Нержавеющие стальные стяжки против нейлоновых кабельных стяжек
Когда оператор солнечной фермы проводил инспекции своих кабельных束ов в Аризоне после двух лет эксплуатации своей солнечной фермы, он столкнулся с привычным зрелищем. Черные UV-стабилизированные нейлоновые кабельные стяжки, которые были использованы, выдержали испытание временем и были такими же хорошими, как новенькие. Однако нейлоновые стяжки натурального цвета, которые использовались для срочных ремонтов, были хрупкими и ломались. Пакеты висели. Он заменил их все на стальные стяжки, которые могли прослужить дольше самих панелей. Его опыт говорит нам о том, что нейлоновые стяжки являются правильным выбором для почти всех внутренних и наружных применений. Стальные стяжки — это правильное решение, когда окружающая среда разрушает нейлоновые стяжки, будь то экстремальное UV-излучение, высокая температура, коррозионные химикаты или желаемый срок службы в десятилетиях или годах. Понимание сильных и слабых сторон каждого материала и выбор правильной стяжки для конкретных условий — это то, что отличает крепление, которое работает на протяжении всей жизни установки, от крепления, которое выходит из строя до первоначальной инспекции.
Основы материалов: Из чего сделана каждая стяжка
Нейлоновая кабельная стяжка производится из нейлона 6/6 (полиамид 66), который относится к категории полукристаллических инженерных термопластов. Основная нейлоновая кабельная стяжка имеет непрерывную рабочую температуру 85 градусов Цельсия (185 градусов по Фаренгейту) и температуру плавления около 260 градусов Цельсия (500 градусов по Фаренгейту). Нейлон можно модифицировать с добавлением добавок, таких как черный углерод, чтобы сделать стяжку подходящей для использования на улице. Термостабилизаторы используются для повышения производительности стяжки при высоких температурах до 125 градусов Цельсия или химические добавки, чтобы сделать ее огнестойкой.
Стальные кабельные стяжки изготавливаются из нержавеющей стали типа 304 или типа 316 в виде полосы. У нее есть система блокировки, где блокировка осуществляется либо с помощью функции блокировки на шарикоподшипниках, либо с помощью системы самозамыкания с загнутым язычком. В процессе производства не используются полимеры. Она устойчива к разрушению, плавлению, размягчению материала или любому химическому или тепловому воздействию. Прочность на разрыв кабельной стяжки зависит от площади поперечного сечения, при этом прочность всегда выше, чем у нейлоновых стяжек в 2-5 раз при одинаковой ширине. Вес, стоимость, необходимость в специальных инструментах для натяжения и электрическая проводимость материала — это недостатки, которые необходимо учитывать.
Сравнение "лицом к лицу" по девяти параметрам
Таблица ниже предоставляет прямое сравнение двух материалов по критериям, которые имеют наибольшее значение при реальных решениях по установке.
| Критерий | Нейлоновые 6/6 кабельные стяжки | Стальные кабельные стяжки |
|---|---|---|
| Прочность на разрыв | 18–250 фунтов (80–1,112 Н), в зависимости от ширины | 100–600+ фунтов (445–2,670+ Н), в зависимости от ширины и сорта |
| Устойчивость к температуре (непрерывная) | 85°C (185°F) стандарт; 125°C (257°F) термостабилизированные | Эффективно неограниченная для любой среды, с которой может столкнуться кабельная стяжка (температура плавления >1,400°C) |
| Устойчивость к UV | Отлично для черных UV-стабилизированных марок (5–10 лет на открытом воздухе в умеренных климатах); нет для натуральных или цветных марок (разрушаются в течение 6–18 месяцев) | Иммунитет. Нет деградации от UV любого рода |
| Химическая стойкость | Хорошая стойкость к маслам, жирам и обычным растворителям; подвержены воздействию сильных кислот и фенолов | Отлично. Тип 304 устойчив к большинству химикатов; Тип 316 устойчив к хлоридам, морским условиям и агрессивным химикатам |
| Огнестойкость | Стандартный нейлон не является огнестойким; доступны огнестойкие марки (UL 94 V-2 или V-0) | Внутренне не воспламеняемый. Не будет гореть или поддерживать горение |
| Электропроводность | Не проводящий. Безопасен для использования рядом с живыми проводниками и внутри электрических шкафов | Проводящий. Не должен использоваться в местах, где стяжка может контактировать с живыми клеммами или непокрытыми проводниками |
| Вес | Чрезвычайно легкий. Стяжка весом 50 фунтов весит всего несколько граммов | Тяжелее. Нержавеющая стяжка эквивалентной длины весит в несколько раз больше, чем нейлоновая стяжка |
| Инструменты для установки | Ручное затягивание или нейлоновый инструмент для натяжения/резки | Требуется специализированный инструмент для натяжения из нержавеющей стали для правильного натяжения и ровной резки; ручное затягивание не обеспечивает постоянного натяжения |
| Стоимость за стяжку (приблизительная оптовая цена) | $0.005–$0.05 для стандартного нейлона; $0.01–$0.15 для специализированных марок (UV, термостабилизированный, огнестойкий) | $0.30–$3.00+, в зависимости от размера, длины и марки материала (304 против 316) |
Где каждый материал превосходит: рекомендации по конкретным применениям
Выбор между нейлоном и нержавеющей сталью вряд ли является вопросом вкуса. Это в значительной степени зависит от среды, в которой стяжка будет работать на протяжении всего своего срока службы. Диаграмма ниже предоставляет подход к выбору материалов для конкретного использования.
- Внутренние электрические панели и общее связывание. Наиболее экономичный вариант — стандартный нейлон 6/6. Условия контролируемые, нет воздействия солнечных лучей, и количество нагрузки соответствует возможностям стяжки. Он легкий, не проводит электричество и легко используется вручную или с помощью ручного инструмента для натяжения.
- Уличные электрические и телекоммуникационные системы (подверженные солнечному воздействию). Нейлон 6/6 черного цвета с UV-стабилизацией считается нормой. Система UV-стабилизации включает стабилизацию с помощью черного углерода, что позволяет ожидать срок службы около 5-10 лет в мягком климате. В дополнение к такому значительному времени работы, он значительно более экономичен, чем нержавеющая сталь, что дает особенно сильное преимущество для запуска наружных кабельных лотков, труб и надземных связок. УФ-стойкие стяжки Ассортимент igoto изготовлен из нейлона 6/6 с стабилизацией черного углерода и охватывает все стандартные размеры от 4 дюймов до 20 дюймов.
- Высокотемпературные условия (отсеки двигателей, промышленные печи, рядом с моторами). Первое улучшение по сравнению с обычным нейлоном — это термостабилизированный нейлон 6/6, который имеет температурный рейтинг устойчивости к нагреву 125ºC. При температуре выше этого значения необходимо использовать сталь. Границы нейлона не выдерживают температуры выше примерно 150ºC в течение длительного времени, не теряя при этом хрупкость и прочность на разрыв.
- Экстремальное воздействие на открытом воздухе (солнечные фермы в пустыне, морские платформы, химические заводы). Нержавеющая сталь — самый надежный вариант. Ультрафиолетовые лучи, соляной спрей и экстремальные температуры, которые сливаются с нейлоном за один сезон, не имеют значения для нержавеющей стали. Зажим типа 304 будет функционировать в течение многих лет даже в солнечном поле пустыни. Зажим типа 316 также защитит от коррозии хлорида на морских платформах, что может нанести ущерб зажиму типа 304. Для сред, где зажим должен быть не черным для цветового кодирования или видимости, естественный серебристый цвет нержавеющей стали также решает проблему цветового кодирования, которую не может решить черный нейлон с УФ-стабилизацией — черный зажим является единственным нейлоновым зажимом, который выживает на открытом воздухе, как подробно описано в нашем руководстве по серебряным зажимам для использования на открытом воздухе.
- Морские, химические и коррозионные среды. Нержавеющая сталь типа 316 является минимальным стандартом. Нержавеющая сталь типа 304 будет корродировать и образовывать ямки в среде, богатой хлором. Нержавеющая сталь типа 316, благодаря содержанию молибдена, устойчива к образованию ямок и является стандартом для морских, прибрежных и химических процессов.
- Установки, критически важные для пожарной безопасности. Огнестойкий нейлон (UL 94 V-0) или нержавеющая сталь. В приложении в здании, таком как стояк или плена, или в любых общественных местах, горящий нейлон будет способствовать распространению огня, что требует использования только огнестойкого нейлонового хомута или хомута из нержавеющей стали, поэтому нержавеющая сталь является окончательным решением, так как она полностью не горючая.
Таким образом, например, если нейлоновый хомут использовался на солнечной ферме в пустыне и вышел из строя через два года, его замена потребует больше труда, чем стоимость хомута. В отличие от этого, после установки хомут из нержавеющей стали прослужит на протяжении всего срока службы солнечной фермы. Общая стоимость владения включает в себя стоимость материала и труда, сложенных вместе и разделенных на срок службы. Наше руководство по альтернативам кабельным зажимам предоставляет более широкое сравнение вариантов крепления, включая затраты и компромиссы по производительности каждого.
Различия в установке: инструменты и техника
Нейлоновые хомуты можно установить в мгновение ока и без специального оборудования. В некритических ситуациях ручное затягивание вполне подходит, но использование ручного или автоматического инструмента для натяжения обеспечивает равномерное натяжение и ровные срезы хвоста. Инструмент дешев и легко доступен.
Для установки хомута из нержавеющей стали необходим специальный инструмент для натяжения, изготовленный из нержавеющей стали. Инструмент будет прикладывать давление к хомуту и резать его за одно действие. Если вместо этого хомут затягивается вручную с помощью плоскогубцев, это может привести к неравномерному приложению давления, повредить механизм блокировки и порезать хомут так, что хвост хомута будет очень острым и его нужно будет правильно обработать, чтобы избежать травм у людей поблизости во время установки.
Часто задаваемые вопросы
Хороши ли хомуты из нержавеющей стали?
Действительно, хомуты из нержавеющей стали идеальны для неблагоприятных условий окружающей среды. Они устойчивы к ультрафиолетовым лучам, высоким температурам, а также многим химическим веществам, плюс их прочность на разрыв значительно выше, чем у нейлоновых хомутов. Недостатки хомутов из нержавеющей стали в основном заключаются в их цене, которая значительно выше, чем у нейлоновых хомутов, необходимости в специальном инструменте для натяжения и в том, что они проводят электричество и не могут использоваться в местах, где они могут соприкасаться с под напряжением проводниками.
Что лучше: нейлон или нержавеющая сталь?
Ни один из двух не является превосходным во всех отношениях. Будучи легче стали, нейлон также дешевле, не проводит электричество и легко устанавливается, что делает его лучшим выбором во многих помещениях и большинстве случаев на улице. Но если вам нужна высокая прочность, устойчивость к температуре, устойчивость к УФ-излучению и химическая стойкость, то сталь будет для вас гораздо лучше.
Какой материал лучше всего подходит для хомутов?
Идеальный выбор материала для стяжки зависит от типа окружающей среды, в которой она используется. Черный УФ-стабилизированный нейлон 6/6 является идеальным выбором для обычного использования в помещениях и на улице. В случае высокотемпературных приложений рекомендуется использовать нержавеющую сталь или ETFE. Для безопасности в экстремальных химических условиях следует рассмотреть вариант нержавеющей стали типа 316 или ETFE.
Лучше ли стяжки из нержавеющей стали, чем пластиковые?
Стяжки из нержавеющей стали С точки зрения прочности, термостойкости, устойчивости к ультрафиолету и химической стойкости металлы (в отличие от пластиков, таких как нейлон) имеют преимущества. Однако они невыгодны с точки зрения стоимости, веса и легкости установки, а также с точки зрения электрической непроводимости. Действительно, при сравнении их “превосходства” всегда следует учитывать конкретные условия эксплуатации и желаемый срок службы сборки.
Ссылки
- Panduit — Технические характеристики стяжек из нержавеющей стали и нейлона. Технические данные производителя и рекомендации по применению как для нейлоновых, так и для стяжек из нержавеющей стали.
- HellermannTyton — Свойства материалов и руководство по выбору. Глобальный производитель, предоставляющий подробные данные о производительности материалов для нейлона, нержавеющей стали и специализированных стяжек.
- Американский химический совет — Отделение пластиков. Информация о термическом и УФ-разложении нейлона и роли стабилизаторов в продлении срока службы на открытом воздухе.
- ASTM International — Стандарты материалов из нержавеющей стали. Спецификации для нержавеющей стали типа 304 и типа 316, включая химический состав и коррозионную стойкость.
Выбор между стяжками из нержавеющей стали и нейлоновыми стяжками является решением о среде, в которой будет находиться стяжка, нагрузке, которую она будет нести, и годах, в течение которых она должна удерживаться. Нейлон может быть жизнеспособным выбором для проектов в помещениях и на улице, так как он может быть УФ-стабилизирован, термостабилизирован или огнестойким. Но когда дело касается жестких условий, где вы хотите, чтобы ваши стяжки служили дольше самого оборудования, лучшим выбором является нержавеющая сталь. Неправильный выбор материала может быть дорогостоящим или привести к тому, что стяжки станут непригодными раньше, чем ожидалось. Правильный выбор обеспечивает то, что связка остается связанной в течение необходимого времени, будь то пять лет, двадцать пять лет или навсегда. igoto предоставляет людям все необходимые размеры нейлоновых и стяжек из нержавеющей стали для всех ситуаций.
