Как спроектировать подъемную высокую мачту?

 

Проектирование подъемной высокой мачты требует тщательной координации ее конструктивных, механических и электрических систем. В этом руководстве изложены основные требования к каретке светильника, мачте, подъемной системе, молниезащите, электрооборудованию и фундаменту светильника.Подъемная высокая мачтаПолюс.

 

1. Каретка светильника на подъемной мачте.

На рисунке ниже показана конструкция высокой мачты-типа подъема. Высокая-мачтовая осветительная установка подъемного-типа состоит из каретки светильника, мачты, фундамента, подъемной системы, системы распределения электроэнергии, системы молниезащиты и других компонентов. Каретка светильника – это узел, на котором монтируются светильники, источники света и их электрооборудование. Вес каретки, включая установленные на ней светильники и другие аксессуары, является основной нагрузкой на подъемную систему.

 

 

Коляска должна проектироваться в первую очередь с учетом функциональности. Кронштейны светильника должны быть регулируемыми, чтобы можно было легко направлять свет. Коляска также должна иметь привлекательный внешний вид и гармонировать с окружающей обстановкой. Однако чем декоративнее карета, тем она тяжелее. Это повышает требования к прочности мачты, фундамента, фланца и подъемной системы, одновременно потенциально снижая освещенность освещаемой площади. Более тяжелая каретка также снижает запас прочности соответствующих устройств торможения и позиционирования, а также тросов. Кроме того, обслуживание и очистка становятся значительно сложнее.

 

Закрытые вагоны должны иметь достаточную теплоотдачу. Если используется стекловолокно, оно должно быть изготовлено из огнестойкой-смолы. Каретки обычно изготавливаются из легких,-стойких к коррозии материалов, таких как сталь или алюминиевый сплав, и должны иметь достаточную механическую прочность. Они могут быть выполнены в виде сборок, состоящих из нескольких секций.

 

Внутри каретки предпочтительно использовать огнестойкие-провода. Они должны быть расположены и закреплены с помощью опор и не должны подвергаться чрезмерным механическим нагрузкам. При использовании многоярусной конструкции рамы убедитесь, что лучи света от светильников верхнего-яруса не перекрываются светильниками нижнего-яруса или рамой, чтобы уровень освещенности не снижался и не возникало теней.

 

 

2. Мачтовый вал подъемной мачты.

Валы мачт обычно делятся на два типа: конические и многоугольные конические. Для конических опор отклонение-круглости поперечного сечения не должно превышать 5‰. Многоугольные конические столбы обычно имеют от 12 до 18 сторон; отклонения размеров поперек-плоскости и поперек-углов должны составлять менее 1 %.

 

Вал мачты собирается из нескольких секций со скользящим-сочленением. Длина нахлеста должна быть в 1,7 раза больше наружного диаметра на большем конце соединения. После сборки зазор на каждом стыке не должен превышать 3 мм. Чтобы соответствовать длине ванн горячего-оцинкования и требованиям к транспортировке, длина отдельных секций шахт обычно не превышает 12 м. Поворот каждой секции не должен превышать 7 градусов. После установки отклонение опоры по вертикали и отклонение по горизонтали в верхней части должны составлять менее 2‰ высоты мачты. Отклонение осевого соосности вала мачты не должно превышать 1%.

 

Валы мачт обычно изготавливаются из высококачественной-качественной, высоко-прочной низко-углеродистой стали, низко-конструкционной стали или нержавеющей стали. Свойства стали должны соответствовать ISO 630 и ISO 4950.

 

Поверхность опоры должна быть-горячеоцинкована для защиты от коррозии. Толщина цинкового покрытия должна быть не менее 70 мкм, если толщина стенки вала менее 6 мм, и не менее 85 мкм, если толщина стенки 6 мм и более. Если внешний вид особенно важен, поверх оцинкованного слоя можно нанести порошковое покрытие. Цинковое покрытие должно быть однородным и гладким, без заусенцев, потеков и чрезмерных наслоений. Он должен быть прочно прикреплен к стальной основе; при испытании молотком покрытие не должно отслаиваться или вздуваться.

 

 

3. Система подъема мачтового столба.

Подъемная система должна поддерживать как ручное, так и механическое управление. Его передаточный механизм должен работать плавно, позволяя плавно, безопасно и надежно поднимать и опускать каретку светильника. Передаточное отношение должно быть выбрано соответствующим образом, а скорость подъема каретки с электроприводом не должна превышать 6 м/мин.

 

В подъемной системе должна использоваться одинарная- или двух-барабанная лебедка. Лебедочная система должна работать плавно, быть простой в обращении и иметь функцию самоблокировки-. Двойной-барабанный механизм использует два основных троса и обеспечивает большую безопасность. Коэффициент запаса прочности -троса должен быть больше 6–8. Диаметр каждого канатного-шкива должен быть как минимум в 12 раз больше диаметра троса.

 

Ход подъема каретки должен контролироваться как электрическими, так и механическими ограничителями с дополнительной защитой от перебега. Это предотвращает ударное повреждение узла головки, если из-за ошибки в работе каретка продолжает подниматься после достижения верхнего предела. Некоторые системы также оснащены стопорным тормозным механизмом. Если основной трос порвется и каретка начнет опускаться, механизм сможет зафиксировать каретку на мачте на заданном расстоянии и остановить ее падение.

 

Над люком доступа на высокой-мачте должна быть установлена ​​опора для поддержки тележки, когда она опущена вниз. Как только каретка достигнет поднятого положения, должно быть предусмотрено устройство автоматической фиксации и разблокировки-разгрузки груза. Он надежно удерживает каретку на мачте и переносит нагрузку с тросов, лебедки и других несущих-компонентов.

 

 

4. Молниезащита и защитное заземление.

На вершине каждой высокой мачты должна быть установлена ​​система молниезащиты с защитной зоной, охватывающей всю каретку светильника и мачту. Система должна соответствовать соответствующим требованиям стандарта IEC 62305. Молниеотвод должен быть изготовлен из круглой стальной трубы, оцинкованной методом горячего-погружения, или из стальной трубы, оцинкованной методом горячего-погружения, диаметром 40 мм и толщиной стенки не менее 2,75 мм.

 

Помимо системы молниезащиты, металлическая мачта и металлические корпуса электрооборудования должны быть надежно соединены с защитным заземлением. Соединения между заземляющим проводником, заземляющим корпусом и заземляющими электродами должны быть надежными и оснащены устройствами, предотвращающими-расшатывание.

 

Стальные трубы, -горячеоцинкованные погружением, используемые в качестве вертикальных заземлителей, должны иметь толщину стенок не менее 3,5 мм; стальные уголки должны быть толщиной не менее 4 мм. Длина каждого заземлителя должна быть не менее 2,5 м, электродов должно быть не менее трех. Расстояние между электродами предпочтительно должно быть в два раза больше их длины. Верх каждого электрода должен быть заглублен не менее чем на 0,6 м ниже уровня земли. Сопротивление заземления системы заземления не должно превышать 10 Ом.

 

Примечание переводчика: В источнике указана глубина залегания электрода «0,6 мм», а для сопротивления заземления единица после «10» опущена. Они представлены как 0,6 м и 10 Ом соответственно как предполагаемые технические значения.

 

 

5. Электрическая система подъема мачтового столба.

Электрическая система высокой мачты подъемного-типа включает в себя электрораспределительную и управляющую аппаратуру, обеспечивающую функции освещения,-управления освещением и подъема-каретки светильника. Кабели, проложенные через стальные кабелепроводы и внутри опоры, не должны иметь соединений и должны иметь достаточный припуск на перемещение. Проводники должны иметь достаточную механическую прочность. Площадь сечения-медных проводников, подключаемых к источнику питания, должна быть не менее 6 мм²; сечение медных жил, подключаемых к каждому светильнику, должно быть не менее 1,5 мм². Необходимо использовать огнестойкие-кабели.

 

Распределительная панель или шкаф должны обеспечивать функции-управления освещением и функции подъема-каретки. Управление освещением должно поддерживать как автоматическое, так и ручное управление, а трехфазная нагрузка должна быть разумно сбалансирована. Кнопки управления подъемом каретки-должны выводиться изнутри опоры с помощью троса длиной более 10 м, соответствующего требованиям, предъявляемым к кабелям, используемым с передвижным электрооборудованием.

 

Сопротивление изоляции между проводниками питания-питания освещения и землей должно быть не менее 10 МОм. Цепь освещения должна выдерживать испытание на электрическую изоляцию напряжением 1000 В переменного тока при частоте 50 Гц в течение 1 минуты без пробоя или перекрытия. Силовая цепь должна выдержать испытание на электрическую изоляцию напряжением 2000 В переменного тока при частоте 50 Гц в течение 1 минуты, также без пробоя или короткого замыкания.

 

6. Фундамент высокой-мачты

Требования к фундаменту для высоких-осветительных установок очень строгие. Фундамент должен соответствовать соответствующим требованиям ISO 4356 и ISO 3010. При проектировании следует учитывать характерное давление ветра и сейсмические воздействия, состояние грунта на площадке, высоту мачты, нагрузку, эксплуатационные требования и взаимодействие с близлежащими зданиями.

 

Необходимо проверить устойчивость откосов котлована и учесть влияние на прилегающие конструкции. Оценка должна учитывать неблагоприятные условия, такие как нагрузки, расположенные вблизи вершины склона, и скопление поверхностных вод. При необходимости следует предусмотреть крепления. При механизированных раскопках позаботьтесь о сохранении естественной структуры грунта на дне котлована. В зависимости от твердости грунта над уровнем пласта оставьте слой ненарушенного грунта толщиной 20–40 см, затем удалите его вручную или другим способом, не нарушающим грунт фундамента. После того, как земляные работы будут проверены и приняты, необходимо незамедлительно начать фундаментные работы.

 

 

Расчеты напряжений для арматурной стали и анкерных болтов, используемых для крепления опоры, должны соответствовать применимым действующим национальным стандартам. Перед заливкой бетонного фундамента затяните гайки с обеих сторон шаблона фундамента, чтобы закрепить анкерные болты опоры. Расположите шаблон по уровню и надежно приварите анкерные болты к арматуре. Сварка арматурной-стали должна соответствовать требованиям серии ISO 17660.

 

Перед заливкой фундамента проложите стальной или полиэтиленовый кабелепровод под шаблоном фундамента, идущий от внешней поверхности фундамента к центру опоры, чтобы он служил -вводным каналом для кабеля. В источнике указано «660 мм», что, по-видимому, является проблемой форматирования или транскрипции; возможно, имелось в виду «Φ60 мм» (диаметр 60 мм).

 

Бетон фундамента желательно заливать за одну операцию. Если требуется повторная заливка, она должна соответствовать действующим национальным стандартам бетонного-строительства, и должно быть обеспечено качество работ. Прежде чем продолжить заливку, удалите мусор, тщательно вымойте поверхность и обеспечьте прочное соединение между заливками. Класс прочности бетона должен быть не ниже C20 и подтвержден испытанием на прочность на сжатие-. Система заземления молниезащиты-должна быть завершена до заливки фундамента, а измеренное сопротивление заземления должно соответствовать применимым требованиям.

 

Заключение

Хорошо-продуманныйПодъемная высокая мачтаПолюсБалансирует производительность освещения, прочность конструкции, эксплуатационную безопасность и простоту обслуживания. Перед изготовлением и установкой проверьте все детали конструкции на соответствие действующим стандартам и условиям-специфической площадки.