Условия окружающей среды при эксплуатации кабельной трассы

Вариант исполнения кабельных лотков зависит от условий эксплуатации кабельной трассы и от дополнительных эстетических требований к внешнему виду трассы. Условия эксплуатации трассы определяются климатическими условиями региона, расположением трассы внутри или вне помещений, наличием агрессивной атмосферы и контактом с жидкостями.

Исполнения изделий определяются согласно ГОСТ 15150-69 «Исполнения для различных климатических районов». ГОСТ 15150-69 устанавливает следующие разделения климатических исполнений и категорий изделий:

Таблица №5. Типы климатов и макроклиматов.

Климатические исполнения изделий Обозначения*
буквенные цифровые
русские латинские
Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках, озерах
Для макроклиматического района с умеренным климатом** У (N) 0
Для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом** УХЛ**** (NF) 1
Для макроклиматического района с влажным тропическим климатом*** ТВ (ТН) 2
Для макроклиматического района с сухим тропическим климатом*** ТС (ТА) 3
Для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом*** Т (Т) 4
Для всех макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (общеклиматическое исполнение) О (U) 5
Изделия, предназначенные для эксплуатации в макроклиматических районах с морским климатом
Для макроклиматического района с умеренно-холодным морским климатом М (М) 6
Для макроклиматического района с тропическим морским климатом, в том числе для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в этом районе ТМ (МТ) 7
Для макроклиматических районов как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом, в том числе для судов неограниченного района плавания ОМ (MU) 8
Изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (всеклиматическое исполнение) В (W) 9

* В скобках приведены обозначения, ранее принятые в технической документации некоторых страна СЭВ.

** Изделия в исполнениях У и УХЛ могут эксплуатироваться в теплом влажном, жарком сухом и очень жарком сухом климатических районах по ГОСТ 16350, в которых средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха выше 40°С и (или) сочетание температуры, равной или выше 20°С, и относительной влажности, равной или выше 80%, наблюдается более 12 ч в сутки за непрерывный период более двух месяцев в году.

Конкретные типы или группы экспортируемых или других изделий для макроклиматического подрайона с теплым умеренным климатом допускается изготовлять в климатическом исполнении ТУ, если технико-экономически обоснованы конструктивные отличия изделий этого исполнения от изделий климатического исполнения У.

*** Указанные исполнения могут быть обозначены термином «тропическое исполнение».

**** Если основным назначением изделий является эксплуатация в районе с холодным климатом и экономически нецелесообразно их использование вне пределов этого района, вместо обозначения УХЛ рекомендуется обозначение ХЛ (F).

Изделия в вышеперечисленных исполнениях, в зависимости от места размещения при эксплуатации в воздушной среде на высотах до 4300 м (в том числе под землей и под водой), изготавливают по категориям размещения изделий (далее – категориям изделий), указанным в таблице №6.

Укрупненные категории Дополнительные категории
Характеристика Обозначение Характеристика Обозначение (по десятичной системе)
Для эксплуатации на открытом воздухе (воздействие совокупности климатических факторов, характерных для данного макроклиматического района) 1 Для хранения в процессе эксплуатации в помещениях категории 4 и работы как в условиях категории 4, так и (кратковременно) в других условиях, в том числе на открытом воздухе 1.1
Для эксплуатации под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например, в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков) 2 Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 1; 1.1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры) 2.1
Для эксплуатации в закрытых помещениях (объемах) с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например, в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения; существенное уменьшение ветра; существенное уменьшение или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги) 3 Для эксплуатации в нерегулярно отапливаемых помещениях (объемах) 3.1
Для эксплуатации в помещениях (объемах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например, в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных

и других, в том числе хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутствие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли наружного воздуха; отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги)

 4 Для эксплуатации в помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом 4.1
Для эксплуатации в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях 4.2
Для эксплуатации в помещениях (объемах) с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе шахтах, подвалах, в почве, в таких судовых, корабельных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке, в частности, в некоторых трюмах, в некоторых цехах текстильных, гидрометаллургических производств и т.п.). 5 Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 5, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры) 5.1

Обозначение видов климатического исполнения изделий должно включать либо сочетание исполнения и категории, обеспечивающих наиболее жесткие условия эксплуатации, либо (если это сочетание невозможно установить) несколько исполнений и категорий, для которых изделия предназначены (комбинированное обозначение).

В качестве защиты изделий от воздействия окружающей среды в компании «Северная Аврора» применяются следующие исполнения:

1.  Исполнение изделий из холоднокатаной стали, оцинкованной по методу Сендзимира.

Листовая сталь в виде ленты, после предварительной подготовки, проходит через ванну в жидким цинком. В результате чего, на поверхности стали с двух сторон образуется  слой цинка. В зависимости от типа изделия, количество цинка с двух сторон листа, варьируется от 140 до 275 г/м2, что соответствует толщине 10 – 20 мкм.

Цинковое покрытие обеспечивает не только барьерную, но и электрохимическую защиту от коррозии. Электрохимическая защита является «жертвенной», так как цинк «жертвует» собой для того, чтобы защитить сталь, на которую он нанесен. Процесс будет продолжаться до последнего атома цинка. Таким образом, чем толще цинковое покрытие, тем большую долговечность будет иметь изделие.

Электрохимическая защита будет проявляться и на локальных участках, где покрытия уже нет. Поэтому, несмотря на то, что в процессе изготовления продукции (рубка, перфорация, сверление и т.д.) происходит нарушение целостности цинкового покрытия, электрохимическая природа защиты оцинкованием обеспечивает коррозионную стойкость при толщинах металла до 2,0 мм.

Срок службы покрытия или долговечность это продолжительность его разрушения до обнажения основы. Коррозионное разрушение определяют как потерю массы покрытия на единицу площади, скорость коррозии – г/м2 в сутки или мкм/год.

Изделия из оцинкованной стали соответствуют климатическому исполнению УХЛ 2,5; У3; УТ 2,5

Таблица №7. Потеря цинкового покрытия в зависимости от воздействий окружающей среды приведена (согл. EN ISO 12944-2).

Класс степени воздействия Потеря толщины цинка, мкм/год Окружающая среда
Снаружи Внутри
С1 незначительная до 0,1 Обогреваемые здания с нейтраль-ной атмосферой, например: офисы, магазины, школы, гостиницы.
С2 слабая от 0,1 до 0,7 Атмосфера с незначительным загрязнением. В основном сельские районы. Неотапливаемые здания, где выступает конденсация, например: склады, спортзалы.
С3 умеренная от 0,7 до 2,1 Атмосфера города и промышленных зон. Умеренное загрязнение двуокисью серы. Производственные помещения с высокой влажностью и слабым загрязнением воздуха, например: по производству продуктов питания, прачечные, пивоварни, молокозаводы.
С4 сильная от 2,1 до 4,2 Промышленные районы и побережье с умеренной концентрацией солей. Химические сооружения, бассейны, дома над водой.
С5-I очень сильная (промышленная) от 4,2 до 8,4 Промышленные районы с высокой влажностью и агрессивной атмосферой. Здания или зоны с почти постоянной конденсацией и сильным загрязнением.
C5-M очень сильная (море) от 4,2 до 8,4 Прибрежные зоны с высокой концентрацией солей. Здания или зоны с почти постоянной конденсацией и сильным загрязнением.

2. Горячее цинкование изделий методом погружения.

Данный вид покрытия наносится методом погружения изделия в расплав цинка при температуре 450 °С. Входе горячего цинкования (ГЦ) на поверхности стали формируется покрытие на основе цинк/железо и верхнего слоя из чистого цинка.

Метод погружения позволяет получить увеличенную толщину цинкового слоя по сравнению с методом гальванического непрерывного цинкования, а именно, от 45 мкм (зависит от толщины стали изделия).

Не рекомендуется использовать данный метод для цинкования тонкостенных изделий с толщиной стали 0,7…1,0 мм, так как, при этом возможны нарушения геометрических параметров.

Горячее цинкование – дорогостоящее покрытие, но оно позволяет увеличить срок службы изделий до 25 лет.

Горячеоцинованные изделия соответствуют климатическим исполнениям УХЛ1,5; УТ 1,5; М.

3. Грунтование. Лакокрасочное покрытие (ЛКП).

На, предварительно очищенную, поверхность изделия из металла наносится грунтовое покрытие, в один или несколько слоев. Грунтование позволяет создать только «барьерную» защиту изделий, поэтому конструкции, обработанные этим методом, применимы в основном для внутренних работ, где не требуется высокий уровень защиты. Также, грунтование изделий является необходимым этапом перед нанесением лакокрасочных покрытий, для увеличения адгезии металла. Грунтование можно производить как на холоднокатаный, так и на оцинкованный металл. Но следует учитывать, что зачастую, в процессе транспортировки и монтажа изделий, нарушается целостность грунтованного покрытия. Поэтому, рекомендуем наносить грунтованный слой на оцинкованный металл.

Грунтованные изделия, как правило, соответствуют климатическому исполнению У3, УХЛ3.

После монтажа кабельной трассы обязательно требуется нанесение лакокрасочного покрытия. ЛКП обеспечивает «барьерную» защиту изделий от коррозии и выполняет требования по эстетике. Долговечность современных атмосферостойких ЛКП (в умеренном климате) составляет примерно 7-10 лет. Недостатком использования ЛКП является существенное увеличение  сроков монтажа трассы, так как нанесение краски производится после монтажа всех конструкций.

4. Порошковое покрытие.

Порошковое покрытие (ПП) образуется путем нанесения эпоксидных и полиэфирных красок на металл.

ПП наносится на готовые изделия и, также как ЛКП, является «барьерной» защитой стали и выполняет те же функции,  но при этом имеет большие преимущества:

– экономичность – конечная стоимость кабельной трассы будет ниже, чем при ЛКП;

– долговечность покрытия составляет 15-20 лет, и с течением времени цвета краски не тускнеют;

– ПП имеет более высокую прочность, что позволяет наносить его в процессе производства без опасения повреждений при дальнейшей транспортировке и монтаже.

Изделия, покрытые порошковой краской, как правило, соответствуют климатическому исполнению УТ1,5; УТ2,5; УХЛ2,5; У3

5. Нержавеющая сталь.

В случаях, когда к кабельным трассам предъявляются повышенные требования по условиям эксплуатации (агрессивная среда, обработка моющими и дезактивирующими растворами, и пр.), а также на предприятиях пищевой и химической промышленности, используется нержавеющая сталь марок AISI 304, AISI 321, AISI 316.

6. Исполнение изделий из холоднокатаной стали без покрытия.

При производстве элементов кабеленесущих систем основным назначением холоднокатаной стали (ХК) является производство изделий с последующим нанесением защитных покрытий, в связи с тем, что сталь холоднокатаная наиболее подвержена коррозии и не обладает достаточной долговечностью.

Использование холоднокатаной стали без покрытия не рекомендуется.

Все элементы КНС производства компании «Северная Аврора» могут быть исполнены из различных видов сталей и покрытий.