Уличное освещение - Алюминиевые опоры

Производство алюминиевых конусов

Материал

11-texКонусы опор изготовлены из алюминиевого сплава EN A W 6060 (согласно норме PN EN 573-3).
Основание опор штампуется из алюминиевого листа (алюминиевый сплав EN A W 5754).
Применяемые алюминиевые сплавы облегчают процесс механической и химической сварки, полировки, а также изготовления анодированных оксидных слоев.

Технология производства конуса

Труба из алюминиевого сплава подвергается обработке на специальных станках с компьютерным управлением. Методом поворотного вальцевания цилиндрическая труба преобразовывается в конусную, приобретая при этом высокие параметры выдержанности.
Полученные конусы подвергаются шлифовке. Технология, а также устройство для формовки труб, запатентована Патентным Учреждением, патент № PAT-194795.

Сварка основания

Основание опоры привариваются к полученному конусу на роботизированном сварочном станке, благодаря этому обеспечивается высокое качество и эстетика, а также постоянно выдерживаются требуемые параметры.

Ниша

Устройство ниши

Каждая алюминиевая осветительная опора оснащена нишей для монтажа вводного щитка. Ниша, как правило, располагается на высоте около 500мм от уровня грунта.
Крышка ниши вырезается на специальной автоматической машине для резки.

На задней стенке ниши стандартно приваривается алюминиевая направляющая, к которой с помощью двух болтов M6 (согласно норме DIN 49778) крепится вводный щиток типа TB или NTB.
В верхней и нижней части ниши алюминиевой опоры располагаются специальные алюминиевые замки (замки ниши).

В корпусе опоры находятся два алюминиевых замка ниши. Применение вышеуказанных замков позволяет распределять нагрузки, определенные условиями эксплуатации опоры. Такая система запирания оговорена эксплуатационным образцом (номер 63453), а также патентным заявлением (номер W-115251 EP-05460004.4) в Патентном Учреждении UE. По результатам проведенного исследования ниши алюминиевой опоры согласно норме PN-EN 60529 на проникновение пыли, твёрдых тел и воды опоре была присвоена степень защиты IP 34.

Новинкой является лазерная резка отверстия ниши в опорах диаметром Ø114. Чтобы улучшить установку и снятие крышки ниши, количество болтов M8 уменьшено до 1 штуки, а верхний замок заменен зацепом, приваренным к крышке.

12-tex

Заземление

В отверстии нижнего замка ниши находится болт M8, который служит для прикручивания заземляющего провода. Это размещение облегчает доступ к болту, что снижает сроки монтажа и работ по обслуживанию.

Болты для ниши

Крышка ниши прикручивается двумя нержавеющими болтами M8 (или одним в случае ниш, вырезанных лазером) со специальным особым видом гнезда под шестигранный ключ, что затрудняет открытие ниши нежелательными лицами. На болт накладываются шайба, обеспечивающая его не выпадение во время откручивания.
По желанию клиента опора может быть оснащена болтом с трёхгранным гнездом.

Укрепление опоры

Опоры, обозначенные индексом „wzm”, укрепленные. Это значит, что конусно-цилиндрическая труба корпуса опоры имеет большую толщину стенки, чем стандартная опора, толщина стенки которой составляет 5,2 мм.
Второй способ укрепления опор заключается в том, что внутри опоры к основанию приваривается дополнительная алюминиевая труба высотой до нескольких десятков сантиметров. Это решение дополнительное укрепляет нижнюю часть опоры, в которой находится ниша.

12-tex

Двухэлементные опоры

Соединение двухэлементных опор

Устойчивое соединение алюминиевых, двухэлементных опор, обеспечивается благодаря применению специально разработанного соединяющего элемента изготовленного из нержавеющей стали

Соединяющий элемент блокируется с помощью:

  • 3 болтов M10 – для двухэлементных опор типа SAL,
  • 4 болтов M10 – для двухэлементных мачт типа MAL.

В опорах стандартно применено болт M10x45 с шаровой головкой с шестигранным гнездом DIN ISO7380.

Элемент, соединяющий две части двухэлементной опоры типа SAL

11-tex

Элемент, соединяющий две части двухэлементной мачты типа MAL

11-tex

Допустимая нагрузка на опоры

Расчёты выдержанности опор

Расчёты выдержанности опор выполняются с помощью специальной программы SM09, согласно требованиям нормы PN-EN 40, а также PN-EN 1991-1-4:2008.
Выдержанность опор рассчитывается для опор со снятой крышкой ниши.

Допустимая нагрузка на опоры

  1. PN-EN 40-1:2002
    Осветительные опоры – Термины и определения.
  2. PN-EN 40-2:2005
    Осветительные опоры – Общие требования и размеры.
  3. PN-EN 40-3-1:2004
    Осветительные опоры – Проектирование и проверка - Спецификация характеристических нагрузок и призвана PN-EN 1991-1-4:2008. Основы проектирования и воздействия на конструкции . 2-4 Ветровые нагрузки.
  4. PN-EN 40-3-2:2004
    Осветительные опоры – Проектирование и проверка. Проверка с помощью испытаний.
  5. PN-EN 40-3-3:2004
    Осветительные опоры – Проектирование и проверка. Проверка при помощи расчётов.
  6. PN-EN 40-6:2004
    Алюминиевые, осветительные опоры – Требования.

11-tex11-tex

Вышеуказанные нормы, а также ряд рекомендаций, описывают метод определения допустимой нагрузки на опору. При определении допустимой нагрузки на опору учитывается ряд таких характерных параметров, как: средняя скорость ветра, категория территории, расчётная нагрузка, горизонтальное отклонение, коэффициент формы.

Средняя скорость ветра

В каждой стране имеется своя карта ветровых зон. Карта ветровых зон Постсоветского пространства выглядит следующим образом:

11-tex

Основные значения скорости ветра в ветровых зонах

Скорость ветра в зоне I и III зависит от высоты над уровнем моря (для высот более 300 м).

Категории территории

Категория территории является основополагающей для определения коэффициента экспозиции, учитывающего изменение силы ветра в зависимости от высоты над уровнем грунта.
Стандартно расчеты выполняются для 2 категории территории.

Расчётные нагрузки

Расчётная нагрузка, применяемая в расчётах, является произведением характерной нагрузки и коэффициента частичной нагрузки. На ее основании определяется класс конструкции опоры.

Горизонтальное отклонение

Горизонтальное отклонение окончания опоры (в месте крепления светильника) согласно норме PN-EN 40-3-3:2003 определяется одним из трёх классов отклонения, по следующим параметрам:

  • Класс 1 Максимальное горизонтальное отклонение: 0,04 (h+w)
  • Класс 2 Максимальное горизонтальное отклонение: 0,06 (h+w)
  • Класс 3 Максимальное горизонтальное отклонение: 0,1 (h+w)

где
h – высота опоры
w – вылет оголовника

Коэффициент формы (C) для светильников

В соответствии с нормой PN-EN 40-3-1:2004 коэффициент формы определяется с помощью испытаний в аэродинамической трубе. В случае если испытания не проводились, применяется коэффициент C=1.
Например, светильник Магнолия имеет низкий аэродинамический коэффициентом (C=0,5), поэтому можно его применить в ветровых зонах с большой скоростью ветра.

Компания ROSA выполняет расчёты других характерных параметров по желанию клиента. Производство опор освещения регламентируется строительной директивой 89/106/EWG Европейского Союза. Поэтому компания ROSA произвела сертификацию продукции с участием сторонней компании. Специализированная лаборатория, сертифицированная в Европейском Союзе, подвергла наши изделия испытаниям на соответствие требованиям нормы EN 40-6:2002 и подтвердила это выдачей сертификата соответствия номер 1020-CDP-070024673. На этом основании мы получили декларацию соответствия EW и маркируем наши изделия из алюминия маркой CE.

Исследование светильника МАГНОЛИЯ в аэродинамическом туннеле

11-tex

Пассивная безопасность

12-tex

Пассивная безопасность

Компания ROSA, учитывая требования безопасности, поставленные перед производителями осветительных опор и для минимизации угроз дорожно-транспортных происшествий, провела исследования своих изделий на предмет пассивной безопасности в соответствии с нормой PN-EN 12767 . (Пассивная безопасность несущих конструкций для оснащения дорог. Требования и методы испытаний).

Норматив определяет следующее:

1. Категории конструкции по степени поглощения энергии:

  • HE - высокий уровень поглощения энергии,
  • LE - низкий уровень поглощения энергии,
  • NE - Непоглощающие энергии,
  • Класс "0" – не соответствуют требованиям пассивной безопасности.

2. Степень безопасности пассажиров:

  • 1, 2, 3- несущие конструкции, обеспечивающие увеличение уровня безопасности,
  • 4 - безопасные несущие конструкции.

По результатам тестов мы получили сертификат пассивной безопасности на алюминиевые опоры компании ROSA, вкапываемые в землю.

100 NE 2

  • 100 – скорость столкновения автомобиля с опорой при краш-тесте
  • NE – тип конструкции, не поглощающей энергии
  • 2 – степень безопасности для водителей и пассажиров транспортного средства

Алюминиевые опоры, вкапываемые в землю, с пассивной безопасностью этого класса могут быть использованы на дорогах с повышенными требованиями к безопасности дорожных конструкций или с высокими рисками столкновения с дорожными конструкциями. Например, автострады, магистрали, дороги в незастроенной местности. В этом случае автомобиль после столкновения с опорой будет продолжать движение с такой же, или меньшей скоростью, исключая тяжелые последствия от столкновения с опорой для водителя и пассажиров.

Сертификат безопасности распространяется на специально изготовленные алюминиевые опоры и мачты,
как с оголовниками, так и без них, находящиеся в стандартном предложении, если они соответствуют следующим параметрам:

  • вкапываемые опоры
  • высота до 12 метров

Сертификат пассивной безопасности распространяется на вкапываемые опоры следующих диаметров: ø225, ø 180, ø 178, ø 176, ø 146, ø 120, ø 114, с различными окончаниями – простые и с оголовниками.

12-tex12-tex12-tex

Антикоррозионная защита опоры

Антикоррозионная защита основания опоры и нижней части вкапываемой опоры.

В связи с негативным воздействием соединений соли и аммиака, а также для предупреждения механических повреждений европейскими нормами EN-40, касающимися алюминиевых осветительных опор,
рекомендуется защищать нижнюю часть опоры от коррозии.
Как материал, так и технология производства являются дружественными окружающей среде. Компания ROSA предлагает покрытие основания опоры вместе с отверстиями для крепления болтов, а также вальцованной части до высоты 350мм полиуретановым эластомером.

Вкапываемые опоры типа SAL dz стандартно защищены полиуретановым эластомером. Толщина защитного покрытия в пределах от 0,7 мм до 1 мм, а его твёрдость составляет 90 °sh. Поверхность эластомера окрашивается краской, устойчивой к воздействию ультрафиолета. Стандартный цвет покрытия для анодированных опор в натуральной анодировке это серый - RAL 9006. Для опор, анодированных в другие цвета, поверхность эластомера окрашивается в цвет близкий
к цвету анодировки опоры.

Продукция безопасна для окружающей среды

Материал опор – алюминий – можно легко переработать вторично, таким образом, наши осветительные опоры и мачты безопасны
для окружающей среды.

12-tex

Обработка поверхности опоры

Наша компания предлагает алюминиевые опоры исключительно с анодированным покрытием, которое производится на нашем собственном заводе, первым в Польше применившим технологию интерферентной окраски. Необработанный алюминий в агрессивной городской среде подвергается загрязнению и коррозии.
Анодирование применяется с целью антикоррозионной защиты поверхности алюминиевых опор и оголовников,
а также в декоративных целях. Анодирование заключается в изготовлении на поверхности металла электрохимическим методом оксидного слоя. В зависимости от предназначения изделия, учитывая условия эксплуатации, изготавливается слой анодировки различной толщины. Слой анодировки осветительных опор составляет 20 µm. Такая толщина гарантирует безопасное использование изделия в умеренных и тяжёлых климатических условиях. Для исключительно тяжёлых климатических условий необходимо применение анодированного слоя толщиной 25 µm.
Возможно анодирование алюминиевых изделий длиной до 10,5м.

12-tex

Процесс анодирования

Процесс анодирования

Процесс анодирования можно разделить на этапы:

  • Подготовка поверхности (обезжиривание, травление, декапирование),
  • Анодирование и возможное окрашивание,
  • Уплотнение.

Эти операции производятся в специальных технологических ваннах, содержащих соответствующие растворы. Каждая операция требует отдельной ванны. Также в специальных ваннах осуществляется промывка изделия между отдельными основными процессами.

Первым шагом на этапе подготовки поверхности является обезжиривание, которое заключается в удалении с нее жиров и их производных, а также иных загрязнений различного происхождения. Затем очищенная поверхность подвергается щелочному травлению, цель которого удалить с нее произвольно возникающий оксидный слой, а также для придания этой поверхности однородного, матового, эстетичного вида и удаления незначительных дефектов.

Следующим процессом на этом этапе является декапирование, цель которого - окончательное удаление тонких оксидных слоев
и осадков, каковые могли остаться после процесса травления. Их удаление является необходимым условием для создания качественного оксидного слоя. В результате указанных действий поверхность металла подготавливается к следующему этапу - анодированию.

Анодирование – контролируемое изготовление оксидного слоя на поверхности алюминия электрохимическим способом. Этот слой появляется в растворе серной кислоты, которая является электролитом. Анодируемый элемент выполняет в этом процессе функцию анода. Во время электролиза, после подключения к электродам постоянного напряжения 12-20 V, в реакций окисляния металла создаётся прозрачное кислородное покрытие на его поверхности. Изготовленное этим способом покрытие на 2/3 своей толщины проникает внутрь металла и на 1/3 увеличивает его толщину. Эта пленка значительно толще, чем естественный оксидный слой, благодаря чему она более эффективно защищает алюминий от дальнейшего окисления и коррозии. Кроме того, шероховатая структура такой поверхности позволяет придать изделию устойчивый цвет химическим, электрохимическим или интерферентным методам.

Электрохимическая окраска - это обработка анодированного изделия в электролите, содержащем ионы олова. Олово оседает на дне пор оксидного слоя и придаёт устойчивый цвет поверхности алюминия. Этим способом можно получить широкую гамму цветов в диапазоне от светлых до темных оттенков (от бронзы до черного).

Интерферентная окраска заключается в изменении формы пор анодированного слоя. Олово оседает в порах оксидного слоя с измененной формой, придавая тем самым поверхности алюминия устойчивую окраску и расширяя палитру доступных цветов.

Этот метод использует интерферентное явление: наложение волн отраженного света, которые ведут к увеличению или уменьшению амплитуды равнодействующей волны. Модификация этой амплитуды путем контролируемого изменения формы пор оксидного слоя дает возможность для расширения цветовой палитры.

12-tex

Последним этапом анодирования является уплотнение, в результате которого закрываются поры оксидного слоя. Уплотнение осуществляется при средней температуре (86°-90°C) и заключается в погружении изделия в горячую минерализованную воду с добавками, ускоряющими процесс, с целью заполнения пор оксидного слоя бемитом и гидроокисью алюминия.

После уплотнения поверхность анодированного элемента становится гладкой и устойчивой к загрязнению и коррозии, а также приобретает высокую твёрдость.

12-tex

Покраска

Покраска заключается в электростатическом распылении порошковой краски любого цвета на подготовленные элементы. Затем происходит полимеризации краски при нагревании. Окрашенные таким способом изделия характеризуются высокой устойчивостью к коррозии, а также эффектным внешним видом спустя долгое время. В случае применения опор в тяжёлых климатических условиях (высокие температуры, приморская территория и т.д.) используется специальный тип краски, а цена опоры рассчитывается индивидуально.
Возможна окраска изделий в любой цвет по палитре RAL.