Современные технологии и оборудование для прокладки кабеля

Технологии прокладки кабеля 21-го века с применением оборудования, производимого компанией ЗАО «СИ»

Современные технологии и оборудование для строительства кабельных линий связи

С первых лет третьего тысячелетия качество услуг, предоставляемых по строительству кабельных линий связи на территории Российской Федерации, заметно ухудшилось. Это связано, прежде всего, с окончанием предоставления услуг по строительству линий связи волоконно-оптического типа передовой фирмой отрасли.

Занимая на рынке услуг положение, близкое к монопольному, фирма-лидер осуществляла услуги по прокладыванию магистральных линий коммуникаций линий волоконно-оптической связи в объемах до 10 тыс. км/год. Посредством филиала компании, предоставляющей комплекс электромонтажных услуг, был обеспечен высокий уровень организации строительных работ с использованием передовых разработок в области производства коммуникаций волоконно-оптических сетей. После сворачивания фирмой планово-стратегического развития линий коммуникаций волоконно-оптических сетей,- оставшиеся на рынке компании также лишились больших объемов заказов. Несмотря на это, часть из них смогла выжить, используя сокращение структуры, остальные погибли.

Отсутствие лидирующей компании в области строительства коммуникаций волоконно-оптического типа, существенное сокращение объемов линий строительных магистралей и линий междугороднего значения - обусловили начало строительства линий волоконно-оптических коммуникаций междугороднего значения самими операторами мобильной связи. При этом компания, занимающая основную долю рынка в Российской Федерации, обеспечить строительство коммуникаций в необходимом объеме не могла. Внутри определенных секторов и местных локаций строительными коммуникациями волоконно-оптического типа начали заниматься различные операторы связи, имея зачастую несопоставимо меньше возможностей для осуществления деятельности по отношению к фирме-лидеру и достаточно скромный опыт проведения работ.

Мелкие компании, организованные или задействованные в работе операторов связи привлекали для оказания услуг по монтажу линий связи небольшие фирмы, специализирующиеся на их строительстве. Однако, учитывая их плохое оснащение и отсутствие в арсенале средств современных технологий, уровень качества предоставляемых работ по строительству волоконно-оптических линий коммуникаций был достаточно низким. Используемые ими при строительстве технологии выходили за рамки современных требований и технических условий, а контроль над строительством, как и технический надзор отсутствовали.

Для изменения этих негативных трендов отрасли, при необходимости получения на выходе высокого качества монтажа сетей,- требуется гарантированная поддержка компаний, осуществляющих коммуникации со стороны государства. Это можно осуществить при условии регулирования ответственности компаний за качество предоставляемых услуг при одновременном повышении качества их технического оснащения.

При взаимодействии в процессе нового строительства заказчиков и подрядных организаций в качестве исполнителей, обе стороны должны стремиться к выбору наиболее оптимальных строительных технологий. Целью статьи является упрощение выбора оборудования компаниями по монтажу при оснащении компаний новыми средствами, упрощение поиска рациональных решений в области используемых технических средств для строительства кабельных коммуникаций и применения технологий их строительства.

Регламент строительства коммуникаций кабельного типа

Этапом, предшествующим осуществлению строительных работ по монтажу кабельных коммуникаций является обоснование технико-экономического проекта (ТЭО). При удовлетворительных результатах обоснования, дальнейшими этапами являются:

1. Калькуляция необходимых инвестиций с сопутствующим обоснованием;
2. Внесение изменений на стадии подготовки проекта;
3. Выпуск предварительного чертежа на этапе предварительного утверждения;
4. Поиск оптимальной технологии проведения строительных работ;
5. Выбор предприятия-подрядчика для выполнения работы;
6. Осуществление надзора за соблюдением технических норм со стороны заказчика услуг;
7. Обеспечение технических средств для проведения строительно-монтажных работ;
8. Организация строительных работ;
9. Составление сопутствующей объекту технически-правовой документации и прием объекта к использованию.

Перечисленные ступени осуществления строительно-монтажных работ должны производиться в соответствии с принятой нормативно-технической документацией отраслевого назначения. Относительно этих документов необходимо отметить, что их существенная часть требует пересмотра и доработки в связи с устареванием и преобладающим использованием более новых типов технических устройств и строительных технологий. Как правило, эти доработки осуществляются до конца строительства отдельно, путем частичного изменения НТД или проекта проведения строительных работ, с учетом прилагаемых к используемым технологиям и техническим средствам документации.

Немаловажным является тот факт, что стоимость проведения строительно-монтажных работ для сетей связи кабельного типа является очень высокой. При строительстве магистралей и отраслевых линий доля затрат на проведение строительных работ сопоставима со стоимостью приобретения технического оснащения (предостерегающих лент, кабельных муфт, труб из пластика для расположения проводов и др.). В местном масштабе для проведения локальных строительных коммуникаций кабельного типа затраты на приобретение технического оснащения могут превышать расходы на строительство.

Выбор технологии строительства для различных видов линий коммуникаций кабельного типа отличаются по предъявляемым к ним требованиям. Так, строительные бригады, оборудованные тяжелой специальной техникой с высоким уровнем механизации, применяются при строительстве магистральных и внутризоновых коммуникаций. Выполнение строительных работ на участках с большим количеством преград естественной или искусственной природы: в этом случае рационально использовать бурение горизонтально направленного действия. А для локальных сетей целесообразно применять задувку кабелей небольшого диаметра в микротрубки или использовать технологию укладки проводов в систему пластиковой канализации.

В предлагаемой статье описывается возможное техническое обеспечение каждой из выбранных технологий монтажа кабельных коммуникаций, используемые приспособления, механизмы и оборудование, комплектующие. Рассматриваются отдельные варианты использования описываемых технологического оснащения технологий для комплектации механизированных строительных бригад. При этом, детали технологии, этапы их проведения и тонкости реализации в статье не рассматриваются.

Техническая составляющая процесса монтажа кабельных коммуникаций

Выбор определенной технологии прокладывания линии кабельных коммуникаций должны обеспечиваться необходимыми техническими средствами, приспособлениями, механизмами и утвержденной технологией. Далее представлены основные варианты сочетания технических средств для обеспечения строительной технологии

Техническое обеспечение механической прокладки линий кабельной связи большой протяженности.

Основным способом прокладки трассовых, внутризоновых и локальных коммуникаций, имеющих большую протяженность, является метод, базирующийся на применении техники для укладки кабелей, относящийся к механизированным видам работ. В случае отсутствия в оснащении укладчика кабеля ножа бульдозера до прохождения укладчика кабеля практикуется использование бульдозера с целью достижения плоскостности трассы. На почвах с тяжелым механическим составом, обладающих большим количеством каменистых включений, перед использованием машины для укладки кабеля (лебедки для прокладки и протяжки кабеля с гидравлическим приводом кабестана) следует применять пропорщик для вспушивания грунта с ликвидацией участков с затрудненной проходимостью при помощи ножа приспособления.

Состав бригады для прокладывания кабеля на каждой отдельной дороге находится в зависимости от типа трассы, ее покрытия, требуемой глубины прокладки, необходимости использования при прокладке защищенных труб или прокладывания коммуникаций по методу помещения проводов в защищенные трубы из полиэтилена. Для проведения механизированной прокладки проводов или кабелей в полиэтиленовую трубу с защитным слоем используется укладчик кабеля, кабельный транспортер на колесном ходу, пропорщик, бульдозер, гидравлическую кабельную кабестановую лебедку с бензиновым или дизельным двигателем и регистратором для протяжки и прокладки кабеля.

Наша компания совместила освоение механизированного способа прокладки коммуникаций с организацией выпуска технического обеспечения для ее осуществления. В результате работы фирмы представлены технические показатели механизмов и машин для выполнения механизированной прокладки коммуникаций и проводов в полиэтиленовых трубах с защитным слоем.

Ниже приведен базовый состав технического оснащения бригад механизированного типа для проведения коммуникаций и укладки в защитные трубы из полиэтилена.

Укладчики кабеля с глубиной прокладывания 0,9-1,2м для всех видов прокладывания без рытья траншеи и укладки труб в защитный полиэтиленовый слой, диаметрами 35-60мм. Марка оборудования ГВУК-2, основанная на гидравлическом принципе действия с вибрационным характером воздействия. Норма монтируемых барабанов для №12 и №20 составляет 1-2шт; для №25 применяются те же номера и №4.

Укладчик проводов гидравлического типа вибрационного действия ГВУК-1.

Укладчик проводов УК-120ВТ, служит для прокладывания кабелей различных типов без рытья траншеи и проведение укладки провода в защитный слой трубы из полиэтилена диаметром 30-60мм на глубину 1,3м. Количество барабанов в комплекте машины составляет 1-2шт.

Укладчик кабеля навесного типа вибрационного действия УКНВ, предназначенный для прокладывания кабеля в защитную трубу из полиэтилена с использованием барабана для кабеля до №25.

Укладчик проводов тяжелый универсальный КУК-4БТ.

Укладчик кабеля в болотистой местности БУК-3.

Укладчик кабеля в болотистой местности БУК-6.

Пропорщик грунтов со сложной механической структурой прицепного типа ПГ-1ВТ.

Кабельный транспортер (кабельный трелер) колесного типа, служащий для загрузки, перемещения, разгрузки и использования барабанов с кабелем до №26.

Ножи для укладчиков кабеля ГВУК-1 и ГВУК-2.

Нож для укладчика проводов УК-120ВТ.

Машины аналогичного назначения и принципа действия выпускаются в том числе и за рубежом, однако по приспособленности к особенностям условий отечественных трасс для проводов в РФ лучше приспособлены отечественные образцы, как и существует выигрыш по ценовому эквиваленту. Это обуславливает рекомендации к их использованию со стороны специалистов для комплектации механизированных ячеек для осуществления монтажных работ, в рамках деятельности строительных фирм.

Техническое оснащение процесса укладки кабеля в защитные трубы из пластмассы

ЗАО "СИ" разработало и поставило целый ряд комплексов для задувки кабеля (машины и машинки для пневмопрокладки и задувания кабеля в ПНД-трубу). В комплект входит устройство (машина) для задувки кабеля, корзина для укладки кабеля, компрессор, комплектующие.

Схему прокладки кабеля данным методом вы можете найти у нас на сайте в разделе "оборудование для задувки кабеля".

Этот метод нашел достаточно широкое применение на просторах Российской Федерации. При осуществлении метода изначально производится прокладывание защитной трубы из пластмассы. Ее прокладывают с использованием машин и механизмов для прокладки проводов механизированным способом.

Второй этап строительных работ предусматривает задувание при помощи воздуха проводов в предварительно проложенные трубы.

Для осуществления операции задувки кабеля в защитные трубки из пластмассы используются компрессоры воздушного типа, приспособления, подающие кабель в трубы и механизмы для перемотки проводов.

Ниже представлен список наименований используемой в этой технологии техники с указанием основных технических параметров.

Устройство для задувки кабеля оптического типа в защитную трубу из пластмассы с предельной скоростью задувки 60м/мин и диаметром используемого провода 10-20мм.

Устройство для задувки кабеля оптического типа в защитную трубку из пластмассы пневмоспособом с предельной скоростью операции 65м/мин и диаметром провода 15-35мм.

Приспособление для подачи в защитную трубу из пластмассы кабеля оптического типа с использованием гидравлического типа подачи и предельной скоростью операции 65м/мин при диаметре используемого провода в диапазоне 10-35мм.

Компрессор воздушного типа с мощностью 5-12м³/мин и воздушной охладительной системой.

Транспортер кабельного типа для барабанных проводов до №23 с использованием гидравлической тяги.

Устройство для расположения кабеля оптического типа с длиной 1500-11000м для проводов диаметром от10 до 25мм.

Барабан разборного типа для перематывания кабеля длиной 1500-6500м.

По некоторым оценкам для приобретения полного комплекта оборудования при оснащении механизированной бригады обойдется покупателю около 4500$.

Следует заметить, что оборудование компании ЗАО "СИ" является импортозамещающим, сочетающим в себе мировой опыт задувки кабеля. Учитывая сказанное, оснащение бригад механизированного типа фирмы строители могут производить путем закупок у единственного российского производителя ЗАО "СИ".

Наша компания освоила и применила на практике технологию прокладывания проводов в защитные пластмассовые трубы и подготовила соответствующие нормативную, правовую и техническую базу для применения технологии, оформленную в виде инструкции на проведение работ данного вида. На предприятиях опытного типа, являющихся дочерними структурами фирмы, в свою очередь изготавливаются некоторые части приспособлений, составляющих эту технологию. В частности это транспорт кабельного типа, разборные конструкции барабанов и приспособлений для укладки проводов.

Механизмы и приспособления, используемые в технологии задувки кабелей оптического типа в микротрубки

Развитие последовательности операций, применяемых для задувки кабелей оптического типа в защитные трубки из пластмассы, состоит в создании микротрубок с диаметром несколько миллиметров.

Для задувки таких проводов в трубки диаметром от 7 до 12мм, обеспечивающих прокладку коммуникаций горизонтального и вертикального типа в зданиях.

Применяемая при реализации система машин аналогична оборудованию, используемому для задувки кабелей оптического типа с использованием воздуха в защитные трубки из пластмассы. Однако отличительным признаком технологии для трубок небольшого диаметра является применение компрессоров более низкой мощности и приспособлений для подачи проводов, имеющих малые габариты.

Назначением указанных технологий является установка коммуникаций внутри объектов, прокладка трубок небольшого диаметра для местных и городских сетей. Согласно технологии, операцией предваряющей установку проводов является задувка кабелей маленького диаметра в защитные трубы из пластмассы.

Технология предусматривает в случае необходимости на следующем этапе задувание в трубки небольшого диаметра проводов малых размеров. Кабели небольших размеров в трубки малых диаметров могут прогоняться при строительстве систем коммуникаций в зданиях большой высоты или для осуществления коммуникации между зданиями.

Широкому применению этой технологии мешает отсутствие завершенной документации нормативно-технического характера. После завершения ее разработки она будет включать в себя весь объем необходимых технических средств для ее реализации.

Технические средства для осуществления проколов под преградами при использовании метода бурения в горизонтальном направлении

В условиях резкого увеличения размеров земельной ренты, удерживаемых владельцами за возможность прокладывания коммуникаций при наличии преград на пути кабельных трасс в строительстве кабельных линий коммуникаций получили распространение технологии осуществления проколов под преградами. Они применяются с использованием бурения в горизонтальном и направленно горизонтальном положении, для которых применяется техническое оснащение, применяемое в описанных ранее технологиях.

В результате совершенствования способа бурения в горизонтальном направлении, получили развитие технические средства с управляемым буром, позволяющие выполнять проколы в грунте со сложной формой поверхности рельефа, преодолевать преграды длиной в тысячи метров. В середине прокола для его укрепления используется состав на основе бетона, а в отверстие прокола располагается или металлическая труба или связка труб из пластмассы. Выполнение скрытого перехода через преграду характеризуется использованием метода бурения в горизонтальном направлении, которое осуществляется в 3 этапа. В результате его реализации существует возможность прокладки одной или группы труб с диаметрами до 6 сотен миллиметров на глубину до 30м при расстоянии до трети километра.

Используемые методы бурения в горизонтальном направлении предусматривают выбор точки фиксации перехода скрытого характера, места в котором производится монтаж установки для бурения в горизонтальном направлении. Эти установки комплектуются оборудованием, дающим возможность при бурении по используемым координатам навигатора достичь заданного места на стороне, противоположной препятствию. Для выполнения скважин необходимого диаметра производится его расширение, которое может выполняться в несколько стадий. В скважину подаются трубы нужного диаметра с применением специального раствора, осуществляющего функции соединения и формирования канала скважины.

На территории Российской Федерации отдельные компании добивались успехов при реализации использования этой технологии. Например, некоторым компаниям удалось осуществить проколы через Обь и Енисей. Используемое для этих работ оборудование выпускается по упомянутой выше технологии. Далее указан перечень используемого оборудования для выполнения работ по методу бурения в горизонтальном направлении.

Используемое по технологии оборудование для изготовления скважин по методу бурения в горизонтальном направлении

Оборудование для укладки проводов и трубопроводов без рытья траншеи (последняя цифра обозначает тяговое усилие, т)

D 7 х 11АТ - 3,5                             

D 10х15 - 4,7

D 16х20АТ - 7,2

D 24х26 - 10,7

D 24х40АТ - 10,7

D 40х40 - 18,1

D 50х100АТ - 22,5

D 80х100 - 36,3

Головки для бурения пород скального типа с размерами соответственно 4,5 дюйма для D 16х20АТ; 5,5 дюйма для трех следующих размеров установок и 6,5 дюймов для двух последних значений.

Информационное обеспечение механизированной бригады по бурению

Приспособление для проведения сканирования грунтов типа "радар"

Кроме оборудования зарубежного производства, применяемого согласно технологии, практикуется применение техники и другого оборудования, производимого за границей. Например, одна из используемых машин имеет ширину в один метр, длину около трех метров и массу около 1,5т. Это оборудование представляет собой машину для бурения самоходного типа, снабженная механизмом приготовления раствора для бурения и бака соответствующего назначения, монтируемого в трейлере.

Специфика оборудования позволяет использовать монтаж коммуникаций на удаленном расстоянии от основных трасс, например на фермах сельскохозяйственного назначения. Другая фирма выпускает установки для бурения направленного действия автономного типа с развиваемым крюковым усилием в режиме обратной тяги равным 27т.

Оборудование, применяемое в технологии монтажа проводов оптического типа на опорах статичного типа линий электропередач ЛЭП

За последние годы наметилась тенденция к увеличению интереса к производству коммуникаций связи путем подвески на опорах ЛЭП проводов оптического типа.

На этот процесс оказывает воздействие главным образом два фактора. В первую очередь, использование проводов оптического типа для обустройства линий коммуникаций связано с развитием связи на объектах энергетической сферы. Второй причиной является увеличение стоимости прокладывания подземного типа работ.

В результате этого отмечается рост внимания к линиям коммуникаций волоконно-оптического типа, в частности к проведению монтируемых подвесов на столбах линий электропередачи.

В линиях с большим напряжением передаваемой энергии при осуществлении технологии подвешивания провода оптического типа, подвешиваемый кабель выполняется с защитой от грозы. Подвешивание оптического провода в таких случаях может выполнять самонесущую функцию и наматывается только провод на трос с защитой от грозы или провод фазы. Используемый для осуществления технологии комплекс машин описан в указанных выше нормативных документах «Нормы проектирования, изготовления и использования линий коммуникаций волоконно-оптического типа на линиях системы ЛЭП с напряжением 110кВ и выше».

На линиях передач энергии с низким напряжением при выполнении коммуникаций с применением подвешивания оптический кабель, выполняет самонесущую функцию. Эта технология имеет свои тонкости, описанные в «Нормы проектирования, изготовления и использования линий коммуникаций волоконно-оптического типа на линиях системы ЛЭП с напряжением 0,4-35кВ».

Для опор коммуникации железнодорожной системы, использующей электрификацию, подвеска кабелей оптического типа, ее технология и применяемые средства ограничиваются нормативами отрасли, выполнение коммуникаций осуществляет специализированная бригада структуры железных дорог ЖД.

Организация прокладывания кабелей в защитные трубы из пластмассы для сооружений канализационного типа

Достаточно широкое использование в условиях локальных сетей коммуникации приобрела технология прокладывания кабеля в защитные трубы из пластмассы в сооружениях канализационного типа с учетом описанных выше технологий и нормативов.

Выполнение коммуникаций, проводимых по технологии прокладывания их в защитных трубах для сооружений канализационного типа,- подразумевает применение кабельных колодцев, изготавливаемых из полиэтилена и труб защитного типа или гофрированного полиэтилена.

Использование колодцев из пластмассы и труб делает более простым и доступным произведение монтажа канализационной связи кабельного типа, а саму канализацию, использующую кабель делает полифункциональной. Монтаж колодцев из полиэтилена в составе технологии канализации кабельного типа производится в разы быстрее с меньшими по сравнению с монтажом железобетонных колодцев затратами и без использования специальных устройств. Это объясняется небольшой массой колодца из полиэтилена, сравнительно с железобетонными колодцами, отсутствия необходимости их сборки из составляющих частей, внедрение труб в канализацию такого типа производится с большой скоростью и отличается легкостью выполнения.

Выводы

Существенное снижение масштабов строительства коммуникаций волоконно-оптического типа серьезными операторами связи на территории РФ предопределило снижение темпов строительства для линий коммуникации большой протяженности. Попытки внедрения новых технологий монтажа не принесли ожидаемых темпов роста отрасли и не достигли пределов эффективности использования. Учитывая огромную территорию страны и ее необходимость в монтаже линий коммуникаций большой протяженности при условии экономического подъема возможно более массовое использование описанных технологий и способов монтажа и дополнение существующих знаний новыми.