ケーブル トレイは、現代の電気インフラストラクチャに不可欠な部分です。これらは、電力、通信、および制御ケーブルをサポートおよび整理しながら、機械的および環境的条件から保護します。
スチールは、その強度、入手しやすさ、確立された取り付け方法により、伝統的に最も広く使用されているケーブル トレイ素材の 1 つです。ただし、特に腐食、重量、導電性、長期メンテナンスが大きな懸念事項となる場合、鋼は常にあらゆるプロジェクトに最適であるとは限りません。
この場合、FRP ケーブル トレイと SMC 複合ケーブル管理システムが実用的な代替手段となります。
FRP ケーブル トレイとスチール ケーブル トレイを比較する場合、エンジニアは動作環境、必要な荷重、サポート スパン、設置条件、メンテナンス アクセス、予想される耐用年数、適用されるプロジェクト標準を考慮する必要があります。
FRP ケーブル トレイとスチール ケーブル トレイの違いは何ですか?
スチール ケーブル トレイは通常、炭素鋼、亜鉛メッキ鋼、またはステンレス鋼で作られています。これらは実証済みの機械的強度を提供しますが、長期的な性能は鋼材のグレード、保護コーティング、設置環境、メンテナンス条件によって異なります。
FRP (繊維強化プラスチック) は、構造性能と耐環境性を組み合わせるように設計された複合材料です。 SMC (シート モールディング コンパウンド) は、制御された特性を持つ構造コンポーネントを製造するために使用される複合製造技術です。
アバター複合メーカー SMCコンポジットケーブルブラケット。 圧縮成形による同社の製品情報によると、ブラケットは耐食性、難燃性、帯電防止、酸化防止、耐紫外線性に優れているとのこと。さまざまな読み込みクラスやインストール方法に合わせてカスタマイズすることもできます。
画像 1: SMC 複合ケーブル ブラケット
耐食性: FRP vs. スチール
腐食は、ケーブル トレイの材料を選択する際の最も重要な要素の 1 つです。
スチール製ケーブル トレイは、湿気、塩水噴霧、化学薬品、高湿度の影響を受ける可能性があります。亜鉛メッキ、塗装、粉体塗装、その他の保護処理により腐食のリスクを軽減できますが、長期的な性能は依然として保護層の状態に依存します。
FRPとSMCの複合素材は鉄のように錆びません。これにより、複合ケーブル管理は次の場合に特に魅力的になります。
海岸および海洋環境
化学処理施設
廃水処理プラント
鉄道インフラ
屋外電気設備
高湿度の産業環境
アクセスが困難または高価な場所に設置されたケーブル システムの場合、耐食性は将来の検査やメンテナンスの要件を軽減するのにも役立ちます。
重量と設置方法
FRP とスチール製のケーブル管理システムのもう 1 つの重要な違いは重量です。
大きなスチール製トレイや支持構造物は、輸送や設置の際により多くの労働力や吊り上げ装置が必要になる場合があります。これは、ケーブルルートが長距離に及ぶ場合、またはアクセスが制限されている場合に特に重要になります。
FRP および SMC 複合コンポーネントは一般に軽量ですが、特定の構造要件に合わせて設計されています。コンポーネントの重量が軽減されると、輸送、現場での取り扱い、持ち上げ、位置決めが簡素化されます。
ただし、軽量化が適切な構造評価に取って代わるべきではありません。選択したシステムは、ケーブル重量、サポート間隔、スパン長、荷重クラス、設置方法、およびプロジェクト固有の条件に従って評価する必要があります。
電気絶縁
FRP ケーブル トレイとスチール ケーブル トレイを比較する場合、導電性も重要な考慮事項です。
スチールは導電性があるため、接地と接着は金属ケーブル トレイの設計の重要な部分です。
FRP および SMC 複合材料は非金属であり、電気絶縁性を提供できます。これは、電気的な分離が重要な配電、電気通信、鉄道インフラ、産業用電気設備などで役立ちます。
プロジェクトの仕様、電気要件、耐火性能基準は引き続き適用されますが、FRP はエンジニアに鋼に代わる非金属の代替品を提供します。
機械的強度と耐荷重
FRP とスチールを比較する場合、機械的強度が最初に懸念されることがよくあります。
スチールは構造性能が確立されており、要求の厳しいケーブルサポート用途に今でも広く使用されています。ただし、複合ケーブルサポートは材料名だけで判断すべきではありません。
そのパフォーマンスは次のような要因によって決まります。
強化
材料配合
製品の形状
製造工程
スパン長さ
サポート間隔
構造設計
必須のロードクラス
したがって、最も有益な問題は、FRP が鋼よりも強いか弱いかということではありません。重要な問題は、選択したケーブル管理システムが実際のプロジェクト条件下で必要な負荷を安全にサポートできるかどうかです。
Avatar は、SMC ケーブル ブラケットをさまざまな構造強度と荷重クラスに合わせてカスタマイズできると述べています。このため、FRP および SMC ケーブル管理製品は、 設計されたシステムとして評価される必要があります。 単純な材料の代替品としてではなく、
メンテナンスとライフサイクルパフォーマンス
初期購入価格は、ケーブル トレイ システムの総コストの一部にすぎません。
乾燥した屋内環境に設置されたスチール製ケーブル トレイは、ほとんどメンテナンスを必要としない場合があります。ただし、海岸、化学物質、湿気の多い環境、または屋外の環境では、鉄鋼システムは定期的な検査と腐食防止が必要な場合があります。
複合システムは鋼のように錆びず、腐食、紫外線、酸化、老化に対する耐性を考慮して設計できるため、これらの懸念の一部を軽減できます。
メンテナンスへのアクセスが難しい場合は、初期の材料価格だけを比較するよりも、ライフサイクルパフォーマンスを比較する方が有意義である可能性があります。
FRP ケーブル トレイとスチール ケーブル トレイ: 簡単な比較
| 要素 |
FRP / SMC 複合 |
鋼 |
| 耐食性 |
高い |
素材と保護に依存します |
| 重さ |
全体的に軽い |
全体的に重い |
| 電気伝導率 |
非金属 |
導電性 |
| 防錆性 |
鋼のように錆びない |
腐食防止が必要 |
| 耐紫外線性 |
耐紫外線性を考慮した設計が可能 |
塗装や材質により異なります |
| 耐薬品性 |
配合による |
グレードや塗装により異なります |
| 設置時の取り扱い |
一般的には簡単です |
追加の処理が必要になる場合があります |
| 負荷パフォーマンス |
アプリケーション向けに設計 |
確立された構造強度 |
| メンテナンス |
過酷な環境における腐食関連のメンテナンスの軽減 |
腐食検査が必要な場合があります |
| カスタマイズ |
高い |
高い |
実際の性能は製品設計、材質仕様、負荷条件、設置環境、適用規格によって異なります。
FRP ケーブル トレイが最も有効な場所
FRP はあらゆる用途でスチールを置き換える必要はありません。
腐食への曝露が制限されており、プロジェクトの仕様が金属システムを好む従来の屋内設置の多くでは、スチールが依然として実用的な選択肢です。
FRP および SMC 複合ケーブル管理は、いくつかの厳しい条件が同時に発生する場合に、より魅力的になります。典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。
鉄道インフラ
沿岸および海洋プロジェクト
化学プラント
排水処理施設
電力インフラ
電気通信
屋外電気設備
産業施設
鉄道プロジェクトはその好例です。長距離の路線、屋外への露出、メンテナンスへのアクセスの制限により、軽量で耐食性のコンポーネントの価値が高まる可能性があります。
地下用途向けの複合ケーブルトレンチ
ケーブル管理はオープン ケーブル トレイに限定されません。地下の電気および通信インフラストラクチャには、環境および機械的条件に耐えながらケーブルを保護するシステムも必要です。
アバターコンポジット SMC 複合地下ケーブル トレンチ DLC は 、埋設ケーブル用途向けに設計されています。
同社の製品情報によると、このシステムは断熱性と難燃性を備え、現場で迅速に組み立てることができ、軽量で帯電防止性があり、高い横方向耐荷重能力を備えています。
画像 2: SMC 複合地中ケーブル トレンチ DLC
地下プロジェクトの場合、これらの特性により輸送と設置が簡素化され、従来の金属またはコンクリートのケーブル保護システムの代替手段となります。
地下ケーブル管理ソリューションの適合性は、設置の深さ、機械的荷重、土壌の状態、環境への曝露、プロジェクトの仕様、および適用されるエンジニアリング標準に従って評価する必要があります。
どの素材を選ぶべきですか?
FRPとスチールのどちらが優れているかについての普遍的な答えはありません。
ケーブル トレイ システムを選択する前に、エンジニアは次のことを考慮する必要があります。
必要なケーブル負荷と負荷クラス
サポートスパンと間隔
環境および化学物質への曝露
腐食のリスク
電気絶縁要件
設置条件
メンテナンスアクセス
期待寿命
適用されるプロジェクト標準
環境への曝露が限られている従来の屋内プロジェクトの場合、鉄鋼は依然として費用対効果が高く、馴染みのあるソリューションである可能性があります。
腐食、軽量、断熱、メンテナンスが大きな懸念事項となる過酷な環境では、設計された FRP または SMC 複合システムが実用的な利点をもたらします。
よくある質問
FRPケーブルトレイは錆びますか？
FRPとSMCの複合素材は鉄のように錆びません。このため、沿岸、湿気の多い環境、化学薬品、その他の腐食性環境に特に適しています。
FRP ケーブル トレイはスチール ケーブル トレイより軽いですか?
FRP および SMC 複合コンポーネントは一般に、同等のスチールコンポーネントよりも軽量です。実際の重量は製品の設計によって異なりますが、重量が軽いと輸送、取り扱い、設置が簡素化されます。
FRPケーブルトレイは導電性がありますか?
FRPは非金属なので電気絶縁性が得られます。スチールは導電性があるため、適切な接地と接着を考慮する必要があります。
FRP ケーブル トレイは重いケーブル荷重をサポートできますか?
耐荷重は、材料の配合、補強、形状、スパン、サポート間隔、構造設計、および荷重クラスによって異なります。選択したシステムは、実際のプロジェクト要件に照らして常にチェックする必要があります。
FRP は常にスチールよりも優れているのでしょうか?
いいえ、スチールは多くの従来の設備にとって依然として実用的です。 FRP は、耐食性、軽量構造、電気絶縁性、メンテナンスの軽減が重要な場合にさらに魅力的になります。
結論
FRP ケーブル トレイとスチール ケーブル トレイには、それぞれ独自の利点があります。
スチールは、確立された機械的性能と電気インフラ全体で広く使用されている実績のあるソリューションであり続けています。 FRP および SMC 複合システムは、耐食性、軽量構造、電気絶縁性、設計の柔軟性、および腐食関連のメンテナンスの軽減のさまざまな組み合わせを提供します。
最良の選択は、初期価格だけではなく、動作環境、負荷要件、設置条件、メンテナンスへのアクセス、予想される耐用年数、適用される規格に基づいて行う必要があります。
腐食、困難なアクセス、厳しい天候、または厳しい鉄道条件にさらされるインフラストラクチャに対して、 FRP および SMC 複合ケーブル管理システムは、従来の鋼鉄システムに代わる耐久性のある代替手段を提供できます。
Avatar Composite は、鉄道、産業、屋外、地下のインフラストラクチャ アプリケーション向けに FRP および SMC 複合ケーブル管理ソリューションを提供します。
