Комплектные устройства и аппараты, разнообразные монтажные изделия и заготовки размещают по проекту и крепят на строительной части.
При индустриальном монтаже объем и трудоемкость крепежных работ значительно уменьшаются. Все же удельный вес этих операций остается достаточно большим.
При выборе способа крепления должны учитываться такие факторы, как масса закрепляемого элемента и требование его легкой замены, характер* нагрузки (статическая, динамическая) и направление приложенного к точке крепления усилия. Важное значение имеют трудоемкость операции и обеспеченность монтажными изделиями и металлоизделиями, инструментом, приспособлениями и механизмами.
а) Крепление к закладным и вмазным деталям. Тяжелое электрооборудование и металлоконструкции крепят к закладным деталям, размещаемым по чертежам строительных заданий. Закладные детали (отрезки полосовой, угловой и круглой стали, труб) закладываются строителями в стенах и перекрытиях, фермах и колоннах при их изготовлении на заводах или в процессе сооружения строительной части.
Монтажные узлы и металлические конструкции, не демонтируемые во время эксплуатации, чаще всего приваривают к закладным деталям; комплектные электротехнические устройства и аппараты крепят болтами и шпильками, зажимами и хомутами.
Применение закладных деталей существенно снижает трудоемкость крепежных работ в монтажной зоне.
В исключительных случаях, когда закладные детали строителями не установлены и не могут быть применены более прогрессивные решения, тяжеловесное электрооборудование крепят к вмазным деталям — болтам и шпилькам, стальному прокату различных профилей. Эти детали устанавливают в подготовленные в строительных конструкциях сквозные или глухие отверстия и закрепляют твердеющими растворами (цементом, алебастром). Глубина заделки зависит от свойств материала строительной части, вылета закрепляемой конструкции, величины и характера нагрузки-
Применение вмазных деталей, как правило, связано с нарушением строительной части — размеры заготовляемых отверстий существенно превышают вмазываемые в них детали, так как необходимы полости для твердеющего раствора. Производительность труда при таком способе крепления весьма мала.
б) Применение самозакрепляющихся дюбелей в заготовленных отверстиях. Значительные объемы крепежных работ выполняют в готовой строительной части самозакрепляющимися крепежными деталями (дюбелями), устанавливаемыми в заготовленные отверстия (гнезда). Применяются дюбеля нескольких конструкций, рассчитанные на разные величины нагрузок.
Легкие монтажные изделия и конструкции (толщиной не более 10 мм) и проводки крепят дюбелями из капрона. Гнездо под дюбель пробивается пробойником, жало которого заточено под углом 80-85°. При ввертывании в полость дюбеля, шурупа или глухаря, пропущенных сквозь закрепляемую деталь, капроновая оболочка расклинивается, возникает трение между ее боковой поверхностью и стенкой гнезда. Допустимые нагрузки на капроновые дюбеля от 294 до 6865 Н зависят от длины и диаметра дюбеля, материала строительной части.
Отверстия диаметром более 10 мм сверлят или пробивают электромолотками.
Для комплектных устройств, аппаратов и металлоконструкций значительного веса применяют дюбеля с коническими распорными гайками. Дюбель состоит из штампованной оболочки (из двух половин), конической распорной гайки, болта (винта) и шайб. Оболочка с гайкой устанавливается в подготовленном гнезде. Болт дюбеля продевается сквозь закрепляемую деталь (проушину, корпус аппарата, скобу) и ввинчивается в распорную гайку; последняя втягивается в оболочку, раздвигает ее полуцилиндры и прижимает их к стенкам гнезда. Допустимая нагрузка на дюбель от 1470 до 8336 Н зависит от длины штампованной оболочки и диаметра винта (болта) дюбеля, материала строительной части.
Самозакрепляющиеся дюбеля рассмотренных типов имеют существенные преимущества перед ранее повсеместно применявшимися вмазными проволочными спиралями и штырями. Однако монтаж этих дюбелей выполняется в два этапа — заготовка гнезда и установка дюбеля. Это отрицательно сказывается на производительности труда электромонтажников.
в) Применение дюбелей, забиваемых в строительную конструкцию. Дюбеля этого типа закрепляются в строительной конструкции за один прием.
Монтажные изделия, аппараты и конструкции небольшого веса крепят дюбелями, забиваемыми ударами молотка, массой 1 кг, при помощи ручных оправок. Для съемных аппаратов применяют дюбель-винт, а для несъемных- дюбель-гвоздь, допустимые нагрузки на дюбеля от 98 до 785 Н зависят от их длины и материала основания, в которые дюбеля забиваются.
Тяжелые конструкции и аппараты к бетонным, шлакобетонным и кирпичным основаниям и металлическим конструкциям крепят дюбелями большего размера. Эти дюбеля забивают пиротехническими механизмами, работа которых основана на использовании энергии пороховых газов. Применяются пиротехнические механизмы «прямого» и «косвенного» действия.
В механизмах «прямого» действия перед погружением в строительное основание дюбелю сообщается значительная скорость, в механизмах «косвенного» действия дюбеля забиваются с начальной скоростью, равной нулю.
К инструментам «прямого» действия относится широко распространенный строительно-монтажный пистолет серии СМП.
Конструкции, не подлежащие демонтажу, пристреливаются дюбелями типа гвоздь с гладким стержнем к кирпичным и бетонным основаниям и частично рифлеными стержнями — к металлическим. Для крепления съемных аппаратов предназначен дюбель-винт в таком же исполнении.
Дюбеля изготовляют из легированных сталей марки 65Г или других марок с термической обработкой до твердости 50-55 единиц по Роквеллу.
Положение дюбеля в стволе пистолета фиксируется полиэтиленовым колпачком (наконечником). Этот наконечник в сочетании с центрирующей гайкой задает дюбелю правильное направление в стволе при выстреле.
Стремление повысить производительность труда и безопасность стимулирует разработку и выпуск новых механизмов такого назначения.
Получил широкое распространение монтажный поршневой пистолет типа ПЦ-52. В отличие от пистолетов серии СМП поршневой пистолет ПЦ-52 является механизмом «косвенного» действия. При выстреле помещенный в стволе пистолета поршень разгоняется до скорости 50-90 м/с, ударяет о дюбель; дюбель с начальной скоростью, равной нулю, заглубляется в основание.
Дюбеля могут забиваться в бетонные и железобетонные (из цемента марки до 400), стальные (с пределом прочности до 44-104 Па, кирпичные и керамзитобетонные строительные основания.
При помощи этого пистолета можно выполнять: несъемные крепления путем непосредственной пристрелки конструкции и деталей из стали толщиной 1-6 мм, а также алюминия и его сплавов, дерева и древопластиков, пластмассы;
съемные крепления путем предварительной забивки дюбель-винтов с последующим закреплением на них гайками деталей и конструкций.
Пистолет ПЦ-52 оснащен блокировками, исключающими случайные выстрелы в воздух (при неполностью запертом пистолете и его патроннике, при чрезмерной деформации амортизаторов и при падении пистолета с высоты до 1,5 м).
Из-за того, что начальная скорость дюбеля равна нулю, исключается его рикошет. Отсутствие при выстреле опасной «отдачи» позволяет работать пистолетом с приставных лестниц (до высоты 4 м); при большей высоте необходимы устойчивые леса, подмости или вышки, снабженные ограждениями.
Благодаря безопасности пользования пистолетом ПЦ-52 и малой его шумности число выстрелов в смену не ограничивается.
Опыт работы с поршневым пистолетом показал, что пристрелка к перекрытию (потолку) должна производиться не менее чем двумя дюбелями с нагрузкой на каждый не более 135 Н. При креплении конструкций к вертикальным поверхностям на каждый верхний дюбель нагрузка не должна превышать: при кирпичных, бетонных и железобетонных основаниях (из цемента марки до 200) — 135 Н; при бетонных и железобетонных основаниях (из цемента марок 200 и 400) -315 Н; при стальных основаниях — 450 Н.
Номенклатура дюбелей, допускаемые на них нагрузки при забивке в бетон, кирпич и сталь сообщаются в справочной литературе и монтажной инструкции.
Дюбеля выбираются с учетом предполагаемых нагрузок, материала и конструкции строительного основания, направления выдергивающего усилия по отношению к продольной оси дюбеля. Цилиндрическая часть дюбель-гвоздя и резьбовая часть дюбель-винта по длине и диаметру должны соответствовать диаметру отверстия и толщине проушины закрепляемого аппарата или металлической конструкции.
Рабочая часть дюбеля, заглубляемая в строительную конструкцию, должна обеспечивать требуемую точность закрепления аппарата или конструкции. При этом нагрузка, приходящаяся на каждый дюбель, не должна превышать допустимой.
За расчетную нагрузку на дюбель с известным запасом обычно принимают массу прикрепляемой конструкции (аппарата), деленную на число мест крепления, расположенных в верхней ее части; дюбеля, находящиеся в нижней части конструкции, вырывающих усилий не воспринимают.
Пристрелка ведется специальными беспулевыми, патронами «бокового боя», калибра 6,9 мм, снаряженными бездымным порохом. Патроны групп Д и К отличаются длиной и величиной порохового заряда. Пистолет ПЦ-52 комплектуется двумя сменными стволами, отличающимися длиной патронника (22 мм — для патронов группы Д и 15 мм -для патронов групп К) и тремя сменными поршневыми группами в зависимости от диаметра рабочей части дюбеля (6,8; 4,5 и 3,5 мм) и длины дюбеля (60 и 100 мм). Прилагаются также два прижима: магнитный — для удержания мелких стальных деталей массой до 100 г и пружинный — для уменьшения раскрашивания бетонной поверхности в месте забивки дюбель-винтов.
Для повышения точности пристрелки и снижения трудоемкости разметки точек крепления применяются специальные кондукторы.
При пользовании строительно-монтажными пистолетами, хранении и ремонте должны строго соблюдаться правила, изложенные в монтажной инструкции, и специальные указания по технике безопасности. Операторы-пистолетчики проходят соответствующее обучение и сдают испытания.
Применение строительно-монтажных пистолетов в 4-5 раз повышает производительность труда по сравнению с использованием вмазных крепежных деталей.
Для закрепления дюбелями мелких монтажных изделий, проводок и конструкций, создающих нагрузку не более 49 Н, предназначена ручная пиротехническая оправка ОДП. В ряде случаев применение ручной оправки взамен пистолета повышает производительность труда и снижает стоимость крепежных работ.
При пользовании пиротехническими механизмами надо избегать попадания дюбеля в стальную арматуру железобетонных конструкций, так как арматура может быть повреждена, механическая прочность строительной части ослаблена и дюбель в ней плохо закрепится. При механизмах «прямого» действия не исключены рекошет дюбеля и травма оператора.
Место расположения металлической арматуры на глубине до 25 мм уточняется арматуроискателем типа ИА-25. Внутри пластмассового корпуса помещен постоянный магнит, воздействующий на стальной флажок. При приближении прибора к стальной арматуре поле магнита искажается, соответственно изменяется сила его воздействия на флажок. Безопасное для углубления дюбеля место определяется по отклонению флажка в сторону одной из боковых рисок на колпачке корпуса прибора; в противном случае флажок располагается вдоль средней риски.
г) Приклеивание к строительным, конструкциям различных монтажных изделий, конструкций и проводов. Мелкие монтажные изделия, конструкции и провода рационально приклеивать к строительным конструкциям.
Применяются разнообразные клеящие составы, состоящие из клея и наполнителя (30-60% по массе). Такой добавкой снижают стоимость клеящего состава и сообщают ему определенные свойства — прочность и пластичность, минимальную усадку и определенное время затвердевания. Некоторые наполнители отнюдь не безвредны: мел и асбест вызывают активную коррозию металлов, другие резко ускоряют затвердевание состава, что затрудняет его применение.
Сравнительно удовлетворительны технологические свойства клеящего состава БМК-5к (180 вес. ч акриловой смолы, 420 вес. ч ацетона-растворителя и 400 вес. ч каолина-наполнителя), поставляемого мелкой расфасовкой в герметичной таре. Приклейваемая поверхность крепежных деталей из пластмассы (фенопласта, ударопрочного полистирола) должна быть плоской и нерифленой, а их масса не должна превышать 200 г.
Поверхностный слой строительной конструкции должен удерживать приклеенные детали. Этому требованию удовлетворяют очищенные от пыли и грязи, обезжиренные поверхности бетона и железобетона, асбоцемента и кирпича, керамики и стекла. К сырым и пропитанным маслами, побеленным и окрашенным, оштукатуренным поверхностям и конструкциям, которые могут намокнуть, приклеивать не разрешается.
При соблюдении требований монтажной инструкции о выполнении операции при положительной температуре и относительной влажности не более 75% прочность клеевого соединения достигает по бетону 49-104 Па, по кирпичу 9,8-104 Па, при отсутствии вибраций и ударов.
Метод приклеивания весьма прогрессивен — удешевляет и ускоряет монтаж, не требует нарушения готовой строительной части и сооружений. Широкое применение метода приклеивания положительно сказывается на производительности труда, качестве и культуре электромонтажных работ.