Кованный оттяжной стержень

Всё ещё встречаю проектировщиков, которые путают горячекатаный и кованный вариант — а разница в ресурсе при ветровых колебаниях составляет до 40%.

Почему кузнечная поковка, а не прокат

Заказчики часто экономят на разнице в цене, но для ответственных узлов крепления воздушных линий — например, где нужен кованный оттяжной стержень с резьбой М36 — прокат просто не выдерживает знакопеременных нагрузок. Помню случай на подстанции 220 кВ под Хабаровском: через полгода эксплуатации на прокатных стержнях появились трещины в зоне перехода от гладкой части к резьбе.

Микроструктура металла после ковки даёт волокна, идущие вдоль оси стержня. Это не просто красивые слова — при растяжении с кручением такая структура гасит вибрации. Кстати, у кованный оттяжной стержень китайского производства из региона Хэбэй (встречал на складах ООО Хэбэй Цзытэ) часто имеет более грубую обработку, но химический состав стали 35Г2 фактически соответствует требованиям.

Ещё один момент: при монтаже бригады иногда используют газовые горелки для подгонки — с кованым изделием это критично, так как локальный перегрев свыше 800°C нарушает структуру металла. Приходилось писать технадзору памятку по запрету термообработки на объекте.

Резьбовые соединения и проблемы затяжки

Резьба — слабое место. По опыту, лучше когда на кованный оттяжной стержень накатывают, а не нарезают резьбу. Накатка сохраняет волокна, плюс упрочняет поверхность. Но многие производители экономят — и получаем концентраторы напряжений.

В 2021 году пришлось заменять партию стержней на ВЛ 110 кВ в Амурской области — после трёх месяцев эксплуатации резьба начала ?слизываться?. Оказалось, поставщик использовал сталь 20 вместо 35Г2, и при затяжке моментом 450 Н·м шпильки просто сминались.

Сейчас всегда требую протоколы испытаний на растяжение именно для резьбовой части. И отдельно — тест на кручение. Кстати, у того же ООО Хэбэй Цзытэ Электротехническое Оборудование в каталоге есть варианты с увеличенной длиной резьбы — полезно для компенсации монтажных погрешностей.

Антикоррозионное покрытие: что работает в приморских районах

Цинкование — стандарт, но для районов с солёным воздухом (Приморье, Сахалин) горячее цинкование толщиной не менее 80 мкм обязательно. Холодное цинкование (даже дорогое) через год даёт отслоения.

Помню спор с монтажниками на объекте во Владивостоке — они жаловались, что гайки не накручиваются на оцинкованные стержни. Пришлось объяснять, что допуски по резьбе после горячего цинкования меняются, и нужны гайки с соответствующим покрытием.

Интересно, что некоторые европейские стандарты требуют дополнительной пассивации после цинкования — но в российских условиях это редко проверяется. Хотя для кованный оттяжной стержень, работающего в агрессивных средах (промзоны, птицефабрики), стоит рассматривать вариант с цинк-алюминиевым покрытием.

Монтажные ошибки, которые приводят к авариям

Самая частая — неправильный угол установки оттяжек. Когда кованный оттяжной стержень работает не на растяжение, а на изгиб — усталостное разрушение наступает в 5-7 раз быстрее. Видел последствия на ВЛ 35 кВ под Иркутском — стержень лопнул в месте выхода из грунта.

Ещё проблема — использование нештатных прокладок. Как-то раз обнаружил, что монтажники поставили обычные шайбы вместо тарельчатых — через полгода гайки ушли в грунт на 15 см из-за просадки.

Сейчас всегда рекомендую заказчикам проводить обучение бригад — хотя бы по базовым принципам механики грунтов и расчёту усилий. Особенно для высотных опор, где ошибки в установке кованный оттяжной стержень критичны.

Контроль качества на производстве: на что смотреть

При приёмке партии всегда прошу выборочно разрезать пару стержней — смотрю на макроструктуру. Должны быть видны волокна, идущие вдоль оси, без пор и расслоений. Кстати, у производителей из промышленной зоны Юннянь (как ООО Хэбэй Цзытэ) обычно неплохое сырьё — местные металлургические комбинаты поставляют сталь с минимальным содержанием серы и фосфора.

Обязательно проверяю твёрдость по Бринеллю — если выше 250 НВ, возможны проблемы с хрупкостью. Особенно для северных регионов, где работа при -40°С — норма.

Последнее время стали появляться стержни с лазерной маркировкой — удобно для отслеживания партии. Раньше использовали клеймо, но оно часто ?читалось? только до первого монтажа.

Перспективы и альтернативы

Сейчас тестируем стержни с нанесённым полимерным покрытием поверх цинка — для объектов с повышенными эстетическими требованиями. Но пока есть вопросы к адгезии при температурных деформациях.

Из интересного — некоторые проекты начинают использовать композитные оттяжки, но для ответственных ВЛ высокого напряжения кованный оттяжной стержень пока незаменим. Хотя бы потому, что его состояние легко контролировать визуально.

В каталогах того же dljj.ru вижу расширение ассортимента — появились стержни с шестигранником под ключ посередине, что упрощает монтаж. Мелочь, но на практике экономит время.