Способы прокладки кабеля ч.3

Металлические лотки. Введение

Определение и описание

Металлические лотки – это электротехнические изделия, представляющие собой металлический профиль для заключения в своем объеме силовой и сигнальной проводки. Они предназначены для прокладки информационных и силовых кабелей, являются наиболее оптимальным способом организации кабельной проводки и позволяют в дальнейшем развивать базовую электрическую и слаботочную систему здания легко и просто.

Металлические лотки применяются для открытой прокладки кабельных линий при настенном, потолочном, наклонном и комбинированном типах монтажа в производственных, складских, торговых и других помещениях большой площади.

Оптимальная организация кабельной проводки может быть построена на основе 3-х систем:
• лотки металлические листовые;
• лотки металлические лестничные;
• лотки металлические проволочные.

Виды исполнения лотков

С целью защиты металлических лотков от коррозии используются разные защитные покрытия.

Чаще всего лотки покрываются цинком, который защищает сталь. При этом сам цинк изнашивается на протяжении всего срока службы. Степень износа цинкового покрытия зависит от внешних условий, которые должны быть учтены при выборе вида лотка и места его установки. Цинковое покрытие является в своем роде уникальным, так как обеспечивает не только барьерную, но и электрохимическую защиту от коррозии. Последняя известна еще и как, так называемая "жертвенная" защита, поскольку в гальванической паре цинк "жертвует" собой, чтобы защитить сталь, на которую он нанесен. Цинк будет действовать подобным образом до последнего атома. Этот эффект проявляется и на локальных участках, где покрытия уже нет (царапины, сколы, отверстия). Как правило, при выборе антикоррозионной защиты основное внимание уделяют скорости разрушения покрытия и необходимости его возобновления. Этот показатель (скорость разрушения покрытия) для цинка составляет 1–10 мкм в год, в зависимости от состояния атмосферы и условий эксплуатации. Микрометр (мкм, микрон) – единица измерения длины (в данном случае, толщины слоя цинка). 1 мкм равен 10−6 метра, то есть одна миллионная метра.

На сегодняшний день компании предлагают обширный ассортимент защитных покрытий лотков для решений самых различных задач:
• сталь, оцинкованная по методу Сендзимира;
• гальваническое цинкование;
• горячее цинкование;
• металлические лотки из нержавеющей стали;
• металлические лотки с цинк-ламельным покрытием;
• металлические лотки с порошковой окраской.

Сталь, оцинкованная по методу Сендзимира

Горячие стальные листы покрываются в прокатном цехе слоем цинка. Лист прокатной стали промывается реагентами и просушивается в печи, в которой он разогревается до температуры около 650 °C. После этого сразу погружается в ванну расплавленного цинка с температурой 650 °C. У выхода из ванны стоят, так называемые газовые ножи. В них под большим давлением подается газовая смесь, которая сдувает лишний цинк с листа. Таким образом, образуется равномерный слой цинка по всей его поверхности. Масса такого покрытия составляет 180–200 граммов цинка на квадратный метр. Элементы из таких стальных листов предназначены для использования, главным образом, в сухой атмосфере, без агрессивного воздействия химических веществ. Повреждение цинкового покрытия во время резки, просверливания, перфорирования стального листа при производстве лотков и аксессуаров не вызывает прогрессивной коррозии, потому что под влиянием влаги, воздуха и цинка на краю резки поврежденной поверхности образуется защитный слой из оксида цинка (легкий налет белого цвета).

Гальваническое цинкование

Гальванизация – это электрохимический метод цинкования, при котором металлическое покрытие наносится на электропроводящий материал (лоток) для придания ему защитных антикоррозийных свойств.

Гальванические покрытия были открыты в 1836 г. русским физиком и изобретателем в области электротехники Б.С. Якоби, они основаны на электрокристаллизации – электрохимическом осаждении на катоде (в роли которого выступает основное изделие – проволочный лоток) положительно заряженных ионов металлов при пропускании постоянного электрического тока через водный раствор солей металлов. При этом соли металлов распадаются на ионы под воздействием электрического тока и направляются к разным полюсам: отрицательно заряженные – к аноду, а положительно заряженные ионы металла – к катоду, то есть к изделию (к лотку).

Горячее цинкование (исполнение HDZ)

Лотки изготавливаются из необработанной холоднокатаной стали 08ПС. В процессе цинкования предварительно очищенная сталь погружается в ванну с расплавленным цинком (~460 °С). В результате реакции на поверхности изделия образуется ферроцинковый сплав, состоящий из четырех слоев с различным удельным соотношением железа и цинка (ГОСТ 9.307-89 на горячее цинкование, европейский стандарт СЕI 7.6). При одинаковых условиях использования срок службы оцинкованного таким образом металла в несколько раз дольше, чем при обычном цинковании (например, по методу Сендзимира). Аббревиатура HDZ расшифровывается как "hot deep zinc", что в переводе с английского языка как "горячее погружение в цинк". Лотки, обработанные таким образом, применяются в различных промышленных условиях, так как соответствуют категории от С1 до С4 по степени воздействия окружающей среды согласно стандарту EN ISO 12944-2.

Данный вариант исполнения лотков наиболее востребован в производственных помещениях с высокой влажностью, в помещениях с загрязненным воздухом, снаружи зданий городской и промышленной инфраструктуры, в промышленных и прибрежных районах с умеренной концентрацией соли в воздухе.

Металлические лотки из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь – это многосоставной сплав стали, содержащий хром, никель и другие примеси, придающие устойчивость к коррозии в атмосфере и агрессивных средах. Нержавеющую сталь впервые создал в 1913 году английский ученый Гарри Бреарли (Harry Brearley), экспериментировавший с различными видами и свойствами сплавов; он обнаружил способность стали с высоким содержанием хрома сопротивляться кислотной коррозии. Слово INOX в переводе с итальянского и французского языка означает "нержавеющая сталь". Наиболее широкое распространение получила нержавеющая сталь марок AISI 304 (в российской классификации соответствует марке 08Х18Н10) и AISI 316 (в российской классификации маркируется 08Х18Н13М2). Стандарт AISI, в свою очередь, был разработан Американским институтом стали и сплавов (American Iron and Steel Institute), и получил широкое распространение во всем мире.

Лотки из нержавеющей стали марки AISI 304 подходят для применения на всех производственных процессах, протекающих в суровых коррозионных условиях (категории от С1 до С5, степени воздействия окружающей среды согласно стандарту EN ISO 12944-2). Типичной областью применения лотков из стали марки AISI 304 является химическая промышленность, деревообрабатывающая промышленность, объекты с повышенными требованиями к уровню гигиены (например, молокозаводы, скотобойни, предприятия пищевой промышленности, фармакологические заводы и т.п.).

Лотки из нержавеющей стали AISI 316 обеспечивают защиту кабеля при более агрессивных производственных процессах, протекающих в экстремально тяжелых коррозионных условиях. Фактически, нержавеющая сталь марки AISI 316 – это улучшенная (за счет добавления молибдена) сталь марки AISI 304. Добавление молибдена делает сталь AISI 316 более устойчивой к коррозии, высоким температурам и агрессивным средам, кислотостойкой. Лотки из нержавеющей стали марки AISI 316 часто используются в агрессивных средах (например, в портах, у морской воды в береговой зоне, на морских платформах, в нефтеперерабатывающей отрасли). Отдельного упоминания стоит сталь марки AISI 316L - низкоуглеродистая вариация стали марки AISI 316. Другими словами, нержавеющая сталь марки AISI 316L по своему химическому составу практически идентична стали AISI 316, но содержит меньшее количество углерода в сплаве. Сталь AISI 316L прекрасно сваривается без необходимости дополнительной обработки сварочного шва. Данный вариант нержавеющий стали целесообразно выбирать если существует опасность начала коррозионных процессов именно в околошовных зонах сварки.

Область применения изделий из стали AISI 316 и ее вариации AISI 316L в целом идентична. Ближайшим по физическим характеристикам и химическому составу российским аналогом стали AISI 316L является нержавеющая сталь марки 03Х16Н15М3.

Металлические лотки с цинк-ламельным покрытием

Область применения лотков с цинк-ламельным покрытием частично совпадает с лотками из стали AISI 304 и лотками в горячеоценкованном исполнении. При этом благодаря своим характеристикам лотки с цинк-ламельным покрытием значительно превосходят по коррозионной стойкости лотки HDZ, приближаясь по сроку службы в агрессивной среде к лоткам из нержавеющей стали AISI 304.

Цинк-ламель – коррозионностойкое покрытие, состоящее из химически активной смолы с высоким содержанием хлопьев цинка и алюминия. В процессе спекания под воздействием температуры образуется цинк-алюминиевый слой, который обеспечивает, помимо барьерной защиты, электрохимическую защиту от коррозии. Скорость окисления алюминия ниже, чем цинка, и за счет этого покрытие цинк-алюминия, при той же толщине защитного слоя, существенно более коррозионно-стойкое, чем стандартное цинковое покрытие.

Малая распространенность цинково-алюминиевых покрытий связана с технологическими сложностями при добавлении алюминия в цинк, поэтому только инновационные компании, обладают высокотехнологичным оборудованием, которое позволяет наносить качественное цинк-ламельное покрытие. Согласно проведенным испытаниям, цинк-ламельное покрытие более чем в два раза устойчивее к коррозии, по сравнению с HDZ.

Помимо этого металлические изделия в цинк-ламельном покрытии прошли испытания на стойкость к агрессивной среде, а именно к воздействию сероводорода. На основе проведенных испытаний был получен протокол, который подтверждает, что продукция в цинк-ламельном исполнении позволяет осуществлять монтаж кабельных трасс в зонах с высокой влажностью и загрязнением как снаружи, так и внутри помещений, где в атмосфере содержится повышенная концентрация агрессивных веществ. Данная область применения соответствует категориям С3; С4;С5-I по EN ISO 12944-2.

Металлические лотки с порошковой окраской

Порошковая окраска – это высокотехнологичный метод электростатического нанесения краски и получения качественных декоративных покрытий разнообразных материалов и изделий. В наше время стремительно растет прос на металлические лотки с порошковой окраской, так как порошковая окраска позволяет улучшить эксплуатационные свойства того материала, на который она наносится. И при этом позволяет вписать лотки в любой интерьер.

Металлические лотки под покраску, как правило, изготавливаются из стали, оцинкованной по методу Сендзимира. После этого лотки подвергаются порошковой окраске в любой цвет из палитры RAL в электростатическом поле. Технология покрытий с применением порошковых красок, по сравнению с окрашиванием жидкими лакокрасочными материалами имеет много преимуществ. Главное из них заключается в том, что в результате применения порошковой окраски получается однородное, прочное, высококачественное покрытие с отличными эксплуатационными свойствами.

Применяются такие лотки для выделения кабельной трассы в интерьере (торговые центры, офисы). В свою очередь, аббревиатура RAL означает палитру цветов согласно немецкому цветовому стандарту, разработанному в 1927 году Немецким Институтом гарантий качества и сертификации (ReichsausschußfürLieferbed ingungen (сокращенно RAL). Институт установил стандарт на цветовое пространство, разделив его на диапазоны и обозначив каждый цвет однозначным цифровым индексом. С тех пор цветовая палитра RAL постоянно расширяется и дополняется новыми образцами цветов.