Как выбрать промышленные стяжки для тяжелых условий эксплуатации

Обычный стяжной ремень, который может навсегда организовать электрический кабель под столом, может испортиться за несколько недель на промышленном объекте. Это происходит потому, что сочетание тепла размягчает материал, воздействие солнца делает его мелким, а постоянные вибрации ослабляют кабельный пучок, что приводит к его разрушению. Следовательно, существует постоянная необходимость в промышленных стяжках, которые предназначены для поддержки более тяжелых нагрузок, работающих в жестких условиях на длительные сроки. В этом контексте “промышленный” подразумевает стяжной ремень с высокой прочностью на разрыв, наиболее распространенные типы - 120 lb, 175 lb и 250 lb. Однако, помимо прочности, здесь играют роль и другие факторы, такие как используемые компоненты, сертификация изделия и способ его применения. Цель этого руководства для покупателей - ознакомить читателя с различными факторами, которые необходимо учитывать при покупке.

Промышленные стяжные ремни - это стяжки высокой прочности, которые могут поддерживать значительные нагрузки. Эти стяжки классифицируются на основе минимальной прочности на разрыв в петле: 120 lb (около 54 кг), 175 lb (около 79 кг), 250 lb (около 113 кг). Наиболее часто используемыми материалами для производства промышленных стяжек являются нейлон 6/6 и нержавеющая сталь. Промышленный стяжной ремень имеет определенный рейтинг, который проверяется в соответствии со стандартом, таким как UL 62275 / IEC 62275, и подходит для использования в жестких условиях. Ниже приведено руководство, которое расскажет, как оценить прочность промышленных стяжек, какие материалы подходят для использования, их распространенные сценарии применения и контрольный список для покупок.

Причины отказа обычных стяжек в промышленности

Существует три основные причины любых неисправностей в промышленности, солнечной системе или любом рабочем пространстве, и ни одну из них нельзя просто назвать “стяжка была очень тонкой”.

Перегрузка и ударные нагрузки

Легкая стяжка с пределом в 18 lb или 50 lb может использоваться только для связывания проводов, но не для удержания таких массивных объектов, как тяжелый шланг, толстый электрический провод или даже флаг, который движется от ветра. Когда нагрузка превышает заявленный предел компании или если какой-либо удар вызывает резкое увеличение нагрузки, стяжка расширяется, что приводит к смещению замка или поломке головки стяжки.

УФ- и погодное разрушение

Непокрытый (белый) нейлон не имеет защиты от ультрафиолетовых лучей. При воздействии солнечного света его прочность постепенно ухудшается, что делает материал хрупким и приводит к его разрушению через некоторое время из-за удара или просто холодного утра. Наше руководство по как долго стяжки служат на улице объясняет, почему черные стяжки с защитой от УФ-излучения гораздо лучше подходят для использования на улице, чем обычные.

Вибрация, тепло и холод

Работа таких машин, как насосы, компрессоры, конвейеры и транспортные средства, требует постоянных вибраций. Со временем каждая вибрация и толчок приводят к абразивному воздействию стяжки о различные острые предметы и к повторной нагрузке на механизм замка. Кроме того, нахождение рядом с источником тепла (двигателем или печью) делает нейлон более мягким, в то время как при очень низких температурах нейлон становится трудным для использования, особенно когда материал сухой.

Как оценить прочность: метрики, которые действительно имеют значение

Прочность — это первое число, на которое обращают внимание покупатели, и оно часто неправильно понимается. Вот как читать технический паспорт, как инженер.

Прочность на разрыв петли и общие классы для промышленности

Самый важный фактор, касающийся стяжки, — это ее минимальная прочность на разрыв петли, которая относится к силе, необходимой для разрыва стяжки или ее разблокировки, когда она уже затянута. Это значение увеличивается примерно пропорционально ширине и толщине стяжки. В следующей таблице представлены классы стяжек, с которыми вы, вероятно, столкнетесь чаще всего.

Класс нагрузки	Типичная минимальная прочность на разрыв петли	Типичная ширина стяжки	Типичное использование
Миниатюрные	18 фунтов (8 кг)	около 2.5 мм	Электроника, легкая проводка
Стандарт	40 до 50 lb (18 до 22 kg)	около 3.6 до 4.8 мм	Общая электрическая и панельная проводка
Повышенная прочность	120 фунтов (54 кг)	около 7.6 мм	Тяжелые связки, шланги, наружные прокладки
Экстра повышенная прочность	175 фунтов (79 кг)	около 8.9 мм	Большие стволы, строительство, ограждение
Экстремальная нагрузка	250 фунтов (113 кг)	около 12.7 мм	Очень большие связки, крепление труб и конструкций

Ширина и характеристики немного различаются между производителями, поэтому всегда проверяйте технический паспорт. Для более детального изучения самых прочных вариантов на рынке смотрите нашу статью о самых прочных хомутах.

Номинальная прочность не является рабочей нагрузкой

Рейтинги прочности на разрыв петли указывают на точку разрыва стяжек при испытаниях в лаборатории. UL Solutions объясняет, что это правильнее называть емкостью для связывания, чем несущей способностью. Реальные установки будут включать динамические нагрузки, факторы окружающей среды и старения, и поэтому практики закладывают большой запас прочности, что требует никогда не превышать одну треть до одной половины номинального значения стяжки.

Таким образом, когда стяжка имеет номинал 250 lb, это не означает, что стяжка может безопасно удерживать 250 lb. Вместо этого это мера разрывной силы, полученной в лабораторных условиях, и вы никогда не должны использовать стяжки таким образом, чтобы это могло причинить вред людям в случае их разрушения.

Сертифицированная производительность: что говорят типы UL 62275

Стандарт UL 62275, который соответствует стандарту IEC 62275, регулирует электрические установки. Этот стандарт классифицирует стяжки в зависимости от того, насколько они сохраняют свою заявленную прочность после кондиционирования.
Стяжки типа 1 должны удерживать 100 процентов своей заявленной прочности на разрыв петли при получении, в то время как только 50 процентов прочности должно сохраняться после термического старения и воздействия УФ, если это применимо.
В отличие от этого, стяжки типа 2 должны сохранять 100 процентов своей заявленной прочности даже после термического старения, температурных циклов и воздействия УФ, если это применимо.
Типы 11 и 21 аналогичны типам 1 и 2 соответственно; однако типы различаются по используемым материалам, где используются полимерные материалы.
С другой стороны, типы 2S и 21S используются для первичной поддержки труб, шлангов и кабелей и имеют более высокую минимальную прочность на разрыв петли, чем 50 lb.

Что касается промышленных покупателей, ключевой вопрос заключается в том, сохраняет ли стяжка свой рейтинг после старения или когда она новая.
Рейтинг типа 2 или 21 подтвердит ответ, так как он предоставляет стороннее подтверждение характеристик продукта.

Другие спецификации, которые стоит проверить

• Диапазон рабочих температур. Зажимы из нейлона 6/6 обычно имеют рейтинг для температур от -40 °C до +85 °C. Термостойкие типы могут выдерживать более высокие температуры.
  Горючесть. Большинство материалов нейлона 6/6 имеют рейтинг горючести UL 94 V-2; такие применения, как панели управления или транспортные работы, могут требовать более высоких рейтингов горючести и материалов без галогенов.
  Механизм блокировки. Наряду с другими версиями этого типа зажимов, нейлоновые зажимы являются стандартными; некоторые применения, связанные с самыми тяжелыми зажимами, могут использовать стальные шипы в качестве механизма блокировки.
  Военные спецификации. Самозатягивающиеся пластиковые крепления, используемые в жгуте их продуктов, являются частью процесса сертификации для военных приложений.
• 

Выбор материала для промышленных стяжек

Правильный материал часто важнее, чем более высокий класс прочности на разрыв. Стяжка на 120 фунтов из неправильного материала может выйти из строя раньше, чем правильно выбранная стяжка на 50 фунтов.

Нейлон 6/6: Промышленный стандарт

Нейлон 6/6 (PA66) сочетает в себе прочность, гибкость, электрическую изоляцию и доступность; поэтому он широко используется для промышленных стяжек. Существуют различные сорта нейлона, созданные либо из первичного сырья производителей, либо из смеси первичного сырья и переработанного. Кроме того, нейлон поглощает воду из атмосферы. Для более высушенных стяжек после горячего склада гибкость уменьшается, и вероятность их трещин во время установки увеличивается.

Устойчивый к УФ-излучению черный нейлон

Угольный черный поглощает УФ-излучение и защищает полимер, поэтому черные стяжки являются типичным вариантом для наружных приложений, солнечных массивов и телекоммуникационного оборудования. Ознакомьтесь с нашим ассортиментом УФ-стабилизированных черных стяжек повышенной прочности для типичной спецификации для наружного применения.

Теплостойкие и огнестойкие сорта

Теплостойкий нейлон устойчив к длительному термическому старению вблизи моторов, освещения и моторных отсеков. Наш гид по стяжкам для высоких температур подробно охватывает эти сорта. Где применяются нормы пожарной безопасности, выбирайте огнестойкие стяжки с документированным рейтингом UL 94.

Нержавеющая сталь для экстремальных условий

В случае приложений, таких как огнестойкие пути, морские нефтяные платформы и нефтеперерабатывающие заводы или где температуры превышают допустимые для любого нейлона, решение заключается в использовании стяжек из нержавеющей стали, которые обычно изготавливаются из нержавеющей стали 304 или 316. Хотя они требуют более высоких затрат и требуют использования инструментов для натяжения, их использование предпочтительно в приложениях, где нет других альтернатив.

Реальные промышленные приложения и их требования

Каждая среда имеет свои специфические нагрузки на стяжку. Ознакомьтесь с приведенными ниже примерами и решите сами, какие характеристики наиболее важны.

Солнечные фермы и наружная энергия

Солнечные кабели испытывают нагрузки в стеллажах на протяжении многих лет под воздействием солнца, дождя и ветра. Ключевые требования — УФ-стабилизация, безопасные для погоды материалы и правильное расстояние, чтобы нагрузка от ветра распределялась между многими стяжками. Изучите наши решения для стяжек солнечных энергетических систем.

Строительство и инфраструктура

В строительной отрасли стяжки помогают закрепить временное электричество, маркеры арматуры и края защитных сеток и знаков. Нагрузки нерегулярные, а удары частые, поэтому более тяжелые классы и материалы для наружного применения являются преимуществом. Ознакомьтесь с нашими решениями для строительства и инфраструктуры.

Промышленное оборудование и машины

В машинах и вдоль конвейеров вибрация, масло, тепло и тщательное обслуживание могут стать возможными проблемами. Таким образом, надежная фиксация, постоянная блокировка и термостойкость имеют большее значение, чем самый высокий класс прочности. Наши решения для кабельных стяжек промышленного оборудования соответствуют типичным требованиям производителей машин.

Транспорт, морские и тяжелые автомобили.

Грузовики, железнодорожные вагоны и лодки подвергаются различным нагрузкам: от вибрации и температурных циклов до солевого тумана и требований по противопожарной безопасности. Клиенты обычно требуют соблюдения стандартов UL 62275 Type 21 или любых более высоких стандартов в области обороны и аэрокосмической отрасли и используют элементы из нержавеющей стали, когда коррозия или горение являются проблемами.

Рамка для принятия решений при выборе стяжек промышленной прочности

Ответьте на вопросы ниже по одному. Таким образом, у вас будет четкая спецификация, которую можно представить поставщикам.

①. Какова нагрузка? Рассчитайте вес пакета, а также силы, действующие на него, такие как ветер и вибрация, чтобы определить, является ли нагрузка статической или динамической. Не забудьте добавить запас прочности и выбрать класс прочности.
②. Является ли нагрузка распределяемой? Несколько правильно расположенных стяжек, закрепленных на монтажных точках, обычно более эффективны, чем одна тяжелая стяжка, и помогают распределить нагрузку по всему пакету.
③. Какой тип окружающей среды? Внутренняя или наружная среда, температура, химикаты, солевой туман и требования к огнестойкости определят, следует ли выбирать натуральный, черный УФ, термостабилизированный, огнестойкий или из нержавеющей стали.
④. Какое сертифицирование необходимо? Электромонтажные работы обычно требуют сертификации UL 62275, наружные стяжки должны проходить УФ-тестирование, а задачи в области аэрокосмической и оборонной промышленности должны иметь сертификацию SAE AS33671.
⑤. Каковы размеры стяжки? Убедитесь, что оставили достаточную длину хвоста для продевания и затягивания, и убедитесь, что ширина стяжки соответствует монтажной основе или инструменту.
⑥. Как установить и проверить стяжку? Использование инструмента для натяжения обеспечит правильное затягивание стяжки и ее обрезку вровень, и вам нужно периодически планировать проверку монтажа, особенно для наружных и высоковибрационных установок.

Не используйте более тяжелый класс стяжки вместо выбора правильного материала. Хотя стяжка из нейлона высокой прочности выдержит солнечный свет, она все равно сломается, в то время как нейлон не выдержит условий, требующих использования стяжки из нержавеющей стали.

Контрольный список покупателя перед заказом

• Минимальные спецификации прочности на разрыв, указанные в фунтах и килограммах или Н
  Фактическая ширина стяжек, длина и максимальный размер пакетов
  Материал, используемый в стяжках, а также его сорт, предпочтительно первичный нейлон 6/6 от известного производителя
  УФ-защита для наружного использования
  Спецификации температуры и воспламеняемости
  Указание на регламенты UL 62275 или любые другие необходимые требования
  Однородность партии: испытания на прочность или отбор проб
  Упаковка, обеспечивающая удержание влаги, т.е. пакет
  Стабильность в графике поставок и возможность поставки индивидуальных продуктов

Где подходят высокопрочные кабельные стяжки IGOTO

Мы считаем, что важно отвечать напрямую, поэтому вот наш ответ. Кабельные стяжки IGOTO Серия кабельных стяжек высокой прочности построена на основе ремня шириной 4,8 мм, который обеспечивает как минимум 22 кг (около 50 фунтов) минимальной прочности на разрыв и изготовлен из чистого нейлона 6/6 (смола Ascend Vydyne 21SPC из США), сертифицированного UL под номером файла E357639, с рейтингом UL 94 V-2 и способного работать при температуре от -35 °C до +85 °C с черными вариантами, стабилизированными от УФ-излучения, подходящими для использования на улице. В совокупности это означает, что он относится к классу стандартных кабельных стяжек, а не к стяжкам с прочностью на разрыв 120 фунтов и выше.

Стоит отметить, что на самом деле эта кабельная стяжка представляет собой значительную часть управления кабелями в промышленных секторах, включая панели управления, кабельные лотки, жгуты машин, проводку солнечных строк и комплекты оборудования, где нагрузки распределяются между многими кабельными стяжками, а не полагаются на одну стяжку. Если ваш проект действительно требует кабельные стяжки на 120 фунтов, 175 фунтов или 250 фунтов для одной точки нагрузки, вышеупомянутые критерии все равно будут работать, и мы будем рады ответить на ваши вопросы и обсудить ваши потребности и альтернативы более подробно.

Часто задаваемые вопросы

Что считается промышленными стяжками?

Кабельные стяжки тяжелого типа с рейтингом 120 фунтов, 175 фунтов или 250 фунтов обычно называются поставщиками именно так. Хотя это название не является официальным стандартом, важно проверить фактическую прочность на разрыв, материал и сертификацию.

Какой вес может выдержать кабельная стяжка на 250 фунтов?

В коротком лабораторном тесте ее номинальная прочность на разрыв составляет около 250 фунтов (113 кг), но безопасная рабочая нагрузка значительно ниже. На самом деле многие установщики учитывают одну треть или половину от рейтинга из-за вибрации, старения, температуры и ударных нагрузок, более того, кабельные стяжки никогда не должны использоваться для подъема и удержания жизни.

Черные кабельные стяжки сильнее белых?

Изначально черные и натуральные нейтральные нейлоновые стяжки имели бы схожую прочность на разрыв. Основное различие заключалось в долговечности на улице, так как черные стяжки изготавливаются с использованием черного углерода, который обеспечивает защиту от УФ-излучения.

Могу ли я использовать две легкие стяжки вместо одной тяжелой?

Распределение веса между несколькими стяжками — это лучший способ, особенно если стяжки распределены по линии и соединены с креплениями. Однако нет способа точно узнать, сколько веса будет распределено равномерно. Поэтому не думайте, что две стяжки по 50 фунтов равны одной стяжке на 100 фунтов. Для одноточечных нагрузок убедитесь, что вы используете стяжку, подходящую для конкретного применения.

Должен ли я выбрать нейлон или нержавеющую сталь для промышленного использования?

Нейлон 6/6 — правильный выбор для большинства электрических и промышленных упаковок благодаря своей изоляции, гибкости и стоимости. Выбирайте нержавеющую сталь для маршрутов с огнестойкостью, очень высоких температурах, агрессивных химикатах, на шельфе или в других экстремальных условиях.

Ссылки

• UL 62275, Системы управления кабелями: Кабельные стяжки для электрических установок, Каталог стандартов UL
• Кабельные стяжки для управления кабелем: тестирование и сертификация, UL Solutions
• Упрощенные типы кабельных стяжек UL 62275, NEMA
• Испытание на разрыв петель кабельных стяжек IEC 62275, TestResources
• SAE AS33671, Ремень, Удерживающее устройство, Электрические компоненты, Регулируемое, Самозажимное, Пластик, SAE International

Заключение

Выбор промышленных стяжек с высокой прочностью сводится к пяти решениям: размер класса на разрыв в соответствии с реальной нагрузкой с запасом прочности, распределение нагрузок между правильно расположенными стяжками, соответствие материала окружающей среде, требование сертифицированной производительности, такой как UL 62275 Тип 2 или 21, и установка с правильными инструментами. Если вы получите это правильно, ваши стяжки прослужат дольше оборудования, которое они фиксируют. Если вам нужно стабильное снабжение кабельными стяжками из нейлона 6/6 с высокой прочностью для панелей, машин, солнечных или строительных проектов, изучите нашу серию высокой прочности или свяжитесь с IGOTO для получения образцов, цен или индивидуальной упаковки.