Назначение земснаряда — обеспечение подводной прокладки кабеля в траншее с минимальным нарушением экосистемы.
Содержание страницы
Функции и типовые задачи при подводной прокладке
Основная функция земснаряда, создание контролируемой кабельной траншеи для подводной прокладки. Краткая задача — обеспечить глубину погружения кабеля до 1,2 метра при скорости укладки 50–150 м/ч в зависимости от грунта. Выполняется очистка дна и гидровыемка с применением грунтоотсоса для достижения проектного профиля трассы. Проектный пример показал сокращение времени работ на 30 процентов при использовании самоходного земснаряда с кабельным барабаном 12 тонн.
Конструктивные элементы земснаряда, критичные для кабельных работ
Критичны кабельный барабан и шланговая система.
Грузовые площадки, кабельный барабан и шланговая система
Грузовые площадки рассчитаны на распределение нагрузки до 20 т, привязка производится к раме с усиленными лонжеронами. Крепление бараана выполнено с автоматической тормозной системой, диаметр барабана до 3,2 м для укладки силовых и волоконно-оптических кабелей. Шланговая система представлена полиуретановыми линиями 150 мм, рабочее давление до 10 бар и фильтрацией 50 мкм. Ряд испытаний на реках Волга и Лена показал снижение повреждений кабеля на 34 процента. Техническое обслуживание регламентировано через 200 моточасов.
Технологии укладки кабеля с применением земснарядной техники
Укладка кабеля в траншею производится земснарядом с кабелеукладчиком, глубина траншеи обычно 0,8–1,5 м.
Методы: кабелеукладчик, трубоукладчик, укладка в траншею и шурф
Применение кабелеукладчика обеспечивает контролируемую укладку подводного кабеля. Крутящий момент лебедки и диаметр кабельного барабана подбираются по массе кабеля и радиусу изгиба. Трубоукладчик используется при прокладке защитной трубы для кабеля с подачей сегментов длиной до 12 метров. Укладка в кабельную траншею производится с дноуглублением 0,6–1,2 метра для силовых и оптических кабелей. Шурф применяется на входных берегах и при проходке под препятствия; глубина шурфа определяется проектом и геолокацией трассы.
Оборудование для подготовки трассы и донные работы
Гидровыемка производится земснарядом с багером и грунтоотсосом для формирования кабельной траншеи глубиной до 1,2 м.
Багер, роторный земснаряд, гидровыемка и грунтоотсос
Багер применяется для формирования кабельной траншеи в условиях слабого грунта. Короткое описание работы дано в проектной документации. Роторный земснаряд обеспечивает резку плотных отложений и поддержание глубины траншеи до 2 метров при скорости работы до 200 м/ч; пример эксплуатационных данных приведен в отчете по проекту на Волге. Гидровыемка используется для точечной очистки траншеи от илосуглинка. Грунтоотсосы обеспечивают подачу смеси на берегной фильтр для разделения твердых частиц.
Системы безопасности, защиты кабеля и мониторинга
Защита кабеля предусматривается защитной трубой, кабельным лотком и гирляндой якорей возле берегового крепления.
Защитная труба, кабельный лоток, гирлянда якорей и сигнализация разрыва кабеля
Защитная труба применяется для механической защиты подводного кабеля в зонах с каменистым дном и якорной активностью. Класс трубы ППУ с толщиной стенки 12–20 мм используется при глубинах до 50 м. Кабельный лоток обеспечивает фиксацию в траншее и ускоряет монтаж; серия лотков с нагрузкой 5 т/м протестирована на реках Волга и Дон. Гирлянда якорей применяется для стабилизации кабельной катушки при шторме. Система сигнализации разрыва кабеля реализована по оптоволоконной схеме с порогом срабатывания 5 кН и резервированием линии, что повышает диагностическую точность и сокращает время восстановления линии.
Критерии выбора земснаряда и практические рекомендации
Выбор базируется на габаритах, дне, мощностях насосов и насосной установке, самоходность влияет на скорость работ.
Габариты, самоходность, насосная установка, оценка гидрологических условий
Габариты земснаряда выбираются по ширине рабочей палубы и осадке с учётом кабельного барабана и грузовых площадок, типичный диапазон 12–28 метров по ширине. Самоходность оценивается по маневренности при ветре 8–12 м/с и скорости собственного хода 4–7 узлов; Насосная установка подбирается с производительностью 800–2500 м3/ч и напором до 30 метров при глубинах до 25 метров. Оценка гидрологических условий проводится по скорости течения, волновому режиму и мутности, замеры проводятся каждые 6 часов в проектной зоне.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Предназначение оборудования ЗАО «СИ» — обеспечение точной подачи кабеля при укладке с земснаряда. Применение лебедок с регулируемым крутящим моментом обеспечивает натяжение до 30 кН при скорости до 20 м/мин. Кабельные домкраты используются для подъема барабанов массой до 8 тонн и для компенсации провисания при спуске в траншею. Тросы изготовлены из нержавеющей стали с ПВХ оболочкой, диаметр 16–32 мм, разрывная нагрузка проверена при заводских испытаниях. Кабельные толкатели реализуют прокачку волоконно-оптического кабеля в защитную трубу длиной до 600 м с гидроприводом 10 кВт. Аксессуары включают барабаны диаметром 2,2 м, направляющие ролики с обшивкой из полиамида, съемные каркасные рамы для монтажа на грузовых площадках. Контроль натяжения производится датчиками пиковых нагрузок с погрешностью 2 процентов. Монтажные операции выполняются с использованием кабельного понтона и берегового оборудования для плавной передачи груза. Сертификация по ГОСТ и испытания на вибрацию проведены на площадке завода. Техническая документация содержит схемы гидросистем и таблицы режимов работы.
Где применяется? Как использовать? Что дает применение? Что такое? Как работает с кабельными лебедками? Области использования. Какие преимущества?
Применение земснаряда для прокладки кабеля распространено в морских и речных проектах при укладке волоконно-оптического кабеля и силовых линий. Использование предусмотрено в работах по дноуглублению, созданию кабельной траншеи и монтажу кабельного канала. Применение возможно для береговых входов и при соединении островных участков. Рабочая машина обеспечивает съем грунта, очистку дна и формирование кабельной трассы. В штормовых районах оборудование защищает линию за счет точного пролегания в траншее. Влияние на экосистему дна сокращается при управляемой гидровыемке и грунтоотсосе. Интеграция кабельных лебедок производится через грузовые площадки и кабельный барабан, что обеспечивает равномерную подачу и контроль натяжения. Для прокладки в шурф и при углубленных траншеях применяются кабелеукладчики и тросоукладчики. Преимущество — снижение риска повреждений при укладке в защитную трубу и повышение скорости работ до 1‑2 км в сутки при благоприятных гидрологических условиях. Мониторинг осадки и геолокация трассы выполняются встроенными системами, что обеспечивает документированную приемку.
