Оборудование для тяжения кабеля описано через практику монтажа: кабельный ролик, кабельный лоток, протяжка кабеля.
Содержание страницы
Назначение и область применения
Назначение оборудования для тяжения кабеля состоит в обеспечении контролируемой протяжки при прокладке линейных коммуникаций. Применение охватывает кабельные профили в городских сетях, трассы подземной прокладки и временные магистрали на стройплощадках. Протяжка кабеля в тоннелях выполняется с применением переносных лебедок и электротяговых станков. В сетях связи и электроснабжения производится работа с барабанами и катушками до 10 тонн. Требуется согласование характеристик привода с длиной и сечением кабеля. Оценка сопротивления трения проводится экспериментально на демоучастках.
Классификация оборудования по типу привода
Приводы разделены на электрические и гидравлические. Применение зависит от длины трассы и требуемого усилия.
Гидравлическая лебедка и её преимущества
Гидравлическая лебедка применяется для тяжения кабеля в сложных трассах. Привод гидравлический обеспечивает высокий крутящий момент при компактных габаритах. Нагрузка до 20 тонн регламентируется паспортом, что подтверждено испытаниями на полигонах электросетей; ресурс работы превышает 10 000 циклов при регулярном обслуживании. Управление производится пропорциональным клапаном, что дает плавную протяжку и минимальные рывки. Конструкция допускает монтаж на шасси грузовика и на раме стационарного пункта. Обслуживание сводится к проверке уровня масла и фильтров. Спуск кабеля контролируется тормозом с дисковыми элементами. Дополнительные опции включают реверс и поддержание усилия по датчику нагрузки.
Классификация по назначению и функции
Классификация базируется на назначении и функции: переносная лебедка, электротяговый станок, гидравлическая лебедка, тросоукладчик.
Переносная лебедка и электротяговый станок
Переносная лебедка применяется для коротких протяжек на стройплощадках, грузоподъемность обычно 1–3 тонны. Привод ручной или электрический с редуктором. Электротяговый станок применяется для длинных трасс, тяговое усилие достигает 20 кН и более при напряжении 380 В и частоте 50 Гц. Конструкция станка предусматривает барабан для троса, тормозную систему, регулятор скорости и систему контроля усилия. Применение на практике показывает снижение простоев при использовании автоматического байпасного выключателя. Транспортировка лебедок производится в спецконтейнерах. Техническое обслуживание регламентировано через 250 моточасов.
Основные элементы системы протяжки
Тяговый трос используется вместе с тросодержателем и натяжителем троса для равномерной протяжки кабеля по трассе.
Тяговый трос, тросодержатель и натяжитель троса
Тяговый трос применяется для передачи усилия при прокладке кабеля на магистральных участках. Длина троса в типичных проектах составляет 500–2000 метров; стальной трос класса 1960 Н/мм2 используется в 78% протяжек по данным завода-изготовителя. Тросодержатель обеспечивает фиксацию троса на лебедке и минимизирует износ; конструкция может быть конусной или барабанной. Натяжитель троса контролирует усилие и предотвращает пробуксовку, измерение производится динамометром с точностью ±2%. Испытания на заводе включают 1000 циклов нагрузки и проверку коррозионной стойкости по стандарту ISO 9227.
Устройства для направления и защиты кабеля
Кабельный ролик и кабельный роллер применяются для защиты оболочки. Направляющая втулка снижает трение в местах ввода.
Кабельный ролик, кабельный роллер и направляющая втулка
Кабельный ролик применяется для снижения трения при протяжке кабеля в траншее. Короткое описание состояний роликов представлено в паспорте; ресурс шестерен и подшипников указан в моточасах. Средняя грузоподъемность промышленных роликов 1,2 тонны; в полевых условиях выдержана нагрузка при температуре от -40 до +50 градусов. Кабельный роллер используется для групповой прокладки, минимизирует изломы оболочки и снижает усилие трения до 30 процентов, проверено на трассах длиной 800 метров. Направляющая втулка обеспечивает герметичный ввод в лоток и снижает износ изоляции на 45 процентов при рабочем диаметре 20–120 мм.
Барабаны, домкраты и связанные механизмы
Кабельный барабан используется для хранения кабеля. Барабанный домкрат обеспечивает подъем. Кабельная катушка применяется при намотке кабеля для транспортировки.
Кабельный барабан, барабанный домкрат и кабельная катушка
Кабельный барабан применяется для подачи и хранения кабеля на объектах длиной до 1 км, грузоподъемность до 2 т при диаметре барабана 1,2 м. Барабанный домкрат используется для смены оси намотки и контроля натяжения без демонтажа, ход штока 150 мм, усилие под нагрузкой удерживаеться винтовым тормозом. Кабельная катушка поставляется в стальном исполнении или фанерном обечайковом варианте, обеспечена маркеровкой длины и цифровым кодом партии. Монтажные проушины рассчитаны на динамическую нагрузку 3 кН. Поверка баланса производится на вибростенде с допустимым дисбалансом 0,5 кг·м.
Контроль натяжения и измерение усилий
Контроль натяжения производится цифровым тензометрическим датчиком, измерение усилия производится в килоньютонах, погрешность 1%;
Механизм натяжения и натяжной барабан
Натяжной механизм применяется для контроля усилия при протяжке кабеля. Модуль выполнен из стали 09Г2С с термообработкой. Нагрузка регулируется через редуктор и пружинный компенсатор, диапазон 0,5–25 кН. Испытания на полигонах показали стабильность показаний в температурном интервале от -40 до +45 °C. Контроль производится динамометром с погрешностью 1,5 процента. Конструкция допускает смену барабана на посадочный Ø600 мм за 15 минут. Обеспечение сцепления с тросом производится фрикционными накладками. Монтаж и техническое обслуживание регламентированы паспортом устройства.
Прижимные и опорно-направляющие устройства
Прижимные ролики обеспечивают стабильность кабеля при протяжке. Опорно-направляющий блок снижает трение и предотвращает смещение трассы.
Прижимные ролики и опорно-направляющий блок
Прижимные ролики применяются для фиксации кабеля в зоне натяжения. Применение роликов уменьшает отклонение кабеля при протяжке, снижает износ оболочки и позволяет выдержать усилие до 20 кН при диаметре троса до 18 мм. Опорно-направляющий блок использован для удержания центра кабеля и точного изменения траектории при аварийных перегибах. Конструкция блока предусматривает подшипниковые узлы с ресурсом 50 000 часов при смазке NLGI 2 и заменой каждые 2 года при интенсивности работ 200 км в год; Испытания на полиуретановых накладках показали снижение трения на 35 процентов.
Устройства для ввода кабеля в сооружения
Кабельный ввод применяется для герметизации и защиты при вводе; кабельный пуансон обеспечивает центрирование и предохранение оболочки.
Кабельный ввод, кабельный лоток и кабельный пуансон
Кабельный ввод используется для герметичного прохождения кабеля через стену оборудования. Применение стандартов IP67 и исполнения с термостойкими уплотнителями уменьшает риск проникновения влаги при температуре до 120 градусов. Кабельный лоток применяется для прокладки на промплощадках длиной 100–500 метров и выдерживает нагрузку до 600 кг на метр при равномерном распределении. Кабельный пуансон применяется при механической подготовке окончания кабеля в полевых условиях и обеспечивает точность пробивки до 0,2 мм при толщине металла до 4 мм. Установка производится по шаблону, крепление, сваркой либо болтовым соединением, проверка герметичности проводится манометром.
Узел соединения и хранения кабеля
Муфта кабельная хранится на катушке. Кабельная катушка фиксируется барабанным домкратом. Хранение производится с контролем натяжения.
Муфта кабельная и кабельная катушка для хранения
Муфта кабельная применяется для герметичного соединения жил с сохранением механической прочности. Конструкция рассчитана на напряжение до 10 кВ и температуру монтажа от минус 20 до плюс 50 градусов, проверена на 1000 циклов вибрации по ГОСТ. Исполнение из полиэтилена с армированием обеспечивает коррозионную стойкость. Кабельная катушка используется для хранения и окучивания оконечных отрезков; диаметр сердечника подбирается по правилам хранения, обычно 400–1200 мм, грузоподъемность катушек серийных моделей достигает 1500 кг. Маркировка наносится лазером.
Специализированные инструменты и аксессуары
Кабельный клип, кабельный ролик и кабель-подъемник применяются при монтаже кабеля, повышая точность протяжки и снижая износ оболочки.
Кабельный клип, кабельный ролик и кабель-подъемник
Кабельный клип применяется для фиксации в пролётах и на опорах при монтаже кабеля в наружных сетях. Крепление производится из нержавеющей стали или полиамида, выдерживается нагрузка до 1,2 кН при диаметре жил 20–50 мм. Кабельный ролик используется для изменения направления траектории и снижения трения при протяжке. Конструкция ролика предусматривает подшипник с ресурсом более 5000 моточасов и нагрузку до 3 кН. Кабель-подъемник служит для подъема бухт на опорные площадки, устройство может поднимать до 800 кг при гидравлическом приводе.
Монтажные и вспомогательные механизмы
Протяжной блок применен для управления тросом. Тросоукладчик обеспечивает укладку. Инспекционная катушка проверяет целостность.
Протяжной блок, тросоукладчик и инспекционная катушка
Протяжной блок применяется для смены направления тягового троса и снижения износа изоляции кабеля. Крепление блоков производится на расстоянии 30–50 м в горизонтальных выверках и на 10–20 м в поворотах труб. Тросоукладчик обеспечивает равномерное укладывание тягового троса на барабан при протяжке длинных трасс и уменьшает боковые напряжения. Инспекционная катушка используется для контроля целостности изоляции и подсчета метров проложенного кабеля, применяется на объектах с протяженностью свыше 500 м. В эксплуатации регламентируется проверка подшипников и натяжения троса.
Безопасность и заземление при протяжке кабеля
Заземляющий зажим применяется для отвода токов, проверка контакта проводится омметром, протокoll фиксируется в сервисной документации;
Заземляющий зажим и требования к заземлению
Заземляющий зажим применяется для безопасного стыка экрана кабеля с контактной шиной; испытания показывают снижение сопротивления контакта до 0,5 Ом при использовании медных зажимов диаметром 8 мм. Крепление производится на расстоянии не более 1 м от места ввода в сооружение. Монтаж проверяется визуально и измерением сопротивления изоляции. Применение оцинкованных болтов допускается при контроле коррозии каждые 12 месяцев. Предельный ток короткого замыкания для зажима рассчитывается по формуле приведенной в ПУЭ и ограничивается паспортными данными кабеля.
Обслуживание и эксплуатация оборудования
План ТО регламентирован по часам и циклам; проверка троса и прижимных роликов проводится каждые 250 часов работы, замена по износу.
Планирование ТО, проверка троса и механизмов
Планирование ТО носит прикладной характер. Регламент обслуживания составлен на основе эксплуатационных графиков и пробегов оборудования в полевых условиях, это позволяет сократить простои. Проверка троса производится по контрольным измерениям остаточной прочности через каждые 250 моточасов; при снижении прочности на 20 процентов предусматривается замена. Механизмы осматриваются перед каждой сменой, проверяется смазка подшипников, состояние зубчатых передач, целостность электрообвязки и тормозов. Запасы запасных деталей выделены в объеме не менее трех комплектов на одну дистанцию протяжки. Спецификация включает типы тросов, расходные материалы, требования к инструментам и протоколы испытаний.
Выбор оборудования для конкретных задач
Выбор производится по усилию и длине трассы. Учитывается масса кабельного барабана, крутящий момент мотора, запас троса.
Критерии выбора и пример расчета привода для 1 км кабеля
Критерии выбора оборудования включают три группы параметров. Первые параметры связаны с массой и диаметром кабеля, пример 4 жила 240 мм2 весит 12 кг/м. Вторые параметры касаются трения в трассе и количества роликов, при трассе с 40 направляющими сопротивление измерено 0,15 кН на 100 м. Третьи параметры определяют мощность привода и запас крутящего момента, для 1 км кабеля при укладке в лоток с коэффициентом трения 0,03 требуется тяговое усилие примерно 3,6 кН. Расчет привода производится через суммирование сопротивлений и выбор редуктора с запасом 25 процентов. Пример расчета опирается на измеренные данные и стандарты отрасли.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Предложена серия оборудования ЗАО «СИ» для тяжения кабеля в линейных проектах. Комплект включает переносную лебедку с тяговой способностью до 10 тонн и электротяговый станок мощностью 15 кВт, что подтверждено заводскими испытаниями; протяжка кабеля на прямых участках до 1,2 км выполняется без допоборудования при использовании тягового троса класса A-6×19 с пределом прочности 200 кН. Поставляются барабанные домкраты для сменных кабельных барабанов диаметром 600–1600 мм, инспекционная катушка и кабельная катушка для хранения, а также муфта кабельная для стыков с минимальной потерей прочности 98 процентов. В набор включены прижимные ролики и кабельный ролик для уменьшения трения, направляющая втулка для прохода через вводы, кабельный лоток для временных трасс. Протяжной блок и тросодержатель обеспечивают контролируемую подачу, натяжитель троса и механизм натяжения используются для измерения усилия; натяжной барабан в паре с механизмом протяжки дает стабильное усилие. Поставляются тросоукладчик для аккуратного наматывания, трос для протяжки с гальваническим покрытием, кабельный клип для фиксации, кабельный пуансон для ввода в стены. Проверка и сервис предусматриваются согласно регламенту завода, периодичность осмотров задается каждые 250 часов эксплуатации или каждые 12 месяцев.
Где применяется? Как использовать? Что дает применение? Что такое? Как работает с кабельными лебедками? Области использования. Какие преимущества?
Применение оборудования для тяжения кабеля сосредоточено в сетях связи, энергосетях и на объектах ЖКХ; Монтаж в городских и сельских сетях выполняется с использованием переносной лебедки, электротягового станка и тросоукладчика. Внутри тоннелей и траншей вытяжка кабеля производится с применением тросодержателя и натяжителя троса для контрольного удержания усилия. Для прокладки в сложных условиях применяется гидравлическая лебедка с регулируемым моментом и наличием кабельного барабана на базе завода с испытанными параметрами. Работа с кабельными лебедками предусматривает унифицированные элементы интерфейса для установки кабельной катушки и быстрого подключения тягового троса. Экономический эффект достигается за счет снижения времени протяжки на 30 процентов при длине трассы до 1 км по полевым измерениям подрядных организаций. Безопасность обеспечивается через кабельный ролик и направляющая втулка на входе в сооружение вместе с заземляющим зажимом. Сервисный цикл планируется с проверкой тросов и протяжного блока каждые 200 моточасов. Выбор конфигурации производится исходя из диаметра кабеля, массы катушки и требуемого усилия протяжки.
