логика выбора распорок скобы используемая в другом месте этого сайта, прямо встаёт в ту же проверку. Это практическое обоснование рассматривать эти конфигурации как карту, а не как перечень деталей, и привычка сохраняет фурнитуру безотказной на весь срок службы линии.

Часто задаваемые вопросы