Kinnitusvahendid, 1. osa: kuidas väikesed detailid mõjutavad kogu paigaldise töökindlust?
Elektripaigaldist kavandades koondub tähelepanu enamasti kilpidele, automaatikale ja kaabliliinidele. Kinnitusvahendid jäävad eelarveridadel sageli tagaplaanile, justkui oleks tegu lihtsalt kulumaterjaliga. Ometi hoiavad tüüblid, klambrid ja kaablisidemed hoone elektrisüsteemis nähtamatult kogu rasket koormust koos. Kui järele annab üksainus valesti valitud ankur või muutub päikese käes rabedaks odav kaabliside, võib ka kõige kallim kaablisüsteem sõna otseses mõttes kaela sadada.
Milliste reeglite järgi valida kinnitusvahendeid nii, et süsteem püsiks kindlalt paigas aastakümneid, ja kus peituvad projekteerimise kõige ohtlikumad karid?
Kaablikinnituste neli põhirühma
Kinnitusvahend on elektripaigaldise ohutuse ja töökindluse lahutamatu osa. Ostja, projektijuhi ja elektriku jaoks jaguneb tootevalik neljaks põhirühmaks, millest igaühel on kindel roll ja koormustaluvus.
- Kaablisidemed on mõeldud kiireks kinnitamiseks, ajutiseks fikseerimiseks ning kerge kuni keskmise koormusega juhtmestiku korrastamiseks. Sobiva sideme valik sõltub selle pikkusest, laiusest, tugevusklassist, materjalist ja ümbritsevast keskkonnast. Standard EVS-EN IEC 62275 määratleb kaablisideme liigituse, tõmbetugevuse, UV- ja korrosioonikindluse ning esitab erinõuded metallist ja komposiitmaterjalist sidemetele.
- Klambrid sobivad üksikute kaablite, torude ja juhtmete täpseks punktkinnituseks. Valikul on määrav klambri siseläbimõõt, paigaldatava kaabli välisläbimõõt ja konkreetsele detailile lubatud koormus.
- Tüüblid ja ankrud loovad ühenduse seina, lae või põrandaga. Betoonpindade puhul tuleb teha selget vahet mehaanilistel laienemisankrutel, keermesankrutel ja keemilistel ankrutel. Nende täpsed lubatud koormused, minimaalsed serva- ja teljevahed, betooniklass, paigaldusviis ning kasutusiga tuleb alati võtta tootja Euroopa tehnilisest hinnangust (ETA-d EAD 330232-01-0601 alusel).
- Kaablirennid ja -redelid on ette nähtud mitme kaabli korraga vedamiseks ja suuremate vahemaade ületamiseks. Nende süsteemide valikut, kandevõimet, paigaldust ja testimist käsitleb standard EVS-IEC/EN 61537:2023. Seejuures rõhutab standard, et kaablirennid ja -redelid on oma olemuselt kandurid, mitte kaablite kaitsekatted.
Siseruumides laitmatult toimiv plast võib välitingimustes muutuda rabedaks nagu sügisene puuleht. Tavaline polüamiidist (nailon) side ei sobi õue, sest päikese ultraviolettkiirgus lõhub polümeeriahelaid ja materjal kaotab oma mehaanilise tugevuse. Standard EVS-EN IEC 62275 näeb seetõttu ette UV-kindluse kontrolli.
Õige materjali leidmisel saab lähtuda järgmistest valikutest.
Materjali valik sõltuvalt keskkonnast
| Keskkond | Sobiv lahendus | Põhjus |
|---|---|---|
| Kuiv siseruum | Tsingitud teras, standardne polüamiid. | Piisav korrosioonikindlus ja madal hind. |
| Niiske siseruum, kelder, pesuruum | Paksema tsingikihiga teras või roostevaba teras. | Kondensatsioon ja suurem korrosioonirisk. |
| Välitingimused | UV-kindel polüamiid või roostevaba teras. | UV-kiirgus lagundab tavalist plasti, vajalik on UV-kindluse kontroll. |
| Rannik, tee- või tööstuskeskkond, soolakeemia | Roostevaba teras, eelistatult 316 või vastav tootja korrosiooniklass. | Sool põhjustab korrosiooni. |
| Toiduainetööstus | Roostevaba teras, hügieeniliselt siledad pinnad, sobivad tihendid. | Korrosioon, puhastusainete toime ja ranged hügieeninõuded. |
| Kõrgem temperatuur | Metall või spetsiaalne kõrgtemperatuurplast. | Tavaline polüamiid kaotab kuumuses tugevust ja võib muutuda rabedaks. |
Halogeenivaba ja tulekindel pole sama asi
Projektdokumentides aetakse mõnikord mõisted “halogeenivaba” ja “tulekindel” segamini, kuigi need tähistavad erinevaid omadusi.
Halogeenivaba materjal tähendab, et põlemisel ei eraldu õhku suures koguses korrodeerivaid ja mürgiseid halogeeniühendeid, nagu kloori- või broomiühendid. Sellised kinnitusvahendid on põhjendatud suletud ruumides, evakuatsiooniteedel, andmekeskustes, haiglates ja transpordirajatistes – kõikjal, kus suits ja happelised gaasid võivad ohustada evakueeruvaid inimesi ning kahjustada kallist elektroonikat.
Tulekindel lahendus tähendab seevastu süsteemi toimivust tulekahju ajal: kinnitus- või kandursüsteem peab säilitama oma kandevõime ja funktsiooni kindlaksmääratud ajaks täiemahulise tulekahju korral. See on tähtis häire- ja sprinklerisüsteemide, suitsueemalduse, hädaabi- ning muude ohutussüsteemide juhtmestiku puhul, kus kinnitus peab hoidma kaablit seinal või laes paigas ka põlengu ajal.
Madalpingepaigaldiste standard EVS-HD 60364-4-42 käsitleb paigaldiste kaitset tulekahju, soojusmõjude ja ohutussüsteemide ohustamise eest, samas kui kaablite toetamise, paigaldusviiside ja tuleohutuse alusdokument EVS-HD 60364-5-52 – juhtmestike valik ja paigaldus seob juhtmestike valiku ehitustoodete määruse (CPR) ja standardi EVS-EN 13501-6 tuletundlikkusklassidega.
Siin kehtib raudne reegel: kaabli kõrge tulekindlusklass ei taga automaatselt, et selle kinnitussüsteem on tulekindel. Kinnitused ja kandurid tuleb valida eraldi ning täpselt vastavalt projekteerimisnõuetele.
Kui pika sammuga kinnitada?
“Universaalset ja igasse olukorda sobivat kinnituspunktide sammu ei ole olemas,” selgitab Heliforsi müügiinsener Taavi Jürgenson, “kõik sõltub kaabli kaalust, renni tüübist, aluspinnast, ankrust ja koormuse iseloomust.”
Kandevõime hindamisel tuleb läbida viis etappi:
- Arvuta kokku kaablite, renni või trossi ja kinnitusdetailide kogumass ning lisa sellele varu võimaliku tulevase järelpaigalduse jaoks.
- Lisa ohutusvaru dünaamilise koormuse, vibratsiooni ja paigaldustolerantside katmiseks.
- Kontrolli ankrute lubatud tõmbe- ja nihkekoormust tootja andmetest. Betoonikinnituste täpse arvutusmeetodi nii kandvate kui ka mittekandvate kinnituste jaoks betooni tugevusklassides C12/15 kuni C90/105 annab standard EVS-EN 1992-4:2018.
- Kaablirennide puhul võta aluseks tootja lubatud kandevõime ja veendu, et koormus jaotuks ühtlaselt mitmele kinnituspunktile.
- Suuremate kaablirennide puhul arvesta lisaks vertikaalsele koormusele ka külgsuunalist koormust, mis tekib näiteks raskete kaablite tõmbamisel paigalduse käigus.
Rusikareegel on järgmine: mida raskem on kaablivedu ja mida suurem on dünaamiline koormus, seda väiksem peab olema kinnituspunktide vahekaugus. Lõplik kinnitussamm tuleb siiski alati üle kontrollida renni tootja koormustabelist ja ankrute heakskiidu dokumentidest.
Milline kinnitus sobib aluspinnaga?
Ka kõige tugevam ankur on kasutu, kui aluspind selle ümber järele annab. Alusmaterjali eripärad määravad, milline kinnitusviis tagab püsiva tulemuse.
Kinnitamine sõltuvalt aluspinnast
| Aluspind | Tüüpiline risk | Sobiv lahendus |
|---|---|---|
| Betoon | Kandevõime sõltub täpselt õigest ankrust ja paigaldusmeetodist | ETA-ga mehaaniline või keemiline ankur. |
| Gaasbetoon / õõnesbetoon | Madal tihedus, servade murenemine, tavalisel ankrul puudub vajalik tugi. | Spetsiaalsed gaasbetooni- või õõnesseinatüüblid; keemiline ankur ainult siis, kui tootja seda selgesõnaliselt lubab. |
| Kipsplaat | Õhuke ja õõnes alus, väga madal lokaalne kandevõime. | Spetsiaalsed kipsplaaditüüblid, tiibankrud või kinnitamine otse alusprofiili/raami külge. |
| Puit | Kergem töödelda, kuid vajab õige keermega kruvi ja etteantud koormuse jälgimist. | Puidukruvid ja sobiva läbimõõduga klambrid; vältida tuleb liiga suurt tõmbejõudu. |
| Murenev või tundmatu sein | Kinnitusdetail ei pruugi seinas üldse püsida. | Aluspinnale paigaldatud jaotav profiil, läbiv kinnitus, keemiline ankur või eraldi konstruktsiooniline lahendus. |
Iga toote valikul tuleb müügiargumentide asemel toetuda tootja tehnilisele andmelehele ja ETA-dokumendile, kus on täpselt kirjas konkreetse ankruliigi lubatud koormused, paigaldusnõuded ja kasutustingimused.
Kui valikukriteeriumid on paigas, tasub juba eos vältida viit tüüpilist viga: kaablisideme liigset pingutamist, vale tüübli surumist õõnsasse seina, UV-kaitseta plasti jätmist päikese kätte, kinnituspunktide liiga suurt sammu ja korrosioonikindluse alahindamist. Nende vigade tagajärgedest ja nõudlike tööstuskeskkondade erilahendustest tuleb lähemalt juttu artiklisarja teises osas.