ГОСТ Р 58021-2017 Опоры композитные полимерные для воздушных линий электропередачи напряжением 6 - 20 кВ. Общие технические условия.

ГОСТ Р 58021-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОПОРЫ КОМПОЗИТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-20 кВ

Общие технические условия

Composite polymeric supports for overhead power lines of voltage 6-20 kV. General specifications

ОКС 83.120

Дата введения 2018-06-01

 Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2017 г. N 1931-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

      1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на одноцепные и двухцепные композитные полимерные опоры (далее - опоры) для воздушных линий (ВЛ) электропередачи класса напряжения от 6 до 20 кВ, разработанные после 1 ноября 2018 г.

Стандарт устанавливает требования как непосредственно к опорам, так и к материалам, из которых они изготовлены, и методы их испытаний.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9.307 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 9.708 Единая система защиты от коррозии и старения. Пластмассы. Методы испытаний на старение при воздействии естественных и искусственных климатических факторов

ГОСТ 15.309 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 515 Бумага упаковочная битумированная и дегтевая. Технические условия

ГОСТ 1033 Смазка солидол жировой. Технические условия

ГОСТ 2246 Проволока стальная сварочная. Технические условия

ГОСТ ISO 4032 Гайки шестигранные нормальные (тип 1). Классы точности А и В

ГОСТ 4651-2014 (ISO 604:2002) Пластмассы. Метод испытания на сжатие

ГОСТ 6267 Смазка ЦИАТИМ-201. Технические условия

ГОСТ 6490 Изоляторы линейные подвесные тарельчатые. Общие технические условия

ГОСТ 9466 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия

ГОСТ 9467 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

ГОСТ 9920 (МЭК 694-80, МЭК 815-86) Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции

ГОСТ 11371 Шайбы. Технические условия

ГОСТ 14192 Маркировка грузов

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15846 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 23216 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 26433.1 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 28856 Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия

ГОСТ 30244 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть

ГОСТ 30247.0 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования

ГОСТ 30247.1 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции

ГОСТ 30402 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость

ГОСТ 30546.1 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости

ГОСТ 30630.3.2-2013 Методы определения стойкости полимерных электроизоляционных материалов и систем путем ускоренных испытаний в агрессивных газообразных средах. Общие требования. Испытания материалов и систем изоляции для низковольтных электротехнических изделий

ГОСТ 32588 Композиты полимерные. Номенклатура показателей

ГОСТ 32656 (ISO 527-4:1997, ISO 527-5:2009) Композиты полимерные. Методы испытаний. Испытания на растяжение

ГОСТ 32794 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТ 33742 Композиты полимерные. Классификация

ГОСТ Р 9.316 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля

ГОСТ Р ИСО 3126 Трубопроводы из пластмасс. Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров

ГОСТ Р 51801 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части стойкости к воздействию агрессивных и других специальных сред

ГОСТ Р 52082 Изоляторы полимерные опорные наружной установки на напряжение 6-220 кВ. Общие технические условия

ГОСТ Р 52644-2006 (ИСО 7411:1984) Болты высокопрочные с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52645-2006 (ИСО 4775:1984) Гайки высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52646 (ИСО 7415:1984) Шайбы к высокопрочным болтам для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 53201-2008 Трубы стеклопластиковые и фитинги. Технические условия

ГОСТ Р 55189 Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия

ГОСТ Р 56206-2014 (ИСО 25762:2009) Композиты полимерные. Методы оценки пожарной опасности и пределов огнестойкости

ГОСТ Р 56810 Композиты полимерные. Метод испытания на изгиб плоских образцов

СП 14.13330 СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах

СП 16.13330.2011 СНиП II-23-81* Стальные конструкции

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и сводов правил в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794, ГОСТ Р 56206, ГОСТ 32588, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 опора: Сооружение для удержания токоведущих проводов воздушной линии электропередачи (ЛЭП) на заданном расстоянии от поверхности земли и друг от друга.

3.2 стойка опоры: Основная конструктивная часть опоры - длинномерная несущая конструкция, устанавливаемая вертикально в грунт или на фундамент, обеспечивающая установку траверс на требуемом уровне от уровня земли и обуславливающая основные механические характеристики опоры, которая может состоять из одной или нескольких секций.

3.3 секция стойки опоры: Конструктивная часть стойки опоры, при соединении которой с другими частями (секциями) на месте монтажа телескопическим, фланцевым или другим соединением получается собранная стойка опоры.

3.4 нахлест секций стойки опоры: Длина перекрытия верхней и нижней секций стойки опоры при телескопическом соединении.

3.5 нормативная нагрузка опоры: Нагрузка, соответствующая условиям эксплуатации композитной опоры.

3.6 расчетная нагрузка опоры: Нагрузка, полученная умножением нормативных нагрузок на коэффициент запаса или коэффициенты перегрузки (нагрузка, на которую рассчитана конструкция).

3.7 предельная нагрузка опоры: Нагрузка, которую должны выдержать без отказа все элементы композитной опоры при испытании в течение заданного времени.

3.8 разрушающая нагрузка опоры: Нагрузка, способная вызвать отказ любого элемента композитной опоры.

3.9 механическое разрушение: Полная потеря механической прочности композитной опоры при эксплуатации; появление при испытаниях внутренних (не видимых снаружи) повреждений, сопровождающихся треском и остановкой (или снижением) показаний измерительного прибора.

3.10 деформативность опоры: Отклонение верха опоры в горизонтальной плоскости относительно ее вертикальной оси под действием внешней механической нагрузки.

3.11 нормальный режим опоры: Режим работы опоры при необорванных проводах и наличии ветра и гололеда.

3.12 аварийный режим опоры: Режим при оборванных одном или нескольких проводах, гирляндах изоляторов и тросовых креплениях.

3.13 промежуточная опора: Опора, расположенная на прямолинейном участке трассы ВЛ с поддерживающей подвеской проводов, воспринимающая нагрузки от массы проводов (грозозащитных тросов), а также действующие на провода гололедные и ветровые нагрузки.

3.14 промежуточно-угловая опора: Промежуточная опора, применяемая при небольших углах поворота трассы ВЛ (предельное значение угла поворота ВЛ для опор данного типа указывает производитель).

3.15 анкерная опора: Опора, полностью воспринимающая тяжение проводов в смежных с опорой пролетах, а также действующие на них гололедные и ветровые нагрузки.

3.16 анкерно-угловая опора: Анкерная опора, применяемая при углах поворота трассы ВЛ до 90°.

3.17 концевая опора: Анкерная опора, рассчитанная на восприятие одностороннего тяжения всех проводов.

3.18 ответвительная опора: Специальная анкерная опора для устройства ответвлений от магистральной линии электропередачи.

3.19 потребитель: Сторона, имеющая намерение заказать или приобрести либо заказывающая, приобретающая или использующая композитные опоры для своих нужд.

      4 Классификация и основные параметры

4.1 Классификация

4.1.1 По классификации правил [1] композитные полимерные опоры относятся к опорам гибкой конструкции.

4.1.2 Опоры должны состоять из следующих основных элементов: стойки (стоек) опоры из полимерного композита и комплекта траверс (в том числе изолирующих) с арматурой для крепления их к стойке.

4.1.3 По конструктивному исполнению опоры могут быть одностоечными или многостоечными (двух-, трехстоечной конструкции) с вертикальной, горизонтальной или смешанной подвеской проводов.

4.1.4 Стойки опоры могут состоять из нескольких секций, которые соединяются между собой телескопическим, фланцевым или иным соединением.

4.1.5 По требованию потребителя опора может быть дополнительно укомплектована: заземляющим спуском, креплениями проводов, изоляторами и приспособлениями для крепления дополнительного оборудования. В конструкцию опоры также могут входить оттяжки, внутренние связи, приставки с узлами их крепления к стойке опоры, элементы фундамента.

4.1.6 В соответствии с ГОСТ 33742 полимерные композиты классифицируют:

- по количеству исходных компонентов: двухкомпонентные и многокомпонентные;

- по материалам исходных компонентов матрицы: органические, неорганические и комбинированные;

- по материалам исходных компонентов армирующего наполнителя: термопластичные, термореактивные и термоэластопласты;

- по типу армирующего наполнителя: стеклокомпозиты, базальтокомпозиты, углекомпозиты, органокомпозиты, биокомпозиты, комбинированные композиты;

- по форме армирующих наполнителей: микроформные (порошковые, гранульные, микросферные), волокнистые (моноволоконные, жгутовые, тканевые, нетканые, трикотажные), пластинчатые и комбинированные.

Волокнистые наполнители подразделяются:

- по структуре на: слоистые (однослойные и многослойные) и армированные (однонаправленно-армированные, пространственно-армированные, хаотически-армированные);

- по способу изготовления на: пропитанные, прессованные, литые, спеченные, напыленные, формованные, штампованные, намотанные, экструдированные, пултрудированные, комбинированные.

4.2 Основные параметры опоры

4.2.1 Согласно правилам [1] опоры разделяют на два основных вида: анкерные опоры, полностью воспринимающие тяжение проводов и тросов в смежных с опорой пролетах, и промежуточные опоры, которые не воспринимают тяжение проводов или воспринимают его частично. Промежуточные и анкерные опоры могут быть прямыми и угловыми. В зависимости от количества подвешиваемых на них цепей опоры подразделяются на одноцепные и двухцепные.

4.2.2 Специальные типы опор, такие как концевые, транспозиционные, ответвительные и др., выполняют на базе анкерных опор согласно требованиям потребителя, а также опор с размещением дополнительного оборудования (разъединители, кабельные муфты, шкафы, трансформаторы и др.).

4.2.3 Опора характеризуется следующими основными техническими характеристиками, которые должны быть приведены в нормативном документе или технической документации на конкретные типы опор:

- класс напряжения;

- количество цепей опоры;

- наличие стойки подвеса грозотроса;

- классификация композитного материала в соответствии с 4.1.6;

- при телескопическом соединении секций стойки - монтажное усилие при стягивании секций и длина телескопического стыка;

- расчетный диапазон габаритных пролетов;

- рабочий диапазон по температуре и влажности воздуха;

- рабочий диапазон по ветру;

- рабочий диапазон по гололеду;

- сейсмичность района строительства;

- тип атмосферы;

- предельная допустимая высота над уровнем моря;

- расчетные механические нагрузки в нормальных и аварийных режимах;

- расчетная деформативность в нормальных режимах.

4.3 Обозначение

Рекомендуется принимать следующую структуру обозначения типа опоры:

Примеры условных обозначений опор:

1 Опора одностоечная, промежуточная композитная полимерная, класса напряжения 10 кВ, двухцепная, высотой стойки опоры над уровнем земли 8,5 м, с максимальным расчетным изгибающим моментом на уровне земли 7 тсм, типа исполнения 05:

ПК-10-2-8,5-7-05

2 Опора двухстоечная, анкерно-угловая композитная полимерная, класса напряжения 20 кВ, одноцепная, высотой стойки опоры над уровнем земли 9 м, с максимальным расчетным изгибающим моментом на уровне земли 10 тсм (для каждой стойки), типа исполнения 43, с фундаментом обсадная труба на каждую стойку:

2АКу-20-1-9-10-43ФО

3 Опора двухстоечная, анкерная композитная полимерная, класса напряжения 10 кВ, двухцепная, высотой стойки опоры над уровнем земли 8 м, с максимальным расчетным изгибающим моментом на уровне земли 12 тсм (для каждой стойки), типа исполнения 08, с фундаментом ригель:

2АК-10-2-8-12-08ФР

      5 Технические требования

5.1 Технические требования к конструкции опор

5.1.1 Опоры и элементы опор должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, а также требованиям нормативного документа или технической документации на конкретные типы опор.

5.1.2 Опоры должны быть устойчивыми к механическим воздействиям при максимальных эксплуатационных нагрузках и при аварийных режимах работы ВЛ. Опора должна выдерживать без разрушения элементов или составляющих частей предельные механические нагрузки, равные 115% расчетных нагрузок в течение 1 мин.

5.1.3 Допустимая деформативность опоры при воздействии нормативной нагрузки (по второй группе предельных состояний, 85% расчетной нагрузки) не должна превышать:

- для опор промежуточных и промежуточных угловых - 1/10 высоты опоры от уровня земли;

- для опор анкерных - 1/50 высоты опоры от уровня земли;

- для опор анкерных угловых - 1/25 высоты опоры от уровня земли.

Конструкция опоры должна обеспечивать выполнение требований к габаритным, межфазным, изоляционным расстояниям при максимальной деформативности по правилам [1].

5.1.4 Допустимое остаточное горизонтальное отклонение верха стойки опоры от вертикальной оси после разгрузки в нормальных режимах не должно превышать:

- для опор промежуточных и промежуточных угловых - 1/50 высоты опоры от уровня земли;

- для опор анкерных - 1/200 высоты опоры от уровня земли;

- для опор анкерных угловых - 1/100 высоты опоры от уровня земли.

5.1.5 Конструкция опор должна исключать попадание естественных осадков во внутреннюю полость на протяжении всего срока службы и в места соединения во избежание механических воздействий при ее замерзании. Должен быть предусмотрен отвод конденсата из внутренней полости.

5.1.6 При соединении секций опор с использованием телескопического стыка его длина должна быть не менее 1,5 диаметра нижней части охватывающей секции. На секциях опоры должны быть отметки, позволяющие проконтролировать соблюдение этого требования после сборки. Максимально допускаемая локальная неплотность телескопического соединения - не более 0,5 толщины стенки охватывающей секции. Установка прокладок в телескопический стык не допускается.

5.1.7 Длины стоек опор, диаметры и габариты основания опор и глубина фундаментной заделки должны соответствовать конструкторской документации на конкретные типы опор и должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на производимые опоры.

5.1.8 Максимальное отклонение геометрических размеров опор и элементов опор не должно превышать требований, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 - Максимальное отклонение геометрических размеров

5.1.9 Марка провода, минимальное и максимальное сечения провода для применения на конкретном типе опор должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на конкретные типы опор.

5.1.10 Расчетные диапазоны габаритных пролетов должны быть указаны в типовом проекте производителя опор для конкретных типов опор.

5.1.11 Требования стойкости опор к климатическим воздействиям: рабочий диапазон по температуре и влажности воздуха, диапазон районов по ветру, диапазон районов по гололеду, тип атмосферы, агрессивность среды и предельная высота эксплуатации над уровнем моря должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на конкретные типы опор.

5.1.12 Расчетные механические нагрузки композитных опор, деформативность и расчетный изгибающий момент, приходящийся на опору на уровне земли, должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на конкретные типы опор.

5.1.13 Сейсмичность района строительства должна быть указана в нормативном документе или технической документации на конкретные типы опор. Сейсмичность указывают в баллах по шкале MSK-64.

5.1.14 Опоры изготовляют в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150.

5.1.15 При эксплуатации в местах возможного возникновения низового пожара допускается покрытие стойки опоры специальным огнезащитным составом на высоту не менее 2,5 м. Характеристики и требования данного состава должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на конкретные типы опор.

Предел огнестойкости стойки опоры, покрытой огнезащитным составом, если это предусмотрено конструкторской документацией, должен быть не менее RE30 по ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1.

Значения характеристик пожарной опасности (горючесть и воспламеняемость) стойки опоры, покрытой огнезащитным составом, если это предусмотрено конструкторской документацией, должны быть не менее Г2 по ГОСТ 30244 и В2 по ГОСТ 30402 соответственно.

5.1.16 Допускается в опорах применение многостоечной (двух-, трехстоечной) конструкции для достижения требуемых параметров прочности и жесткости опоры к изгибающему усилию.

5.1.17 Основной способ установки опор в грунт (тип фундаментной конструкции) - закрепление стойки опоры в пробуренном котловане. Глубина заделки стойки должна соответствовать конструкторской документации для конкретных типов опор и проекту ВЛ. Конструкция опоры должна позволять производить возможные доработки фундаментных конструкций подкрепляющими элементами в виде ригелей или свай с ростверками. Дополнительные требования к фундаментным конструкциям - варианты закрепления опор, должны определяться проектом для ВЛ с учетом физико-механических параметров грунтов на трассе ВЛ. При необходимости конструкция опор должна допускать установку дополнительных ригелей и подпятников в зависимости от характеристик грунтов, а также согласно проектному решению для конкретного применения.

5.2 Требования к стойкам опоры

5.2.1 Габаритные размеры секций и отдельных частей опор должны обеспечивать возможность их транспортирования железнодорожным и/или автомобильным транспортом. Для соответствия размерам железнодорожных вагонов и автомобильных полуприцепов желательно обеспечить длину элементов композитных опор не более 12 м.

5.2.2 Стойка опоры в сборе должна выдерживать приложение механической силы на изгиб в течение 1 мин. Значение испытательной силы на изгиб и соответствующее этой силе значение деформации стойки на изгиб должны быть заданы изготовителем в технической документации. Допускается выполнять испытание на отдельных секциях опор. В этом случае в технической документации изготовителем должны быть заданы значения испытательной силы на изгиб и соответствующие этой силе значения деформации на изгиб для конкретных секций опор и определена схема испытания. Допускается выполнять испытание при горизонтальном положении испытуемой стойки или секции.