Structurele en functionele kenmerken van kabeldraagsystemen

Kabeldraagsystemen zijn essentiële onderdelen van een veilige en efficiënte elektrotechnische installatie. Ze dienen niet alleen om kabels ordelijk te geleiden en vast te zetten, maar moeten ook bestand zijn tegen uiteenlopende mechanische en omgevingsgerelateerde belastingen. De keuze van het juiste systeem hangt af van verschillende factoren zoals materiaal, corrosiebescherming en gebruiksomgeving. We lichten de belangrijkste constructieve en functionele kenmerken van kabeldraagsystemen toe, variërend van de gebruikte materialen en oppervlaktecoatings tot maatregelen voor corrosiebescherming.

FAQ – Basisprincipes van kabeldraagsystemen

Wat is een kabeldraagsysteem?

Waar worden kabeldraagsystemen geïnstalleerd?

Van welke materialen zijn kabeldraagsystemen gemaakt?

Uit welke onderdelen bestaat een kabeldraagsysteem?

Welke verschillende kabeldraagsystemen zijn er?

Waarvoor zijn hulpstukken bedoeld?

Wat zijn draagelementen?

Waarvoor worden montage-elementen gebruikt?

Welke accessoires zijn er?

Wat is de steunafstand?

Zijn externe bevestigingselementen onderdeel van het kabeldraagsysteem?

Corrosie en corrosiebescherming

Over het algemeen wordt er een onderscheid gemaakt tussen de volgende corrosiemechanismen:

 

Oppervlaktecorrosie

  • Onbeschermd, ongelegeerd staal oxideert op het oppervlak onder invloed van vocht en zuurstof
  • Klassieke roestvorming op staal
  • Als de roestvorming plaatselijk beperkt is, spreekt met van putcorrosie of pitting

Contact- of bimetaalcorrosie

  • Wordt veroorzaakt door verschillende elektrochemische potentialen van twee metalen (bijv. zink en roestvrij staal)
  • Onderscheid tussen edelmetalen en onedele metalen
    • Edelmetalen: elektrochemisch potentiaal > 0
    • Onedele metalen: elektrochemisch potentiaal < 0
  • De onedele partner oxideert 
  • Houd rekening met de oppervlakteregel:
    • Gunstige verhouding: onedel groot, edel klein
    • Ongunstige verhouding: edel groot, onedel klein

 

 

Spleetcorrosie

  • Dit geldt voor ongelegeerd staal en roestvast staal (inclusief gevallen waarin de spleet wordt veroorzaakt door kunststof tegen staal)
  • Veroorzaakt door vocht in nauwe spleten (< 1 mm)
  • De elektrolyt in de spleet 'verzuurt' (d.w.z. de pH-waarde daalt), de elektrolyt aan de buitenkant wordt alkalisch (d.w.z. de pH-waarde stijgt)
  • Er worden reactieproducten gevormd, die uiteindelijk als roest zichtbaar worden en de spleet uithollen


 

Putcorrosie bij roestvast staal

  • De passieve laag van roestvast staal wordt verstoord, voornamelijk door chloride
  • Er kan plaatselijke puntcorrosie optreden, waardoor het staal op de aangetaste plek wordt uitgehold
  • Bovendien kan er spanningscorrosie ontstaan, wanneer spanningen in het materiaal aanwezig zijn (het materiaal scheurt langs de korrelgrenzen)

 

Corrosie van verzinkte deklagen

  • Na enkele dagen vormt zink door koolstof uit de lucht een beschermende deklaag van zinkcarbonaat
  • Als het zinkoppervlak aan vocht wordt blootgesteld, vormt zich witte roest, vooraleer de beschermende laag zich kan ontwikkelen
  • Zink is bijzonder gevoelig voor corrosie wanneer er zouten (voornamelijk chloriden of sulfaten) aanwezig zijn. Dan wordt het zink zeer snel aangetast, zodat het staal niet langer beschermd is

Spanningsreeks van metalen

                     

klein/grootZn (FS en FT)AlCuRVSCuZn
Zn (FS en FT)
  •  
  •  
xx
  •  
Al
  •  
  •  
xx
  •  
Cu
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
RVS
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
CuZn
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  • Geen tot matige corrosie
  • Matige corrosie

   x  Ernstige corrosie

 

Een voorwaarde voor corrosie is een geleidend medium dat de metaalcombinatie verbindt. Hoe vochtiger en vervuilder de atmosfeer is, hoe sterker de contactcorrosie uitgesproken is.

Oppervlakken

G

FS

FT/(DD)

Galvanisch verzinkt

Thermisch verzinkt

Volbad thermisch verzinkt/(double dip)

 

Materialen

A2

A4

A5

Roestvrij staal

Roestvrij staal

Roestvrij staal

Speciale oplossingen (op aanvraag)

FTSO

FSK/FTK

Speciale laagdikte

Kunststofcoating

Oppervlakken

De volgende verzinkingsoppervlakken kunnen voor een betere corrosiebescherming worden aangebracht:

Galvanisch verzinken

  • Aanbrengen van de zinklaag met behulp van een elektrolyseproces (gelijkstroom)
  • Standaard laagdikten ca. 5-15 μm
  • Nabehandeling in de vorm van een passivering en/of verzegeling is gebruikelijk

Normen: DIN EN ISO 19598 en DIN EN ISO 4042 
Toepassingen: Binnenruimten zonder schadelijke stoffen, bijv. kantoren, showrooms – Corrosiviteitscategorie conform DIN EN ISO 12944-2: C1
Voorbeelden: draadgoten en verbindingselementen

 

Bandverzinken

  • Bij het proces van bandverzinken, ook wel sendzimir-verzinken genoemd, wordt plaatstaal in een continu proces verzinkt
  • Materialen: DX51D
  • Standaard laagdikten (Z 275) ca. 13-27 μm
  • Nabehandeling van de spoel in de vorm van een passivering en/of verzegeling is mogelijk

Normen: DIN EN 10346
Toepassingen: Binnenruimten waar condensatie kan optreden, bijv. sport- of magazijnhallen – Corrosiviteitscategorie conform DIN EN ISO 12944-2: tot C2
Voorbeelden: kabelgoten, deksels

Volbad thermisch verzinken

  • Het gevormde product wordt via een dompelproces gecoat
  • Materialen: C9D, DC01, DD11, S235JR
  • Standaard laagdikten ca. 45-85 μm

Normen: DIN EN ISO 1461
Toepassingen: Binnenruimtes met enige vochtigheid en vervuiling, buitenruimtes met matige vervuilingsgraad, bijv. wasserijen, stedelijke omgevingen – Corrosiviteitscategorie conform DIN EN ISO 12944-2: tot C3 (afhankelijk van de laagdikte tot C4)
Voorbeelden: kabelladders, draadgoten, hangprofielen en consoles

 

Dompelverzinken (double dip)

  • Zink-aluminium coating conform DIN EN 10346
  • Het te verzinken materiaal doorloopt achtereenvolgens twee baden: het eerste bevat zuiver zink, het tweede een zink-aluminiumlegering

Normen: DIN EN 10346

 

Zinklamellencoating 

  • Verwerking van onbehandeld staal tot kleine onderdelen, zoals schroeven of sluitringen 
  • Aansluitend coaten in dompel-centrifugeerproces met een anorganische stof die rijk is aan zink en aluminium 
  • Laagdikte: 5-20 µm 
  • Kathodische corrosiebescherming voorkomt kleine krassen bijv. door transport of montage 

Normen: DIN EN 13858, DIN EN ISO 10683 
Toepassingen: binnen- en buitenruimtes
Voorbeelden: verbindingselementen, bevestigingselementen

Kunststofcoating

  • Kunststofcoating door middel van elektrostatisch geladen kunststofpoeder
  • Coating wordt uitgevoerd als corrosiebescherming of om decoratieve redenen
  • Bijzonder goede hechting door de voorbehandeling van de componenten met verschillende vloeistoffen
  • Kunststofpoeder van epoxy- en/of polyesterhars en polyurethaan
  • Standaard laagdikten ca. 70-100 μm
  • Coating van verschillende systeemcomponenten met de volgende oppervlakken mogelijk:
    • Bandverzinkt (FS) en volbad thermisch verzinkt (FT)
    • Galvanisch verzinkt (G) en aluminium (Al)

Normen: DIN 55633/55634

Toepassingen: corrosiebescherming:

  • Volbad thermisch verzinkte systeemcomponenten met coating (duplex)
  • Zeer bestand tegen vocht, verontreiniging en chemische invloeden
  • Gebouwen met nagenoeg constante condensatie en met sterke verontreinigingen
  • Corrosiviteitscategorie conform DIN EN ISO 12944-2: tot C5

Decoratieve redenen:

  • Specifieke visuele eisen, passend bij het kleurenschema van het gebouw
  • Scheiding of toewijzing van diverse functies op basis van kleurcodering
  • Leverbaar in alle RAL-kleuren

Materialen

Roestvast staal

 

  • Door de zuurstoftoevoer vormt zich een chroomoxidelaag (passieve laag), die tegen corrosie beschermt 
  • Wanneer de passieve laag wordt beschadigd, bijv. door snijden, dan herstelt ze zich bij een hernieuwde blootstelling aan zuurstof 
  • Materialen, afhankelijk van de samenstelling van de legering:
    • A2: 
      • 1.4301 (AISI 304) 
      • 1.4303 (AISI 305/308) 
      • 1.4310 (AISI 301) 
      • 1.4567 (AISI 304Cu)
    • A4: 
      • 1.4401 (AISI 316) 
      • 1.4404 (AISI 316L) 
      • 1.4435 (AISI 316L) 
      • 1.4571 (AISI 316Ti) 
      • 1.4578 
    • A5: 
      • 1.4529 
      • 1.4547 
      • 1.4462 
  • Norm: EN 10088

 

  • Corrosiviteitscategorie conform DIN EN ISO 12944-2: 
    • A2: tot C3 
    • A4: tot C5 
    • A5: tot CX
  • Overzicht van de belangrijkste legeringselementen
ElementEigenschappen in staal
Nikkel
  • Stabiliseert de microstructuur (austenietvormer) 
  • Verhoogt de sterkte en de taaiheid 
  • Verhoogt weerstand tegen spanningscorrosie
Molybdeen
  • Verhoogt de weerstand tegen putcorrosie 
  • Verhoogt weerstand tegen spanningscorrosie
Titanium
  • Stabiliseert de microstructuur (carbidevormer) 
  • Verhoogt de weerstand tegen interkristallijne corrosie
Stikstof
  • Stabiliseert de microstructuur (austenietvormer) 
  • Verhoogt de sterkte

 

Corrosiecategorieën conform DIN EN ISO 12944-2:2018

 

Corrosiecategorie

Oppervlaktegebonden massaverlies/dikteafname (na het eerste jaar van de blootstelling)

Voorbeeld van typische omgevingen (alleen ter informatie)

 

Ongelegeerd staal

Zink

Buiten

Binnenruimte

 Massaverlies g/m²Dikteafname µmMassaverlies g/m²Dikteafname µm  
C1
niet van belang
≤ 10≤ 1,3≤ 0,7≤ 0,1–Verwarmde gebouwen met neutrale atmosfeer, bijv. kantoren, showrooms, scholen, hotels
C2
gering
> 10 tot 200> 1,3 tot 25> 0,7 tot 5> 0,1 tot 0,7Atmosfeer met geringe vervuilingsgraad: meestal landelijke gebiedenNiet-verwarmde gebouwen waar condens kan optreden, bijv. magazijnen, sporthallen
C3
matig
> 200 tot 400> 25 tot 50> 5 tot 15> 0,7 tot 2,1Stedelijke en industriële atmosfeer met matige zwaveldioxidebelasting; kustatmosfeer met lage zoutbelastingProductieruimten met hoge luchtvochtigheid en een zekere mate van luchtverontreiniging, bijv. installatie voor levensmiddelenproductie, wasserijen, brouwerijen, zuivelbedrijven
C4
sterk
> 400 tot 650> 50 tot 80> 15 tot 30> 2,1 tot 4,2Industriële atmosfeer en kustatmosfeer met matige zoutbelastingChemische installaties, scheepswerven en jachthavens aan de kust
C5
zeer sterk
> 650 tot 1500> 80 tot 200> 30 tot 60> 4,2 tot 8,4Industriële omgeving met hoge luchtvochtigheid en agressieve atmosfeer en kustatmosfeer met hoge zoutbelastingGebouwen of gebieden met nagenoeg constante condensatie en met sterke verontreinigingen
C X
extreem
> 1500 tot 5500> 200 tot 700> 60 tot 180> 8,4 tot 25Offshore-omgeving met hoge zoutbelasting en industriële omgeving met extreme luchtvochtigheid en agressieve atmosfeer en subtropische en tropische atmosfeerIndustriële omgeving met extreem hoge luchtvochtigheid en agressieve atmosfeer

Typische omgevingen en aanbevolen oppervlakken/materialen

Zinkafname: < 0,1 µm/a

Voorbeelden voor typische omgevingen

Buiten 
–

Binnen
 Verwarmde gebouwen met neutrale atmosfeer

Aanbevolen oppervlakken/materialen

Galvanisch verzinkt (G)

Laagdikte: 2,5 – 10 µm

Zinkafname: > 0,1 tot 0,7 µm/a

Voorbeelden voor typische omgevingen

Buiten 
Atmosfeer met geringe vervuilingsgraad

Binnen
Niet-verwarmde gebouwen, waar condens kan optreden

Aanbevolen oppervlakken/materialen

Bandverzinkt (FS)/ zink-aluminium-legering (DD)

Laagdikte: ca. 20 µm

Zinkafname: > 0,7 tot 2,0 µm/a

Voorbeelden voor typische omgevingen

Buiten 
Stedelijke en industriële atmosfeer met matige zwaveldioxidebelasting

Binnen
Productieruimten met hoge luchtvochtigheid en een zekere mate van luchtverontreiniging

Aanbevolen oppervlakken/materialen

Thermisch verzinkt (FT)/roestvast staal A2

Laagdikte: ca. 40 – 60 µm

Zinkafname: 2,0 tot 4,0 µm/a

Voorbeelden voor typische omgevingen

Buiten 
Industriële atmosfeer en kustatmosfeer met matige zoutbelasting, scheepswerven aan de kust

Binnen
Chemische installaties, scheepswerven aan de kust

Aanbevolen oppervlakken/materialen

Roestvast staal A2

Ernstig roestend

Zinkafname: 4,0 tot 8,0 µm/a

Voorbeelden voor typische omgevingen

Buiten 
Industriële omgeving met hoge luchtvochtigheid en agressieve atmosfeer en kustatmosfeer met hoge zoutbelasting

Binnen
Gebouwen of gebieden met nagenoeg constante condensatie

Aanbevolen oppervlakken/materialen

Roestvast staal A4

Toegestaan zuurbestendig

Zinkafname: 8,0 tot 25 µm/a

Voorbeelden voor typische omgevingen

Buiten 
Offshore-omgeving met hoge zoutbelasting en industriële omgeving met extreme luchtvochtigheid

Binnen
Industriële omgeving met extreme luchtvochtigheid en agressieve atmosfeer

Aanbevolen oppervlakken/materialen

Roestvast staal A5

Extra hoge sterkte