Багатогранні опори контактної мережі ОБКМ

Багатогранні опори контактної мережі ОБКМ – це металеві стовпи, які використовуються для кріплення проводів, що живлять електротранспорт трамвайно-тролейбусних ліній. Такі стійки можна побачити скрізь на міських вулицях – вони не тільки підтримують електродроти, а й часто використовуються як опори для рекламних розтяжок, вуличного освітлення, дорожніх знаків та вказівників, камер відеоспостереження, світлофорів. Особливістю ОБКМ є специфічний конструктив – конічна форма та багатогранний поперечний переріз. В такому виконанні опори поєднують в собі дві важливі характеристики – відносно невелику вагу та високу стійкість до навантажень. В чому переваги сталевих ОБКМ порівняно з залізобетонними:

• Менші витрати на транспортування і монтаж. Опори виготовляються з гнутої листової сталі, мають відносно невелику вагу, завдяки чому спрощується доставка та встановлення ОКМ. Легкі металеві стійки створюють менші навантаження, тому вимоги до фундаментів менш жорсткі порівняно з залізобетонними опорами.
• Надійність та безпека. Багатогранні металеві опори контактної мережі надійні в експлуатації, мають підвищену міцність на розрив, рівномірно розподіляють навантаження від ваги обладнання та натягу дротів. Пустотілий конструктив робить багатогранну опору легкою, а наявність вертикальних ребер забезпечує високу жорсткість та стійкість до згинальних навантажень. 
• Універсальність. Широкий діапазон типорозмірів дозволяє підібрати опори для контактних мереж різної потужності, будувати трамвайно-тролейбусну інфраструктуру різних масштабів. Конструктив легко адаптується під будь-які схеми розміщення електропроводки й допоміжних приладів. 
• Захист від корозії. Технологія гарячого цинкування забезпечує захист опор від утворення іржі. Покриття наноситься методом занурення в розплавлений цинк, за рахунок чого на внутрішніх і зовнішніх поверхнях багатогранної стійки формується рівномірний цинковий шар. Металева конічна стійка захищена зовні та всередині, не піддається корозії та служить понад 50 років.
• Компактність. Компактні габарити конічної стійки дозволяють встановлювати опори ОБКМ на обмежених площах. Ділянку для встановлення конічної багатогранної опори можна відшукати навіть серед щільної забудови мегаполіса.

Виготовлення багатогранних опор контактної мережі

Стійка багатогранної опори контактної мережі має конічний конструктив – в нижній точці діаметр більший, в верхній – менший. Поперечний переріз має форму багатокутника з 8-12 гранями, утвореного гнуттям трапецеїдальної листової заготовки. Матеріал корпуса – сталь марок S235 / S355 з захистом від корозії гарячим цинкуванням. Розглянемо технологію виготовлення багатогранних конічних опор. 

• Розкрій. Листовий метал розкроюється на лазерному або плазмовому верстаті з ЧПУ з утворенням рівних кромок, які не потребують додаткової механічної обробки. Числове програмне керування забезпечує високу точність розмірів та автоматизований контроль допусків, завдяки чому опора має правильну геометрію.
• Гнуття. Для формування багатогранного конструктиву виконується гнуття листової сталі на гідравлічному листозгинальному пресі. Процес автоматизовано – обладнання налаштовується на формування потрібних кутів між гранями з утворенням точних ліній згинання. Система автоматичної подачі заготовок прискорює процес та дозволяє виконувати серійні замовлення в стислі терміни.
• Зварювання. Замкнений конструктив опори утворюється зварюванням на роботизованому обладнанні. ОКМ багатогранної форми зазвичай має один або два поздовжніх зварних шва залежно від кількості сегментів, з яких виготовляється кожна секція опори.

Етапи та стадії проєктування

Проєктування сталевих опор контактної мережі здійснюється в кілька етапів. Перший крок – це формування технічного завдання та аналіз вихідних даних:

• експлуатаційні навантаження від вітру, снігу, ожеледі, ваги дротів та обладнання;
• тип ОКМ – анкерна, кутова, перехідна, проміжна;
• особливості рельєфу місцевості, температурні коливання в районі, тип грунту;
• навантаження від контактної мережі залежно від типу електротранспорту;
• характеристики контактної мережі, кількість дротів, максимальна напруга.

На основі вихідних даних інженер визначає тип кріплення проводів, ізоляторів та блискавкозахисту. Розраховує мінімальну відстань від землі до електропроводів, визначає висоту опор та кількість секцій з телескопічним або фланцевим з’єднанням, розміри перетину стійок в верхніх і нижніх точках. Розробляє конструктив траверс – багатогранних або гратчастих. Передбачає в конструктиві наявність ревізійних люків. На основі розрахунків визначає обсяги листового металу та формує технологічні карти механічної обробки, гнуття, зварювання металоконструкцій.

• Стадія КМ. Проєктні рішення фіксуються в розділі КМ (конструкції металеві), який включає перелік вихідних даних, креслення вузлів та фундаменту, монтажні схеми, розрахунок експлуатаційних навантажень, специфікації матеріалів. 
• Стадія КМД. Наступний етап – розробка розділу КМД (конструкції металеві деталювальні) із зазначенням точних конструктивних рішень та розмірів деталей. Ця документація використовується на виробництві для виготовлення багатогранних стійок, траверс та інших елементів опор ОБКМ.

ВИСОТА, ДІАМЕТР ТА ІНШІ РОЗМІРИ СТАЛЕВИХ БАГАТОГРАННИХ ОПОР КОНТАКТНИХ МЕРЕЖ ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ
Висота опори ОБКМ, м	Навантаження, кг	Діаметр опори в верхній точці, мм	Діаметр опори в нижній точці, мм	Висота ревізійного люку, мм	Ширина ревізійного люку, мм	Відстань між болтами опорного фланця, мм
9	700	220	350	500	140	450
9	1000	220	350	500	140	450
9	1300	220	400	500	140	500
9	1500	280	400	500	140	500
9	2000	280	450	500	140	560
9	2500	280	500	500	160	610
10	700	220	350	500	140	450
10	1000	220	400	500	140	500
10	1300	220	450	500	140	560
10	1500	280	450	500	140	560
10	2000	280	500	500	160	610
10	2500	280	550	500	160	660
11	700	220	400	500	140	500
11	1000	220	450	500	140	560
11	1300	220	500	500	160	610
11	1500	280	500	500	160	610
11	2000	280	550	500	160	660
11	2500	280	620	500	180	730
12	700	220	400	500	140	500
12	1000	220	450	500	140	560
12	1300	220	500	500	160	610
12	1500	280	500	500	160	610
12	2000	280	620	500	180	730
12	2500	280	620	500	180	730

Типи опор контактної мережі

Багатогранні опори контактної мережі міського транспорту поділяються на кілька типів залежно від навантажень, функціонального призначення, способу монтажу та місця розташування. Тип опор впливає на проєктування фундаменту, розрахунок висоти, діаметру та способу з’єднання секцій металевої стійки.

Проміжні опори

Проміжні опори займають основну частину опорних стійок контактних мереж – встановлюються вздовж лінії, сприймають навантаження від ваги контактних проводів. Колія з проміжними опорами розташовується по прямій лінії без зміни напрямку. Опори розташовуються на рівних відстанях одна від одної. Мають полегшений конструктив порівняно з анкерними опорами. Експлуатаційні навантаження не включають силу натягу, адже дроти впливають на проміжні опори лише за рахунок своєї ваги. 

Анкерні опори

Анкерні системи використовуються на високонавантажених ділянках, якщо необхідно забезпечити підвищену жорсткість та стійкість опор. Зазвичай це кінцеві точки контактних мереж та колії, побудовані на складному рельєфі. Крім ваги закріпленого обладнання, анкерні опори сприймають натяг дротів і тросів, що збільшує загальне навантаження на металоконструкцію. Стійки з анкерним кріпленням мають збільшений діаметр порівняно з перехідними.

Кутові опори

В точках повороту контактної мережі та в місцях розгалуження лінії встановлюються кутові багатогранні опори. Зміна напрямку дротів створює комбіноване навантаження на багатогранну стійку, тому кутові опори мають більш міцний фундамент, збільшений діаметр та посилені кронштейни для кріплення дротів. В одній опорі може поєднуватися кутовий конструктив та анкерне кріплення.

Перехідні опори

Цей тип ОКМ має найбільш масивний конструктив, адже встановлюється на складних ділянках, коли потрібно обійти перешкоди, забезпечити перетин інженерних споруд або прокласти контактну мережу на мостах і шляхопроводах. В проєкті перехідних опор враховується не тільки сила вітру та сейсмічна активність, а й динамічні вібраційні навантаження від руху поїздів та автотранспорту.

Розрахунок навантаження для вибору способу закріплення в грунті

Спосіб закріплення опори ОКМ в грунті залежить від експлуатаційних навантажень та функціональних особливостей контактної мережі. Які види навантажень враховуються в інженерних розрахунках для вибору типу фундаменту:

• вага проводів, траверс, ізоляторів;
• зусилля від натягнутих електричних дротів;
• тиск вітру, снігові та кригові навантаження, вага ожеледі;
• вібраційні та інші зовнішні динамічні навантаження, які впливають на опору.

Крім експлуатаційних навантажень враховується тип опори, адже анкерні, кутові та перехідні ОКМ повинні мати посилений фундамент порівняно з проміжними. На вибір типу основи впливають властивості грунту та співвідношення висоти і діаметру стійки. Згідно з державними будівельними нормами ДБН В.2.3-18:2007 “Трамвайні та тролейбусні лінії. Загальні вимоги до проєктування” розрахункове горизонтальне навантаження на сталеві опори дорівнює:

Рр=К∙Рн, де Рн – нормативне навантаження, Н; К=1,3 – коефіцієнт перевантаження, який забезпечує запас міцності конструкції.

Основні конструктивні елементи багатогранних ОКМ

Опора контактної мережі складається з кількох конструктивних елементів – багатогранної металевої стійки, закладної деталі з кріпленням до фундаменту, фланців та траверс, на які кріпляться дроти та інше обладнання контактної мережі.

Фундамент та закладний елемент

Багатогранні опори контактних мереж міського транспорту встановлюються на бетонний фундамент з металевим закладним фланцем. Закладний елемент призначений для кріплення стійки та передачі експлуатаційного навантаження від металевої опори на залізобетонний фундамент. Прямокутний фланець з отворами під кріплення закладається в бетонну основу, кріпиться шпильками або більш потужними анкерами та бетонується для утворення міцної монолітної основи. Спосіб кріплення залежить від типу опори та визначається на етапі проєктування. Несуча здатність фундаменту визначаються кількістю, діаметром і довжиною кріпильних елементів. 

Стійка (корпус опори)

Металевий стовп для кріплення дротів контактної мережі – це багатогранна стійка з гнутої листової сталі. Цей елемент сприймає основні експлуатаційні навантаження, передає їх на фундамент та забезпечує необхідний рівень жорсткості контактних опор. Багатогранний поперечний переріз посилює конструкцію стійки, підвищує стійкість опори до вертикальних та горизонтальних навантажень. Метал захищено від корозії гарячим цинкуванням. Корпус опори складається з кількох секцій,  які збираються щільним телескопічним з’єднанням з натягом або за допомогою фланців. Тип з’єднання секцій багатогранної опори визначає інженер на етапі проєктування залежно від габаритів опори та робочих навантажень.

Фланцеві вузли

Для з’єднання секцій ОБКМ та нарощування потрібної висоти опори використовуються фланці – круглі або багатогранні. Фланці приварюються до конічних стійок та стягуються між собою болтами. Такий конструктив робить опору розбірною та дозволяє демонтувати її без порушення цілісності стійки. Фланцевий монтаж забезпечує більш високу міцність опори, тому використовується переважно для кутових, перехідних та анкерних ОКМ. Полегшені проміжні опори можуть з’єднуватися без фланців телескопічним способом – одна секція з зусиллям вставляється в іншу, утворюється натяг, який забезпечує достатню міцність в легких умовах експлуатації.

Траверси

Дроти та обладнання контактної мережі електротранспорту монтується на траверси – горизонтальні сталеві балки, приварені до багатогранної стійки. Траверси оснащуються гачками, отворами для кріплення дротів, ізоляторів, тросів, відтяжок та інших компонентів системи. Несуча здатність траверс визначається залежно від загальної ваги обладнання та розподілу навантажень.

Конфігурації та оснащення

Для забезпечення функціональності контактної мережі та можливості сервісного обслуговування опори оснащуються додатковими конструктивними елементами – ревізійними люками, кронштейнами для кріплення обладнання. Безпека експлуатації забезпечується системою заземлення, яка в обов’язковому порядку включається в проєкт багатогранної опори контактної мережі.

• Ревізійні люки. Ревізійний люк опори контактної мережі – це прямокутний отвір в металевій стійці, розташований на висоті 500 мм від землі. Люк з посиленою кришкою на замках забезпечує доступ до внутрішнього простору опори для прокладання проводів та прихованого кабельного вводу всередині опори. Також ревізійний люк використовується для проведення технічного огляду, сервісного обслуговування, оцінки стану зварних швів та цинкового покриття.
• Кронштейни та закладні деталі. Це спеціальні кріпильні елементи, приварені до траверс. Кронштейни мають отвори для монтажу дротів, ізоляторів, тросів, обладнання контактної мережі та інших приладів. Проєктуються індивідуально залежно від функціональних особливостей системи. Виготовляються у заводських умовах на етапі виробництва опори, щоб не порушувати цілісність стійки свердлінням отворів під час монтажних робіт. Тому кількість, розташування і конструктив кронштейнів мають бути узгоджені на етапі розробки проєкту.
• Заземлення. Обов’язкові безпекові вимоги, наведені в Правилах улаштування електроустановок ПУЕ, передбачають захист від блукаючих струмів, короткого замикання та ураження людей струмом від опори контактної мережі. Для цього встановлюється спеціальна система заземлення, завдяки якій перебування поруч з опорою стає повністю безпечним, а ризик аварійних ситуацій мінімізується.
• Антикорозійний захист. Щоб подовжити термін експлуатації опори контактної мережі та захистити конічні стійки від корозії, використовується технологія гарячого цинкування – занурення металоконструкції в розплавлений цинк при температурі 460 градусів. Метод використовується для антикорозійної обробки всіх елементів ОБКМ – стійки, траверс, кронштейнів, фланців, кріплення. Великі габарити ванни цинкування дозволяють оцинковувати опори цілими пакетами, завдяки чому збільшується продуктивність процесу та з’являється можливість швидкого виконання оптових замовлень.

Замовити металеві багатогранні опори контактної мережі

Наш завод ДП-Україна спеціалізується на виготовленні металоконструкцій для енергетичної галузі. Одним з пріоритетних напрямків є виробництво багатогранних стійок – опор ліній електропередачі, відкритих розподільчих пристроїв та контактних мереж електротранспорту. Таким чином, ми охоплюємо всі напрямки застосування багатогранних конструкцій в енергетиці. Реалізуємо проєкти під ключ:

• Розробляємо технічну документацію, креслення, специфікації. Проводимо розрахунок на міцність, визначаємо висоту, діаметр опор, вид фундаменту, кількість граней та інші характеристики. 
• Виготовляємо багатогранні опори на власному виробництві – виконуємо операції розкрою, гнуття, зварювання. Оснащуємо ОБКМ всіма необхідними конструктивними елементами – траверсами, люками, кронштейнами, закладними елементами, фланцями. Захищаємо металоконструкції від корозії гарячим цинкуванням.
• Доставляємо секції багатогранної опори та інші конструктивні елементи на об’єкт, виконуємо монтажні роботи – від закладки фундаменту до монтажу опор. Готуємо ОБКМ до кріплення електропроводів та обладнання контактної мережі.
• Надаємо якісний сервіс, консультуємо клієнтів з усіх питань, звітуємо за кожним етапом реалізації. Наші замовники отримують всі необхідні гарантії від виробника, повний комплекс послуг гарантійного та післягарантійного обслуговування.

Щоб замовити виготовлення багатогранних конічних металевих опор ОБКМ контактної мережі електротранспорту, зв’яжіться з нами через форму на сайті. Для розрахунку ціни – скористайтеся контактами: info@gmt.net.ua, +38 (093) 190 37 47, +38 (093) 127 49 13, +38 (097) 011 49 11. Ми проаналізуємо ваші задачі, сформуємо попереднє технічне завдання та розрахуємо вартість багатогранної сталевої конічної опори ОКМ – ціна залежить від габаритів, складності конструктиву та додаткових послуг (проєкт, доставка, монтаж).

FAQ

Чим відрізняються ОБКМ від “труба в трубі”?

ОБКМ мають конічну форму та багатогранний поперечний переріз, а трубчасті опори виготовляються з двох встановлених одна в одну циліндричних труб. Багатогранний варіант витримує більш високі навантаження, труба в трубі – простіший у виробництві.

Чи допускається монтаж додаткових елементів (освітлення, відеокамери) на ОБКМ?

Так, якщо на етапі проєктування в конструктиві передбачені спеціальні кронштейни та закладні деталі. Не допускається свердління отворів в опорі під час експлуатації контактної мережі.

Які вимоги до фундаментів ОБКМ?

ОБКМ встановлюються на бетонні фундаменти з металевими закладними елементами. Конструктив фундаменту повинен витримувати всі види навантажень, відповідати типу опор та враховувати властивості грунту. 

Яке підведення кабелю живлення – підземне або повітряне?

Багатогранна опора має внутрішню порожнину з ревізійним люком для доступу – такий конструктив підходить не тільки для повітряного, а й для підземного підведення кабелю. Дроти прокладаються всередині металевої стійки – проходять від основи вгору до місця підключення.