Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
Непрерывный рост объемов прокладки сетей электроснабжения промышленных предприятий выдвигает задачу ускорения технического прогресса в этой области на основе комплексной механизации монтажа. Комплексная механизация прокладки кабелей напряжением до ПО кВ, внедрение которой началось в начале 80-х годов, должна получить широкое распространение в текущей пятилетке. Только комплексная механизация технологических процессов обеспечивает наиболее эффективно повышение производительности труда при производстве электромонтажных работ, так как позволяет максимально механизировать трудовые операции и свести к целесообразному минимуму затраты труда на вспомогательных операциях
Прокладка кабельных линий является одним из наиболее трудоемких технологических процессов электромонтажного производства, требующих высокого уровня механизации основных и вспомогательных операций. Наиболее высокий уровень механизации обеспечивает комплексная механизация процесса с помощью комплекса машин, механизмов и устройств, связанных единством технологической цепи, в работе с которым участие монтажной бригады состоит в установке, управлении, регулировании машин и механизмов и затем демонтаже их по завершении технологического процесса. Вполне закономерно, что комплексная механизация в электромонтажном производстве получила внедрение в первую очередь при прокладке кабелей в различного рода кабельных сооружениях, с учетом удельного веса этого вида работ в общем объеме трудозатрат электромонтажников, а также наличия трудоемких монтажных операций, которые в современных условиях не могут не быть механизированы. Важным фактором комплексной механизации является обеспечение высокого качества монтажа, что подтверждается статистикой многолетней практики монтажа кабельных линий, а также опытом работы смонтированных сетей промпредприятий, находящихся в эксплуатации около 20 лет. Комплексная механизация прокладки кабелей настоятельно требует издания литературы, предназначенной для широких кругов электромонтажников и инженерно-технических работников — руководителей этого вида работ. До настоящего времени комплексная механизация кабельных работ в объеме, соответствующем современным достижениям электромонтажного производства, в литературе не освеща-
лась, что сдерживает ее более полное использование и приводит к увели чснию трудозатрат на монтаже. Содержание предлагаемой книги информирует специалистов о передовой комплексной механизации, применяемой при монтаже кабелей в настоящее время. В ней отражены результаты новых разработок и научных исследований в области комплексной механизации прокладки кабеля.
Основной целью книги является освещение современного состояния и путей дальнейшего развития комплексной механизации для того, чтобы содействовать широкому внедрению комплексной механизации прокладки кабелей в различных кабельных сооружениях и наиболее рациональному ее использованию.
Все замечания и предложения по книге просьба направлять в Энерго- атомиздат ио адресу: I 13114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.
Автор
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ В ТОННЕЛЯХ И БЛОКАХ
Комплексная механизация прокладки кабелей в тоннелях выполняется традиционным способом — протяжкой кабелеукладочной лебедкой по линейным и угловым раскаточным устройствам с применением комплекса механизмов и приспособлений КМТБ (рис. 1). Комплекс универсален, обеспечивает производство прокладки с наименьшими трудозатратами при всех разновидностях трасс в типовых кабельных тоннелях как на вновь возводимых промышленных объектах, так и в реконструируемых при наличии действующих кабельных линий.
В кабельных тоннелях на сложных трассах, имеющих более трех-четырех углов поворота в горизонтальной и вертикальных плоскостях, при условии возникновения требуемых тяговых усилий, превышающих нормативное допустимое разрывное усилие при тяжении кабеля, прокладка должна производиться с применением комплекса приводных протяжных устройств.
Наиболее эффективным по уровню удельных трудозатрат является процесс протяжки кабелей, осуществляемый в "челночном режиме”, при котором канат тяговой лебедки возвращается в исходное положение с помощью вспомогательной лебедки.
При этом тяговая электролебедка 1 производит раскатку по трассе кабеля, вместе с которым параллельно движется канат вспомогательной лебедки 2 малой грузоподъемности, установленной на конце трассы вблизи кабельного барабана 3. После завершения протяжки кабельной линии канат тяговой лебедки расцепляется с кабелем, соединяется с канатом вспомогательной электролебедки, которая возвращает конец тягового каната в начало трассы для соединения с последующим прокладываемым кабелем. Однако при прокладке кабелей на сложных трассах, имеющих углы поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях и перегибы по высоте, возникает явление, при котором легкий канат вспомогательной лебедки обвивает кабель на начальном участке длиной до 10 м. Это вредное явление усугубляется отсутствием вертлюга в месте присоединения каната вспомогательной лебедки к кабелю, который разобщает канат тяговой лебедки и протягиваемый кабель с канатом вспомогательной лебедки, исключив передачу крутящего момента. Крутящий момент на кабеле или стальном канате возникает из-за наличия внутренних сил упругости, образующихся в процессе их изготовления
Рис. 1. Комплекс механизмов и приспособлений КМТБ
при создании винтовой скрутки трех жил кабеля или навивки проволочных стренг каната. При возникновении указанного явления в процессе прокладки (при отсутствии свободного доступа к участку трассы протяженностью 10 м после окончания тяжения кабелей) раскатка каната вспомогательной лебедки выполняется как отдельная операция одним монтажником. Комплекс механизмов, приспособлений и оснастки КМТБ обеспечивает прокладку силовых кабелей в тоннелях способом тяжения на трассах длиной до 600 м. Комплекс рассчитан на прокладку силовых кабелей напряжением до 10 кВ. На монтаже при прокладке кабелей напряжением до 10 кВ применяют обводные устройства (поставляются в составе комплекса заводом-изготовителем), обеспечивающие нормированный радиус изгиба кабелей, равный 975 мм. При прокладке кабелей напряжением 35 кВ эти обводные устройства заменяются на аналогичные конструкции, рама которых должна обеспечивать радиус кривизны кабеля, равный 2000 мм. На прямых участках трассы устанавливаются линейные ролики-4, на углах поворота — обводные устройства в горизонтальной 5 и вертикальной 6 плоскостях. Типовая трасса прокладки, организованная с помощью комплекса, содержащая два-три прямых угла поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, характеризуется коэффициентом сопротивления перемещению, не превышающим 0,2. Таким образом, наибольшее требуемое усилие тяжения кабеля, прокладываемого на наиболее сложной по конфигурации трассе, не должно превышать 20% силы тяжести всей строительной длины кабеля. Ниже приведен состав комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, выпускаемого серийно, шт.:
Электролебедка тяговая специальная типа ЛМ-3,21
Платформа подъемная для электролебедки1
Вспомогательная лебедка для раскатки каната1
Устройство обводное универсальное для прокладки кабелей 6
Ролик линейный на распорной стойке. .80
Ролик в комплекте с зажимом6
Домкрат кабельный безосевой грузоподъемностью Ют 1 (пара) Обводное устройство для спуска кабеля в вентиляционную шахту или колодец1
Устройство обводное для прохода кабеля в проемах . . .4 Обводной блок для перехода кабеля из тоннеля в вентиляционную шахту (колодец)1
Устройство обводное для перехода каната из вентиляционной шахты к барабану лебедки1
Усиленная телескопическая стойка12
Захват концевой кабельный2
Промежуточный кабельный захват1
Устройство для ограничения усилий тяжения кабеля напряжением до 35 кВ 1
Приспособление для ввода кабеля на напряжение 10 кВ в трубы6
Ролик распорный двухстоечный съемный с плавным изменением высоты установки валка12
Чулок кабельный, типоразмер 11
Чулок кабельный, типоразмер П 1
Все изделия, кроме тяговой лебедки, входящие в состав комплекса, должны быть размещены в специальных контейнерах, в которых затем хранятся, транспортируются и доставляются на место монтажа.
Исходя из наибольшего требуемого тягового усилия при прокладке кабеля на трассе длиной до 600 м, в составе комплекса используется модернизированная электрическая тяговая лебедка ЛМ-3,2, выполненная по схеме барабанной лебедки.
Базовой моделью модернизированной тяговой лебедки для механизированной прокладки кабеля служит лебедка, серийно выпускаемая Миллеровским заводом металлургического оборудования (Минтяжэнерго- трансмащ).
В конструкцию лебедки ЛМ-3,2 при модернизации внесены следующие доработки и усовершенствования, введено устройство, позволяющее отключать барабан лебедки от привода; за счет применения каната диаметром 11 мм увеличена канатоемкость барабана до 600 м. введено дистанционное управление пусковой электрической аппаратурой; установлен направляющий блок для каната на раме лебе гки
Дополнительная установка устройства, разобщающего барабан лебедки с приводом, обеспечивает свободную размотку каната на холостим ходу. При раскатке каната тяговой лебедки, когда требуется свободный ход кабельного барабана, отключающее устройство по шоляет посредством перемещения выдвижной скользящей шпонки с помощью рукоятки отключить привод от барабана лебедки
Модернизированная тяговая лебедка имеет следующие технические данные:
Наибольшее гяговое усилие, кН25
Скорость тяжения кабеля, м/с0,14-0,2
Канатоемкость барабана, м600
Диаметр барабана, мм350
Диаметр каната по ГОСТ 3071 - 74*, мм . .11
Частота вращения барабана, об/мин6,78
Масса лебедки с пусковой электрической аппаратурой, кг930
Габариты, мм: длина". . 1606
ширина 1334
высота853
Лебедка тяговая ЛМ-3,2 обладает существенным недостатком, свойственным всем конструкциям барабанных лебедок общего назначения непостоянством скорости и усилия тяжения.
В процессе прокладки к концу трассы тяговое усилие возрастает, при этом канат тяговой лебедки наматывается на барабан на наибольшую строительную длину, занимая положение одного из верхних слоев В результате радиус навивки достигает наибольшего значения и при этом ли-
Р и с. 2. Лебедка специальная кабслеукладочная ЛСК 1-600
нейная скорость тяжения также становится наибольшей. Таким образом, в конце трассы тяговое усилие и скорость тяжения прокладываемого кабеля одновременно достигают наибольших значений, что приводит к нерациональному завышению мощности приводного электродвигателя, которая, как известно, равна произведению силы на скорость.
Указанного недостатка лишены лебедки кабестанового типа, обеспечивающие постоянство скорости и усилия тяжения. Специальная кабелеукладочная лебедка ЛСК 1-600 кабестанового типа (рис 2) предназначается для протяжки кабелей во всех видах кабельных сооружений. По мере освоения производства лебедок кабестанового типа различной грузоподъемности они заменят применяемые в настоящее время при прокладке кабелей лебедки барабанного типа, в том числе лебедку ЛМ-3,2, входящую в состав комплекса КМТБ.
Лебедка ЛСК 1-600 состоит из следующих основных узлов и деталей: рамы /, электропривода 2, редуктора 3, шкива 4. каната 5, катушки дня накопления каната 6, канатоукладчика 7, механизма вращения катушки 8, входного блока 9, пульта управления /0, тормоза / 7.
Р и с. 3. Канатная система лебедки ЛСК 1 -600
Рама 1 предназначена для размещения на ней всех узлов и деталей, буксирования и крепления лебедки в рабочем положении. Конструкция рамы выполнена в виде салазок и состоит из двух полозьев, продольных балок, расположенных параллельно полозьям, поперечных балок, кронштейна входного блока, двух патрубков, направляющих для
прикрепления лебедки на грунт Электропривод, установленный на раме, через муфту передает вращающий момент на редуктор.
Редуктор 3 предназначен для передачи вращающего момента от электропривода на шкивы и механизм вращения катушки. Двухступенчатый редуктор имеет общее передаточное число 28. Редуктор вьпюлнен с двумя выходными валами, на концах которых крепятся шкивы. На противоположном конце одного из валов на стороне электродвигателя установлена звездочка механизма вращения катушки. Шкивы 4 предназначе
ны для передачи перемещения и усилия тяжения от вала редуктора на канат. Для создания необходимого усилия трения на шкивах имеются ручьи специальной формы. Фиксируется каждый шкив на шейке вала с помощью шпонки и прижимной шайбы на двух болтах. Стальной канат 5 диаметром 7,7 мм и длиной 620 м имеет на одном конце коуш. Конец каната (без коуша) проходит (рис. 3) через входной блок, шкивы А, В, блок канатоукладчика и фиксируется на барабане катушки С с помощью специального сухаря. Катушка для накопления каната б (см. рис. 2) состоит из барабана и двух щек. Внутри барабана имеется диск со втулкой для установки катушки на ось. На диске предусмотрена скоба, в которую входит сухарь для фиксации конца каната на барабане. Канато- укладчик 7 предназначен для направления каната на приемную катушку. Он состоит из маятника, закрепленного на оси, и несущего кронштейна. С помощью пружины кручения маятник стремится возвратиться в среднее положение на оси между щек катушки. В процессе работы маятник отслеживает ряды навивки каната, отклоняясь в правую или левую сторону.
Механизм вращения 8 предназначен для передачи вращающего момента от вала редуктора на вал катушки и создания нормального режима намотки каната на катушку. Механизм состоит из: цепной передачи, ведущая звездочка которой крепится на валу редуктора, а ведомая на валу
установки катушки; фрикционной муфты с регулировочной пружиной; рычага включения фрикционной муфты; опоры с установленными на ней перечисленными деталями. Входной блок 9 предназначен для направления каната на первый ручей ведущих шкивов. Блок выполнен с ручьем под канат и установлен на съемной оси.
Вращающий момент от электродвигателя через муфту передается на входные валы редуктора. С двух выходных валов редуктора вращающий момент передается на блоки, которые преобразуют его в усилие тяжения каната лебедки.
Конец каната, сбегающий со шкивов, подается через канатоукладчик на приемную катушку, получающую вращающий момент от вала редуктора через цепную передачу
Ниже приведены основные технические данные лебедки ЛСК 1-600:
Тяговое усилие на канате, кН10 ± 1
Канатоемкость, м 600
Диаметр стального каната, мм7,7
Линейная скорость перемещения каната (скорость тяжения) , м/с0,3
Электродвигатель привода лебедки
4А112МВ8УЗ: мощность, кВт. 3
частота вращения, об/мин700
напряжение, В220
Габариты, мм: длина1200
ширина . 930
высота920
Масса без каната, кг .. . 400
В конструкции лебедки предусмотрено устройство для жесткого фундаментного закрепления, обеспечивающее неподвижность в процессе тяжения при установке на различных типах оснований. При установке на бетонном или стальном фундаментном основании лебедка крепится с помощью четырех болтов Ml6. На гладком ровном и твердом основании при отсутствии возможности выполнить болтовое крепление неподвижность лебедки обеспечивается установкой балластных грузов массой 1000 кг по одному с каждой стороны рамы размещаемых на трубах, вставляемых в отверстия рамы. При эксплуатации лебедки в условиях мягких грунтовых площадок рама закрепляется с помощью штопорообразных анкеров, ввинчиваемых в грунт через отверстия в основании лебедки. Допускается заякоривание лебедки с помощью стальных канатов или круглозвенных грузовых цепей, закрепляемых за несущие элементы строительных конструкций.
Управление лебедкой осуществляется с пульта управления с помощью двухпозиционного кнопочного выключателя или тельферной двухштифтовой кнопки.
Вводный кабель, идущий от коробки с электроаппаратурой к подключающему пункту, заканчивается четырехполюсным разъемом с заземляющим контактом.
В коробке с электроаппаратурой установлены реверсивный магнитный пускатель для включения электродвигателя и выключатель для защиты электродвигателя и электропроводок от токов короткого замыкания и перегрузок.
Электропроводка к электродвигателю, а также ввод в коробку с электроаппаратурой выполнены четырехжильным шланговым кабелем марки КРПТ сечением 3 х 2,5 + 1 х 1,5 мм2. Электропроводка внутри коробки с электроаппаратурой выполнена проводом марки ПРИ сечением жил 1,5 мм2 Заземление выполнено через заземляющую жилу шлангового кабеля, подсоединенную к заземляющему болту на каркасе коробки с электроаппаратурой.
Связь между операторами при работе с лебедкой в процессе прокладки кабеля должна обеспечиваться с помощью переговорного устройства.
В зависимости от конкретных особенностей трассы прокладки в тоннеле тяговая лебедка может устанавливаться в трех ситуационных положениях с использованием подъемной платформы, обеспечивающей неподвижное крепление основания, поднятого на требуемую высоту
При возможности установки лебедки на платформе в кабельном подвале, полуэтаже, открытом сооружении крепление платформы осуществляется за имеющиеся на платформе монтажные петли. Этот вариант установки является наиболее удобным с точки зрения организации схемы тяжения, так как тяговый канат на всей трассе остается в одной горизонтальной плоскости и не требуется установка ряда дополнительных блоков для спуска каната с поверхности земли в тоннель.
Второй вариант тяжения через кабельный колодец не требует крепления платформы с установленной на ней лебедкой. В этом случае тяговый канат направляется с барабана лебедки вертикально вниз через проем в платформе.
Другой вариант установки лебедки с платформой при тяжении через проем вентиляционной шахты или подобное сооружение требует закрепления платформы телескопическими упорами за верхнее обрамление строительного проема.
Подъемная платформа состоит из платформы (опорной плиты), четырех стоек и гелескопического упора. Платформа (плита) выполнена в виде плоской стальной сварной конструкции, покрытой сверху листом с прямоугольным вырезом, выполненным для прохода каната лебедки в случае установки подъемной платформы с лебедкой над колодцем блочной трассы
По углам пла гформы имеются четыре вертикальные трубы, служащие направляющими при перемещении платформы по стойкам. Фиксация стоек с платформой осуществляется посредством болтов с гайками через отверстия в стойках и направляющих трубах платформы На верх-
нем листе платформы выполнены также четыре отверстия для закрепления лебедки.
Телескопический упор предназначен для упирания подъемной платформы о край проема стен — этим достигается устойчивость платформы при тяжении. Телескопический упор представляет собой раму из труб, шарнирно соединенную с платформой.
Верхняя часть упора имеет два винтовых устройства, предназначенных для создания усилия упирания, и два прижима, которые могут перемещаться горизонтально по трубе, а также проворачиваться относительно этой трубы.
Для приведения платформы с лебедкой в рабочее положение необходимо опустить платформу вниз и закрепить на ней лебедку, затем с помощью автокрана поднять платформу на необходимую высоту и зафиксировать болтами.
Грузоподъемность подъемной платформы составляет 1500 кг, предел изменения высоты подъема 215 — 1200 мм, а общая масса конструкции равна 315 кг.
Д1я перехода каната от тяговой лебедки в вентиляционную шахту и далее в тоннель на трассе применяют обводное устройство (рис. 4), которое может устанавливаться в двух возможных положениях.
Если люк-лаз вентиляционной шахты расположен у стены, имеющей строительный проем, то это приспособление устанавливают вертикально, укрепив его к проему в стене с помощью винтовых захватов, подобных струбцинам. Если люк-лаз расположен в середине вентиляционной шахты или ближе к противоположной от проема стене, то приспособление устанавливается наклонно, без крепления. При этом положение переставной оси блока должно быть выбрано так, чтобы канат с блока одновременно попадал к лебедке и к блоку, установленному в тоннеле на переходе от вентиляционной шахты в тоннель.
Обводное устройство для перехода каната от тяговой лебедки в вентиляционную шахту рассчитано на усилие тяжения каната 20 кН, имеет собственную массу 85 кг. Длина несущей рамы изменяется в пределах 1920 — 3040 мм, ширина составляет 680 мм, а высота 700 — 890 мм. Обводное устройство состоит из внутренней и наружной рам, оси с блоком, кронштейна и винтовых зажимов. Наружная рама, ось с блоком и кронштейн могут перемещаться относительно внутренней рамы, фиксация требуемого положения осуществляется с помощью болтов.
В месте пересечения стенки колодца или вентиляционной шахты с перекрытием тоннеля для направления каната тяговой лебедки устанавливается обводной блок для перехода каната из вентиляционной шахты в тоннель.
Обводной блок состоит из двух крестовин, скрепляемых между собой осью и двумя стяжными шпильками, на одной из которых свободно вращается труба. На оси свободно вращается и перемешается вдоль нее блок, способствующий за счет свободных перемещений равномерной укладке каната на барабане лебедки.
Рис. 4. Устройство обводное для перехода каната из вентиляционной шахты к барабану лебедки
Р и с. 5. Ролик линейный распорный
Обводной блок раскрепляется двумя усиленными телескопическими стойками, которые прижимают опорные швеллеры к потолку тоннеля под действием равнодействующей силы от огибающею каната, и приспособление приобретает неподвижное рабочее положение. Запасовка каната через блок производится путем сдвига стяжной шпильки с трубой по прорезям. Труба свободно вращается на шпильке, что не дает возможности канату выпадать из канавки блока.
На всей длине тоннеля на прямых участках трассы устанавливаются линейные ролики на распорной стойке с шагом 6 — 12 м с учетом расстояния между кабельными полками и массы кабеля.
Ролик линейный (рис. 5) состоит из стойки, направляющей, перемещающегося по ней валка, вращающегося вокруг оси и перемещающегося по стойке, и зажимов, закрепляющих направляющую и ролик относительно стойки.
Направляющая фиксируется в стойке при помоши зажимов в любом положении. В верхней части направляющей находится винт со стержнем и подвижная пята. Нижняя часть стойки имеет три точки (вершины ребер) опирания, что обеспечивает ей неподвижность на бетонном основании.
Устанавливают ролик линейный в тоннеле, ориентируя его по кабельным полкам и двум соседним слева и справа роликам таким образом, чтобы положение линейного ролика соответствовало месту кабеля на
полке. Для неподвижного крепления ролика необходимо выдвинуть направляющую по стойке, зафиксировав ее с помощью зажима, и закрепить стоику ролика враспор между полом и перекрытием тоннеля, вращая перекидную рукоятку специального винта.
Остается установить валок по вертикали на стойке в необходимом положении, сориентировав в сторону перекладки кабеля и закрепив его при помощи зажима. Ниже приведены основные технические данные линейного распорного ролика:
Наибольший диаметр наружной оболочки ка
беля, ммЮО
Допустимая вертикальная нагрузка на ро
лик, кН1,2
Габариты, мм- длина268
ширина160
высота стойки: наибольшая 2600
наименьшая1450
Масса, кг12,4
Необходимо отметить, что конструкция линейного распорного ролика позволяет укладывать кабель непосредственно в проектное положение на кабельной полке. Для этого стойка распорного ролика должна быть установлена между кабельными полками таким образом, чтобы валок находился несколько выше опорной поверхности кабельной полки. Это позволит, освободив валок ролика от крепления на стойке поворотом винта, дать валку возможность свободно опуститься по стойке, а раскатанному кабелю опуститься на полку в проектное положение. Таким образом, будет исключена довольно трудоемкая ручная операция по перекладке раскатанного вдоль трассы кабеля на кабельные полки.
Значительные преимущества линейных распорных роликов проявляются при прокладке кабелей в действующих кабельных тоннелях при реконструкции сетей электроснабжения. Возможность установить линейные распорные ролики в любом требуемом положении в поперечных плоскостях тоннеля обеспечивает наиболее удобные и безопасные условия раскатки и укладки кабелей при наличии вблизи сетей, находящихся под напряжением.
Во всех случаях, при отсутствии действующих кабельных линий рекомендуется применять в составе комплекса КМТБ для прокладки кабелей в тоннелях вместо линейных распорных роликов универсальные линейные ролики РЛУ, устанавливаемые непосредственно на кабельной полке. Применение роликов РЛУ вместо распорных позволяет значи тельно снизить массу и стоимость линейных раскаточных устройств, расставляемых на трассе прокладки. Указанная замена не снижает эксплуатационных параметров комплекса КМТБ, однако значительно сокращает затраты вспомогательного времени, что обеспечивает повышение производительности труда.
Р и с. 6. Ролик линейный универсальный РЛУ
Ролик линейный РЛУ (рис 6) предназначен для раскатки силовых, а также пучков контрольных кабелей по различным кабельным конструкциям. а также по кабельным лоткам и устанавливается на прямых участках трассы.
Конструкция ролика состоит из валка и телескопического трубчатого кронштейна, состоящего из двух подпружиненных трубок, крепящихся на полке. На концах каждой из трубок размещены крючкообразные кронштейны, которые входят в перфорированные отверстия кабельных полок. Находясь под воздействием пружины, телескопические трубки жестко фиксируются на кабельной полке, воспринимая нагрузку на валок. Установка ролика РЛУ осуществляется путем ввода крючкообразного захвата внутренней трубы кронштейна в перфорированное отверстие с одновременным поджатием пружины. Удобство установки ролика, определяемое непродолжительным временем установки (несколько секунд), малая масса, неподвижность крепления, размещение на уровне кабельных полок, куда предстоит уложить кабель, универсальность, обеспечивающая возможность использования во всех видах кабельных сооружений, — таковы основные преимущества конструкции ролика РЛУ.
Допустимая нагрузка от каната или протягиваемого кабеля на валок ролика, приложенная по вертикали, а также под углом 45° к вертикали, составляет 1 кН. Валок ролика обеспечивает протяжку кабеля или пучка кабелей с наружным диаметром до 100 мм. Масса ролика не превышает 1,7 кг при длине 345 мм и диаметре валка 345 мм. На переходе от прямолинейных участков кабельных трасс в гоннелях к участкам, расположенным на поворотах в горизонтальной и вертикальной плоскостях, должны быть установлены обводные устройства. Обводные устройства на углах поворота должны гарантировать перемещение кабеля в процессе прокладки строго по дуге окружности, имеющей радиус в заданных нормативными документами пределах, исключающих недопустимые перегибы. Кроме того, контактные напряжения на боковой поверхности кабеля.
возникающие при протяжке от усилия прижатия кабеля к валкам обводного устройства, не должны превышать допустимых напряжений, при которых обеспечена сохранность всех конструктивных элементов. Контактные напряжения определяются значением сжимающей силы, действующей в радиальном направлении в плоскости поперечного сечения кабеля, и размерами контактной площадки соприкосновения наружной оболочки кабеля с вертикальным валком. Величина сжимающей нагруз
ки зависит от усилия тяжения кабеля и определяется вектором равнодействующей от сложения сил, действующих вдоль продольной оси кабеля на входе и выходе с сектора обводного устройства.
Для обеспечения наибольшей контактной площади соприкосновения кабеля с вертикальным валком обводного устройства его боковая поверхность выполнена в виде тела вращения с образующей, по форме близкой к параболе- Боковая поверхность валка выполнена таким образом, что для различных по диаметру кабелей общая линия контакта дуги кривой параболического вида и окружности, описывающей площадь поперечного сечения кабеля, является наибольшей. Как установлено экспериментальными исследованиями процесса механизированной прокладки способом тяжения, при тяговом усилии, равном предельно допустимому усилию тяжения кабеля, контактное напряжение смятия должно находиться в пределах до 214 кН/м.
Универсальное обводное устройство (рис. 7), входящее в состав комплекса КМТБ, устанавливается на углах поворота в горизонтальной плоскости при прокладке кабелей в тоннелях и блоках, а также траншеях, каналах и эстакадах. Кроме того, конструкция обводного устройства, в состав которого" входит комплект поддерживающих вертикальных и горизонтальных распорных стоек, позволяет его использовать на поворотах трассы в вертикальной плоскости.
2-65 82 *
Конструкция универсального обводного устройства состоит из трубчатого сварного сектора с шестью направляющими и двумя опорными роликами, двух усиленных телескопических стоек, двух телескопических распорок и двух поворотных захватов для крепления сектора к стойкам или распоркам.
Наличие поворотных захватов и сектора, состоящего из четырех трубчатых элементов, обеспечивает возможность крепления сектора устройства к стойкам или распоркам в любом заданном по условиям прокладки кабеля положении.
Крепление устройства в тоннелях или блоках на углах поворота кабельных трасс или при спуске кабеля из колодца вентиляционной шахты в тоннель осуществляется при помощи усиленных телескопических стоек. устанавливаемых в зависимости от условий прохождения кабеля в горизонтальной или вертикальной плоскости. При необходимости установки устройства на трех стойках дополнительно одна стойка или один поворотный захват заимствуются из дополнительного комплекса механизмов КМТБ.
При перекладке протянутого кабеля на внешнюю или внутреннюю сторону обводного устройства, установленного на углу поворота трассы прокладки, применяют два варианта установки устройства. В случае укладки кабеля на внешний угол поворота трассы устройство крепится с помощью двух вертикальных телескопических стоек и двух горизонтальных распорных стоек (распорок). При необходимости перекладки на внутренний угол поворота трассы прокладки, что часто имеет место в реконструируемых кабельных тоннелях при наличии действующих кабельных линий, устройство надежно крепится двумя стойками — горизонтальной и вертикальной — и одной добавочной распоркой. Конструкция расположенных на секторе узлов крепления вертикальной и горизонтальной стоек позволяет смещать их подвижные телескопические трубы для пропуска кабеля в процессе его укладки на кабельные конструкции.
Конструкция универсального обводного устройства характеризуется следующими основными параметрами, соответствующими требованиям механизированной прокладки силовых кабелей напряжением 10 кВ, а также кабелей напряжением 35 кВ при изменении радиуса кривизны сектора до 2000 мм:
Наибольшее усилие тяжения, кН20
Радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля, мм •. 975
Наибольший диаметр прокладываемого кабеля мм ЮО
Пределы регулировки длины распорных стоек, мм . 1400 - 2300
Пределы регулировки длины распорок, мм . . . 540 - 1200
Габариты без стоек и распорок, мм; длина1550
ширина высота
Масса, кг:
без стоек и распорок . . . . со стойками и распорками
57027044 7557027044 75При прокладке кабелей в промышленных сооружениях по колоннам применяется разновидность конструкции обводного устройства, снабженная приспособлением для крепления к колонне в обхват. В этой конструкции используется неизменным сектор универсального обводного устройства, который дополняется цепным захватом, состоящим из грузовой круглозвенной цепи и винтового натяжного устройства. Цепь охватывает на требуемой высоте несущую строительную колонну по периметру сечения и натягивается с помощью винта с усилием, требуемым для надежного удержания за счет сил трения сектора обводного устройства в процессе протяжки кабеля. Приспособление для крепления углового ролика к колонне состоит из цепного натяжного устройства и сварной рамы, к которой сектор универсального обводного устройства крепится четырьмя чеками. Приспособление имеет следующие основные технические данные:
570
270
44 75
570
270
44 75
Наибольшее усилие тяжения, кН. .20
Размеры охватываемой колонны в поперечном сечении, мм:
наибольшие. . 800 х 800
наименьшие400х400
Габариты в нерабочем положении, мм:
длина .... .. . . . 830
ширина260
высота....230
Масса, кг. . . ..12
При незначительных перепадах кабельных трасс по высоте, а также при наличии тупых углов поворота в вертикальной плоскости, близких к 180°, в тех случаях, когда исключены недопустимые перегибы кабеля. следует применять вместо угловых обводных устройств линейные распорные двухстоечные ролики.
Линейный распорный двухстоечный ролик (рис. 8) предназначен для изменения направления трассы прокладки кабеля на перепадах по высоте, а также на поворотах с незначительными отклонениями трассы от прямолинейности.
Двухстоечный ролик состоит из двух усиленных телескопических стоек и съемного валка с устройством плавной регулировки высоты установки на стойках.
Съемный валок опирается своей осью на два кронштейна с хомутами, имеющими пружины. Валок вращается на двух подшипниках качения, установленных на оси. Валок с устройством плавной регулировки высоты устанавливается на двух усиленных телескопических стойках, рассчитанных на нагрузку от номинального усилия тижения кабеля при
<- Ри с. 8. Линейный двухстоечный ролик<- Ри с. 8. Линейный двухстоечный роликраспорныйраспорныйРис. 9. Устройство обводное для прохода кабеля в проемахРис. 9. Устройство обводное для прохода кабеля в проемах
<- Ри с. 8. Линейный двухстоечный ролик
<- Ри с. 8. Линейный двухстоечный ролик
распорный
распорный
Рис. 9. Устройство обводное для прохода кабеля в проемах
Рис. 9. Устройство обводное для прохода кабеля в проемах
прокладке в тоннелях и трубных блоках. Конструкция зажимных устройств для крепления валка на стойке позволяет плавно регулировать высоту его установки, надежно фиксировать, быстро и удобно снимать валок при укладке протянутого кабеля на конструкции. Технические данные двухстоечного распорного ролика характеризуются следующими величинами:
Угол изменения направления движения, град:
для кабеля 1012
для каната . . до 90
Наибольший диаметр протягиваемого кабе
ля, мм . .100
Наибольшая нагрузка на валок, кН . 3,0
Пределы регулирования высоты стоек, мм . . 1440 - 2300
Масса, кг20
Установка ряда двухстоечных распорных роликов на участках отклонения трассы от прямолинейной в тоннелях или на входе и выходе в трубы блочных трасс позволяет образовать плавную без недопустимых перегибов конфигурацию трассы прокладки. Выполнение этого требования обеспечивается возможностью плавного регулирования высоты установ ки валка на стойках с помощью имеющихся в конструкции хомутов зажимных устройств.
Типовые кабельные трассы встречают на своем пути в кабельных сооружениях стены или перегородки, сквозь проемы в которых должен 20
быть проложен кабель. В этих случаях применяется приспособление для прохода кабеля в проемах (рис. 9), которое предохраняет кабель от возможных механических повреждений о стенки проема. Приспособление предназначено для использования на горизонтальных и вертикальных участках трассы и закрепляется на стенках в отверстии проема в любом пространственном положении.
Устройство состоит из неподвижной рамы, на которой смонтированы два вертикальных и один горизонтальный валок, подвижной рамы, на которой смонтирован горизонтальный валок, двух упоров и двух винтовых прижимов. Подвижная рама перемещается в неподвижной и жестко фиксируется чекой. Рамы изготавливаются из труб, в которых выполнены отверстия для фиксации положения упоров рам, исходя из толщины стены строительного проема. Технические данные приспособления приведены ниже:
Наибольший диаметр прокладываемого кабеля, мм . . 100
Наибольшая нагрузка на горизонтальный ва
лок, кН5,0
Наибольшая нагрузка на вертикальный ва
лок, кН 1,2
Скорость тяжения кабеля, м/минДо 25
Толщина стены строительного проема, мм 125 - 620
Габариты, мм: длина922
ширина282
высота.290
Масса, кг 23,6
Приспособление устанавливается в строительном проеме таким образом, чтобы неподвижная рама, несущая два вертикальных валка с параболической образующей, была ориентирована навстречу движущемуся кабелю. Предварительно раздвинув подвижную и неподвижную рамы на толщину стены проема, приспособление устанавливают в отверстии проема и надежно закрепляют винтовыми прижимами в обхват стены.
При прокладке кабеля в тоннелях на пути протягиваемого кабеля встречаются трубные переходы в виде стальных забетонированных труб или трубных железобетонных блоков. Для защиты кабеля при протяжке от механических повреждений о торцы труб на входе и выходе устанавливается приспособление для направления кабеля на входе в трубу и выходе из нее.
Приспособление представляет собой пантографный механизм с винтовым приводом, имеющий на неподвижном и подвижном коромыслах губки, входящие внутрь отверстия трубы. Вращением рукоятки винта губки жестко закрепляются в распор между стенками трубы и образуют неподвижное основание для установки двух параболических валков, унифицированных с валками угловых обводных устройств для кабеля. Валки на основании размещены таким образом, что кабель, попадая на
них, входит внутрь трубы, не касаясь ее торцов. Конструкция приспособления характеризуется следующими основными параметрами, обеспечивающими его эффективное использование при прокладке кабелей не только в тоннелях на трубных переходах, но и в трубных блоках:
Наибольший диаметр протягиваемого кабе
ля, мм100
Внутренний диаметр трубы кабельной трассы, ммДо 120
Наибольшая нагрузка на валок, кН.1,5
Габариты, мм длина370
ширина .. . 172
высота380
Масса, кг5,5
Если концы труб трубного перехода выступают на достаточную величину за плоскость строительного основания, то крепление приспособления следует производить на наружной поверхности трубы, так как при этом поперечное сечение трубы остается свободным от размещаемых в нем зажимных губок.
Ряд приспособлений и устройств для раскатки кабеля, входящих в состав комплекса КМТБ, завершает обводное устройство для спуска кабеля в вентиляционную шахту или кабельный колодец (рис 10), устанавливаемое вслед за кабельным барабаном. Устройство предназначено для спуска кабеля, разматываемого с барабана, установленного на кабельных домкратах, вниз в тоннель или к трубным блокам и обеспечивает перемещение кабеля строго по дуге окружности с нормированным радиусом кривизны.
Обводное устройство для спуска кабеля в вентиляционную шахту или колодец состоит из рамы, сектора универсального углового ролика, телескопической стойки и двух кронштейнов.
Основанием обводного устройства является рама сварной конструкции, выполненная из швеллеров. В нижней части рамы установлены три винтовых зажима для крепления обводного устройства к люку вентиляционной шахты и колодца. В верхней части рамы с одной стороны смонтирован шарнир, с другой — направляющий рельс.
Сектор состоит из каркаса, сваренного из труб, на который установлен ряд вертикальных и горизонтальных валков, по которым перемешается кабель. В верхнем и нижнем краях сектора установлены кронштейны, которые имеют уголки, выполненные в виде вилки, для соединения с телескопической стойкой и шарниром на раме. Соединение кронштейнов и сектора осуществляется петеряющимися запорами, выполненными в виде чеки. На верхнем кронштейне установлены два вертикальных цилиндрических валка, служащие для направления кабеля на параболические валки сектора
Телескопическая стойка состоит из основания и направляющей с проушинами, которые перемещаются относительно друг друга и фиксируют- 22
Рис. 10. Обводное устройство для спуска кабеля в вентиляционную шахту
ся при помощи запора, что обеспечивает возможность установки сектора на необходимую высоту.
В нижней части основания стойки смонтированы катки, на которых телескопическая стойка с закрепленным на ней сектором может переме
шаться по направляющему рельсу рамы, совершая колебательные движения в горизонтальной плоскости. Для предотвращения соскальзывания катков с рельса на основании стойки между роликами установлен ограничитель хода. Ниже приведены технические данные устройства:
Наибольший диаметр прокладываемого кабеля, мм 190 Радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабе
ля, мм - . 2000
Пределы регулирования высоты стойки, мм . . . 959 - 1350
Габариты, мм: длина 1815
ширина.710
высота... .. .. . 1180
Масса, кг . . . . . . . . . ... 133
Устройство устанавливается на входе в люк вентиляционной шахты или колодца и неподвижно закрепляется враспор между стенками с помощью винтовых упоров. Установка входных валков по высоте в зависимости от габаритов (диаметра) кабельного барабана и расстояния от кабельных домкратов до входного проема производится путем регулировки положения телескопических стоек. Положение второго конца сектора должно соответствовать месту размещения углового обводного устройства для перехода кабеля из вентиляционной шахты или колодца в тоннель.
В процессе протяжки кабеля сектор обводного устройства свободно перемещается на опорных катках по направляющему рельсу, отслеживая положение витка кабеля на барабане в течение всего процесса прокладки под действием силы тяжения.
Для подъема кабельных барабанов и раскатки с них кабеля в составе комплекта могут использоваться домкраты известных конструкций: винтовые типа ДК-3 или безосевые типа ДКБ-5 либо ДКБ-10, имеющие гру- зоподьемность соответственно 5 и 10 т. Наиболее предпочтительной является конструкция безосевых домкратов, состоящих из опорной рамы, подъемного механизма, приводимого гидравлическим домкратом, установленным в стремени, жестко связанным с опорной рамой. На выдвижной штанге подъемною механизма имеется переставная соответственно
Таблица 1
Показатели
Домкрат
ДКБ 5 (безосевой)
ДКБ - 10 (безосевой)
дк-з
Грузоподъсмность пары домкратов, кН
50
100
60
Диаметр поднимаемых кабельных барабанов, мм
1400 - 2200
1850 - 2200
1000 - 2000
Наибольшая высота подъема барабана, мм
100
200
200
Максимальное усилие на рычаге, кН
0.08
0,15
0.15 - 0,2
Габариты, мм: длина
1160
1500
1300
ширина
804
1070
730
высота
ИЗО
1600
1400
Масса пары домкратов, кг
120
181
85
диаметру кабельного барабана цапфа, покоящаяся на сферической опоре. Для подъема барабана с помощью безосевых кабельных домкратов не требуется инвентарной оси, имеющей массу 50 — 70 кг. Цапфы каждого из пары кабельных домкратов вводятся непосредственно в отверстия фланцев барабана, подъем осуществляется без усилий покачиванием приводного рычага гидравлического домкрата. Наличие сферических опор цапф позволяет барабану самоусганавливаться, без необходимости вы-
Та бли ца 2
Сечение кабеля.
2 мм
Усилие тяже^ия за алюминиевую оболочку кабеля при напряжении, кВ
1
6
10
кНкгс
кНкгс
кН
КГС
3 х25
1,7
170
2,8
280
3,7
380
3x35
1,8
180
2,9
300
3,9
400
3x50
2.3
230
3.4
350
4,4
450
3x70
2,9
300
3,9
400
4,9
500
3x95
3,4
350
4,4
450
5,7
580
3x120
3,9
400
4,9
500
6,4
650
3x150
5,9
600
6,4
650
7,4
750
3x185
6,4
650
7,4
750
8,3
850
3x240
7,4
750
9,3
950
9,8
1000
равнивания земляной площадки, устойчивость домкратов надежно обеспечивается конструктивным размещением сферической опоры внутри контура опирания основания рамы. Размотка происходит нормально при угле наклона оси барабана до 15° к горизонту. Технические данные кабельных домкратов приведены в табл. 1.
Сочленение каната тяговой лебедки с концом протягиваемого кабеля осуществляется с помощью концевых кабельных захватов различных конструкций. Одной из наиболее известных старых конструкций концевых кабельных захватов является проволочный чулок, изготавливаемый путем плетения из стальных канатов. Кабельные чулки, несмотря на известные удобства в эксплуатации, обладают низкой износостойкостью, связанной с интенсивным истиранием и разрывом стальных проволочек канатов, что особенно усугубляется при прокладке в трубных блоках. Кроме того, изготовление кабельных чулков — процесс трудоемкий, связанный с выполнением тяжелых непроизводительных ручных операций, что приводит в конечном счете к постоянному их дефициту.
Все существующие кабельные захваты по конструктивной схеме подразделяются на две группы по способу крепления к кабелю за жилы или за наружную оболочку.
На основании характеризующего данную марку и сечение кабеля допустимого усилия тяжения, приведенного в табл. 2, назначается конструкция и типоразмер кабельного захвата.
Следует отметить, что в соответствии с техническими условиями на кабели с пластмассовой и свинцовой оболочками их тяжение допускается только за жилы. В необходимых случаях применяются конструкции кабельных захватов, в которых тяжение осуществляется за жилы, за-
Усилие тяжения кабеля до 35 кВ за жилы
медные
алюминиевые многопроволочные
алюминиевые
однопроволочные
кН
кгс
кН
КГС
кН
КГС
3,4
350
2,9
300
2,9
300
4,9
^00
3.9
400
3,9
400
7
750
5
660
5,9
600
10
1050
8,2
840
3,9
400
13,7
1400
10,8
1100
5,4
550
17,6
1800
13,7
1400
6,9
700
22
2250
17,6
1800
8.8
900
26
2750
21,6
2200
10,8
1100
35
3600
27,4
2800
13.7
1400
крепляемые в отверстиях конического корпуса. Отогнутые концы жил жестко и надежно фиксируют с помощью резьбового стакана, навинчиваемого на корпус, прижимая концы жил к конической поверхности.
С развитием механизированной прокладки и совершенствованием рас- каточных приспособлении для кабеля значительно снизилось требуемое усилие тяжения, что позволяет в подавляющем большинстве случаев использовать захваты с тяжением за оболочку. Кабельные захваты с тяжением за оболочку обладают несомненными преимуществами в сравнении с захватами за жилы, так как прежде всего исключают необходимость выполнения трудоемкой операции разделки жил кабеля, производимой вручную. Установка кабельных захватов на жилах кабеля по затратам времени и трудоемкости имеет показатели в несколько раз больше, что к тому же значительно снижает темп механизированной прокладки. В силу указанных обстоятельств кабельные захваты за жилы в последние годы применяются эпизодически и в основном при прокладке кабелей напряжением 110 кВ.
Конструкции кабельных захватов за оболочку (концевые) содержат в основном петлевые канаты с различными способами заплетки. Наибольшее распространение получили ’’проволочные чулки”, в которых петлевые узлы выполнены таким образом, что один канат узла проходит сквозь проволочные стрены и другого. При приложении тягового усилия лебедки узел затягивается на наружной оболочке кабеля с силой, про порциональной тяге. Проволочные чулки обладают рядом недостатков, связанных прежде всего с трудоемкостью их изготовления, затратами ручного труда при их производстве, малой долговечностью из-за интенсивного истирания проволочек каната в процессе тяжения и практической непригодностью кабельного чулка к ремонту. Вот почему в новых современных конструкциях кабельных захватов используется возможно меньшее количество нитей, а канаты применяются возможно больших диаметров, обеспечивающих стойкость против истирания при нескольких десятках прокладок кабелей.
Одной из важнейших функций всех разновидностей концевых кабельных захватов является предотвращение взаимного скручивания протягиваемого кабеля и тягового каната. Из практики известно, что в процессе тяжения пи трассе канат и кабель закручиваются вокруг своих продольных осей на несколько оборотов, а в ряде случаев на несколько десятков оборотов. Это явление приводит к увеличению сопротивления перемещению кабеля, усложняет выполнение процесса тяжения, приводит к тому, что канат вспомогательной лебедки, движущийся вместе с кабелем, обвивает его на начальном участке в несколько оборотов с небольшим шагом повива.
С целью предотвращения обвива кабеля канатом вспомогательной лебедки в конструкции кабельных захватов включаются устройства, содержащие две свободные вращающиеся обоймы, связанные друг с другом через упорный шариковый подшипник. Упорный шариковый под-
шипник размещается в разрыве между тяговым канатом и кабелем, предотвращая их взаимовлияние при продольном скручивании. Происхождение продольного скручивания каната и кабеля объяснимо накоплением энергии внутренних упругих деформаций в процессе их изготовления при скручивании жил кабеля, намотки изоляции на жилы с установленным шагом повива и скручивания стреньг стального каната. Накопления энергии упругих деформаций при прокладке кабеля реализуются в виде крутящего момента, создающего угол закручивания каната и кабеля.
Из ряда различных конструктивных исполнений концевых кабельных захватов рассмотрим два варианта: со встроенным вертлюгом и без него. Захват концевой кабельный, входящий в состав комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, предназначен для тяжения кабеля за оболочку и присоединяется к коушу каната тяговой лебедки напрямую, без вертлюга. Захват состоит из каната и переходника. Соединение каната с переходником осуществлено через коуш посредством пальца. Канат имеет две ветви, на которых выполнены кольца. Кольца одной ветви смещены относительно колец другой на половину шага. Захват может быть подсоединен к канату тяговой лебедки посредством второго пальца переходника. Ниже приведены основные технические данные концевого кабельного захвата:
Наибольшее усилие тяжения, кН 20
Наибольший диаметр наружной оболочки кабеля, мм . 70
Рабочая длина захвата кабеля, мм300
Наибольшая скорость тяжения кабеля, м/мин . 20
Габариты, мм 1200 х 200 х 40
Масса, кг1,7
Установка кабельного захвата осуществляется следующим образом. Кольца ветвей захвата надевают на конец кабеля, чередуя кольца каждой из двух ветвей, начиная с той, что имеет три кольца. На концы обеих ветвей каната накладывается бандаж, плотно охватывающий их вместе с наружной оболочкой кабеля, предотвращая возможное сползание. Конечной операцией является сочленение тягового каната с захватом путем установки коуша, которым заканчивается канат, в паз переходника и установки кренящего пальца со штифтом, фиксирующим от выпадения.
Захват кабельный концевой ЗКК (рис. 11) снабжен вертлюгом и обеспечивает соединение конца кабеля с тяговым канатом лебедки при механизированной прокладке силовых кабелей во всех видах кабельных сооружений.
Конструкция захвата состоит из конусообразного направляющего стального корпуса, в котором размещены вертлюг и пара обводных уравнительных блоков рабочих ветвей петлевых колец стального каната. Петлевые кольца каната проходят сквозь отверстия башмаков, имеющих зубообразную опорную поверхность, охватывающую наружную оболоч-
Рис. 11- Захват концевой кабельный ЗКК
ку кабеля. Башмаки установлены в два ряда, каждый из которых располагается вдоль диаметрально противоположных образующих оболочки охватываемого кабеля. Концевой башмак имеет седловину, которая ограничивает ряды укладки бандажирующего каната, предотвращающего смещение петель каната в момент начала тяжения кабеля.
Уравнительные блоки, размещенные на общей оси внутри корпуса вертлюга, обеспечивают постоянное совмещение продольной оси кабеля и тягового каната лебедки, что обеспечивает нормальное перемещение кабеля в труднодоступных местах кабельных трасс по линейным и угловым обводным устройствам. Для повышения износостойкости рабочих ветвей каната по всей его Длине установлены втулки, которые защищают его от истирания в процессе перемещения по стальным поверхностям раскаточных приспособлений и устройств. Другой важной задачей втулок, вращающихся вокруг каната, — создать условия работы каната кабельного захвата в режиме трения качения, исключив таким образом значительное сопротивление перемещению при трении скольжения. Указанное свойство имеет особо важное значение при прокладке кабеля в трубных блоках, так как при этом значительно сокращается сопротивление перемещению кабеля по внутренней поверхности трубы. Совершенно очевидно, что при прокладке кабелей в железобетонных трубных блоках или стальных трубных магистралях следует рекомендовать применение кабельного захвата ЗКК, обеспечивающего наиболее надежное соединение кабеля при наименьшем усилии тяжения.
Кабельный захват ЗКК обеспечивает протяжку силовых кабелей любых марок и конструктивных исполнений в различного рода кабельных сооружениях, что следует из приведенных выше технических данных:
Наибольшее усилие тяжения. кН 25
Наибольшая скорость тяжения, м/мин30
Диаметр наружной оболочки охватываемого кабеля, мм 30-75
Материал наружной оболочки кабеляЛюбой
Длина отрезка кабеля, охватываемого захватом, мм -. - .700
Габариты в рабочем положении, мм: длина 1050
диаметр поперечного размера на кабеле наибольшего сечения . . .120
Масса, кг .5,5
Операция установки кабельного захвата предельно проста и занимает
Рис. 12. Промежуточный кабельный захват
несколько минут. Перед началом установки захвата петлевые кольца должны быть собраны вместе до совмещения торцов и надеты на наружную оболочку кабеля. Крайний фиксирующий башмак размещается на расстоянии 700 — 800 мм от конца кабеля и бандажируется имеющимся канатиком. Затем захват вытягивается вперед за корпус вертлюга так, чтобы башмаги плотно прилегали к оболочке кабеля. Соединение кабельного захвата с канатом тяговой лебедки выполняется путем установки в отверстие коуша каната винта, размещаемого в проушинах корпуса головной части вертлюга.
В процессе прокладки возникает необходимость завести конец кабеля в электротехническое помещение для присоединения к электроприемнику или подтянуть кабельную линию или ее часть для образования запаса на каком-либо промежуточном участке. С этой целью тяжение кабели тяговой лебедкой выполняется с помощью промежуточного кабельного захвата, устанавливаемого на любом участке по всей длине кабеля.
Промежуточный кабельный захват (рис. 12) выполнен разъемным и состоит из двух шарнирно соединенных обечаек в виде полуцилиндров, имеющих внутренние резиновые вкладыши, охватывающие кабель. На наружной поверхности обечаек установлена система блочков, через которые запасован канат, соединяемый с канатом тяговой лебедки таким образом, что усилие тяжения передается через обечайки на боковую поверхность кабеля, обеспечивая надежный его захват при тяговом усилии до 20 кН
Составными элементами промежуточного кабельного захвата являются: корпус, состоящий из двух полуцилиндровых обечаек, расчлененных по диаметральной плоскости и соединенных шарнирно; сменные резиновые вкладыши, выбираемые по наружному диаметру кабеля; система блоков, расположенных на обечайках корпуса, и стяжной канат.
Набор резиновых вкладышей надежно предохраняет наружную оболочку кабеля от повреждений в процессе тяжения, от сжимающих усилий, действующих в радиальном направлении.
Основные технические данные промежуточного кабельного захвата, приведенные ниже, раскрывают его эксплуатационные возможности:
Наибольшее усилие тяжения, кН20
Наружный диаметр прокладываемого кабеля, мм.
наибольший 64
наименьший 30
Габариты, мм: длина380
ширина . . .98
высота. ... . 148
Масса комплекта, кг .8,55
Последовательность установки кабельного захвата в рабочее положение следующая. Кабельный захват, в котором предварительно установлены резиновые втулки, подобранные согласно маркировке по наружному размеру кабеля, подводится под кабель в раскрытом положении. Затем обечайки охватывают кабель, поворачиваясь на шарнирах, и производится запасовка каната. Свободные концы каната укладываются в стандартные гнезда, а вторые концы соединяются через переходник с канатом тяговой лебедки. Перед началом тяжения производится предварительное натяжение каната лебедки до полного и надежного захвата кабеля, а в течение всего процесса тяжения кабеля осуществляется непрерывный контроль усилия на канате тяговой лебедки.
Контроль усилия тяжения производится с помощью входящего в состав комплекса КМТБ устройства для ограничения усилий тяжения кабеля напряжением до 35 кВ. Устройство предназначено для отключения электропривода тяговой лебедки при достижении заданного усилия, равного предельно допустимому нормативному разрывному усилию для марки и сечения протягиваемого кабеля. Устройство обеспечивает также визуальный контроль по стрелочному динамометру за значением усилия тяжения в любой момент времени и автоматическое мгновенное выключение привода тяговой лебедки в случае превышения допустимого усилия тяжения. Устройство состоит из двух сагрегатированных частей: динамометрической части для измерения усилии тяжения каната и приставки с приборами и аппаратурой.
Динамометрическая часть устройства устанавливается на некотором расстоянии перед лебедкой, а приставка, в которой размещены приборы защитной схемы отключения электродвигателя, размещается на лебедке. Динамометрическая часть представляет собой раму, на которой установлена система из трех блоков, через которые запасован канат тяговой лебедки. Средний блок через серьгу связан с динамометром, регистрирующим непрерывно значение тягового усилия в процессе прокладки. Динамометр оснащен задающим устройством,' по тволяющим устанавливать предельное значение измеряемого усилия, достигнув которого стрелка динамометра замкнет контакт, через который пройдет сш нал на схему, смонтированную в приставке, в результате этого работа тяговой лебедки мгновенно прекращается. Устройство рассчитано на измерение силы тяжения до 25 кН с допустимой погрешностью показаний ± 5%, что позволяет использовать его при прокладке кабелей напряжением до 35 кВ. Устройство транспортабельно, его масса вместе с приставкой составляет Ь8 кг.
Динамометрическое устройство устанавливается строго по линии тя-
жения каната на расстоянии не менее 20 м от тяговой лебедки и закрепляется с помощью входящих в комплект устройств, избавляющих от горизонтальных перемещений.
При отсутствии по каким-либо причинам устройства для ограничения усилий тяжения кабеля контроль усилий тяжения производится периодически с помощью силоизмерительного динамометра типа ДПУ-3. При этом динамометр устанавливается в ’’разрыв” системы кабельный захват — канат тяговой лебедки. Хотя указанная схема контроля несовершенна, дает возможность производить измерения дискретно и довольно трудоемка в исполнении, тем не менее применение ее целесообразно при отсутствии каких-либо других средств контроля силы тяжения, так как имеется возможность определить фактическое усилие при наибольших его значениях в конце трассы прокладки.
Применяется схема силоизмерения тягового усилия для тяговых лебедок общего назначения, в которой динамометр типа ДПУ-3 одной скобой закреплен за подвижную раму лебедки, а другой заякорен При этой схеме лебедка перемещается на катках, принадлежащих ее основанию, которые могут двигаться поступательно в направляющих неподвижной прямоугольной рамы, изготовленной из стальных швеллеров Поскольку одна скоба динамометра соединена с подвижной лебедкой, а вторая с неподвижной рамой, то в каждый момент времени стрелка динамометра типа ДПУ-3 указывает усилие тяжения на канате. Контроль процесса тяжения кабеля осуществляется визуально оператором и обеспечивает достаточную точность измерений. Наиболее совершенным способом контроля усилий тяжения является использование устройства с самопишущим прибором измерения силы, обеспечивающим при сдаче кабельной линии выдачу диаграммы всего процесса прокладки. Такая схема обеспечивает постоянный объективный контроль и автоматическое отключение привода тяговой лебедки при возникновении силы, превышающей допустимое значение разрывного усилия для данного кабеля.
Одним из существенных достоинств комплекса механизмов КМТБ в сопоставлении с другими наборами средств механизации для прокладки кабелей с использованием тяговых лебедок различных конструкций, в том числе навесных на тракторах и грузовых автомобилях, является наличие вспомогательной лебедки .для раскатки каната тяговой. Как правило, при традиционном способе протяжки кабеля лебедкой возврат тяжелого стального каната в исходное положение выполняется вручную. Вспомогательная лебедка (рис 13) предназначена для раскатки каната тяговой лебедки в процессе механизированной прокладки. Конструкция лебедки выполнена по общепринятой схеме лебедки барабанного типа и состоит из следующих основных узлов: сварной рамы 1, барабана 2, редуктора 5, механизма холостого хода барабана 6, электродвигателя 3, электромагнитного тормоза 4 и пусковой электроаппаратуры. Ниже приведены основные технические данные лебедки
Наибольшее усилие тяжения, кН3
Средняя скорость тяжения. м/мин21
Канатиемкость барабана, м600
Диаметр барабана, мм .100
Диаметр каната, мм3,4
Электро двигатель АОЛ-41 -4: мощность, кВт1,7
частота вращения, об/мин .1440
РедукторРЧН80А
Электрический тормоз ТКТ-100
Габариты, мм: длина-900
ширина650
высота .- . 430
Масса лебедки, кг 170
Установка лебедки в рабочее положение выполняется с учетом характера трассы либо непосредственно в тоннеле с помощью усиленных распорных стоек, либо на поверхности у кабельного барабана с креплением к раме углового обводного устройства для спуска кабеля в вентиляционную шахту (колодец). Для размотки каната вспомогательной лебедки имеется механизм холостого хода, который обеспечивает отключение барабана от привода с помощью передвижения тяги с рукояткой в крайнее фиксированное положение. Включение привода тяжения каната осуществляется путем ввода кулачковой муфты в зацепление с шестерней, при этом вал барабана сочленяется с приводным механизмом лебедки.
Рассмотрим взаимодействие механизмов и приспособлении входящих в состав комплекса КМТБ, в процессе механизированной прокладки силового кабеля.
После расстановки по трассе механизмов и приспособлений комплекса производится раскатка каната вспомогательной лебедки с отключенным барабаном Затем канат вспомогательной лебедки с помощью переходника соединяется с канатом тяговой и включением привода создается натяжение каната с целью проверки правильности и точности расстановки линейных и угловых раскагочных пр<способлении и обводных устройств по всей трассе.
В каждом обнаруженном случае сползания каната с валков производят корректировку в расстановке механизмов и приспособлений до полного совпадения оси каната с серединой длины всех валков линейных и угловых обводных устройств.
Технологический процесс прокладки начинается с раскатки каната тяговой лебедки с помощью вспомогательной, при этом барабан тяговой лебедки отключен от привода и вращается свободно в режиме холостого хода После завершения операции включается привод вращения барабана тяговой лебедки, к концу каната которой через переходник присоединяется концевой кабельный захват Предварительное натяжение каната тяговой лебедки и протяжка кабеля производятся только по команде бри- 32
гадира, который связан переговорными устройствами со всеми членами бригады монтажников.
При тяжении кабеля все члены бригады, расположившиеся на трассе, следят за нормальным прохождением его по валкам раскаточных приспособлений и устройств, при этом один монтажник сопровождает движущийся конец кабеля, направляя при необходимости концевой кабельный захват на горизонтальные и вертикальные валки. Всякая возникшая помеха, препятствующая нормальному прохождению кабеля по трассе, является сигналом для остановки тяговой лебедки по команде любого члена бригады После устранения помехи протяжка возобновляется, но только по команде бригадира. При завершении процесса тяжения кабеля по трассе производят осторожный спуск конца кабеля с кабельного барабана в тоннель или колодец блочной трассы.
Образование запаса кабеля для укладки его в нишу, перекладку с внешнего угла поворота трассы или подачу конца кабеля за расположение лебедки производят способом перетяжки с применением промежуточного кабельного захвата. Для этого снимается концевой кабельный захват с конца кабеля и отсоединяется от переходника каната тяговой лебедки. Конец каната раскатывается за участок, где нужно создать запас кабеля, или заводится на длину пути, требуемую при перетяжке кабеля за расположение тяговой лебедки. В заданном месте на кабель устанавливается промежуточный кабельный захват, который с помощью переходника присоединяется к канату тяговой лебедки. Создается предварительное натяжение каната, после этого производят перетяжку кабеля.
Оперативное управление работой бригады в процессе механизированной прокладки кабелей осуществляется специально организуемой надежной телефонной или радиосвязью, а также с помощью переговорных устройств ПУ-71. Переговорное устройство обеспечивает связь по проводам или свободным жилам кабеля между несколькими абонентами - членами монтажной бригады. Конструкция устройства выполнена на базе телефонно-микрофонной гарнитуры, основным элементом является
двухкаскадный однотактный резисторный усилитель низкой частоты. В устройстве предусмотрена возможность регулирования громкости, имеется защита от случайного подключения его к токоведущим частям находящимся под напряжением.
Посты связи организуются у тяговой и вспомогательной лебедок,кабельного барабана, в местах установки угловых обводных устройств на сложных участках переходов трассы прокладки. Аппаратом связи снабжен электромонтажник, непрерывно наблюдавший за движущимся концом кабеля, команды которого поступают на все посты связи.
Рассмотрим механические процессы, имеющие место при механизированной прокладке, с целью оценки механических деформаций и напряжений, возникающих в протягиваемом кабеле. Наибольшие деформации и напряжения в кабеле возникают в процессе прохождения углов поворота при огибании угловых обводных устройств. Это явление может рассматриваться как огибание движущимся брусом - кабелем цилиндра — углового обводного устройства. При этом в кабеле возникают внешние и внутренние силы сопротивления, к которым относятся соответственно силы поверхностного трения наружной оболочки кабеля по валкам угловых обводных устройств и силы противодействия кабеля своему изгибанию, происходящие от внутренней энергии деформаций, накапливаемой в материале конструктивных элементов. Неучет сил сопротивления изгибанию означает представление кабеля в виде гибкой нити, что не соответствует реальной физической картине, так как кабель обладает одновременно свойствами гибкой нити и жесткопластического бруса. Соотношение, связывающее значения растягивающей силы в гибкой нити до и после обводного устройства, установлено известной формулой Л. Эйлера и использовалось для расчета силы тяжения кабеля при механизированной протяжке за конец с помощью тяговой лебедки. Однако с появлением кабелей с алюминиевой оболочкой и однопроволочными жилами, имеющих повышенную жесткость в сопоставлении с кабелями со свинцовой оболочкой и многопроволочными жилами, стала очевидной необходимость учета конечной жесткости бруса сложной конструкции, каким является кабель. Современные силовые кабели напряжением до 110 кВ представляют собой брусья сложной конструкции, в поперечном сечении которых содержатся следующие прочностные элементы: жилы, оболочка, изоляция и защитные покровы. Основную роль в сопротивлении деформированию играют жилы и оболочка, поэтому в расчетах учитываются только они, остальные элементы принимаются в запас прочности Взаимодействие элементов конструкции кабеля и их влияние на механические характеристики кабеля изучены недостаточно ив каждом отдельном случае требуют экспериментальных исследований Для инженерных расчетов с достаточной степенью точности считается справедливой гипотеза плоских сечении, которая обоснована большой длиной и общей целостностью кабеля. Материал бруса, в виде которого рассматривается кабель, наделяется свойствами неупрочняющегося жесткопластического
тела, исходя из положения, согласно которому упругие деформации малы в сравнении с пластическими (остаточными) и ими можно пренебречь. Действительно, наибольшая деформация возникает в изгибаемом кабеле при огибании углового обводного устройства:
етах - DKI1R,
где.Ок ~ Диаметр наружной оболочки кабеля; R — радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля.
Для кабелей в алюминиевой оболочке нормативным является соотношение R/DK > 15 Ч- 25. Большому значению соответствует Сщах = 2%, что для материала алюминия превышает (округленно) в 30 раз предельную упругую деформацию, свидетельствует о переходе материала кабеля в область больших пластических деформаций.
В условиях чистого изгиба, имеющего место при прохождении кабелем угловых обводных устройств, такое состояние реализуется под действием предельного пластического момента МТ = от WT, где от — предел текучести материала; WT — пластический момент сопротивления сечения изгибу.
Для сплошного круга диаметром d, в виде которого принимается поперечное сечение кабеля, имеем
WT = d3(6.
Сечение кабеля считаем состоящим из концентрически расположенных жилы — сплошного круга с диаметром dv и оболочки — кольца с наружным d и внутренним d2 диаметрами.
Если материал жилы и оболочки различен, то предельный пластический момент определится
Д^^ — ^т| ^ Т1 + ^Т2 ^Т2 >
где индексами 1 и 2 отмечены величины, относящиеся соответственно к жилам и оболочке.
Момент сопротивления оболочки может быть определен из соотношения
^Т2 = 6^р,
где 6 — толщина оболочки; dcp = d - 6 — средний диаметр оболочки.
При одинаковом материале оболочки и жил в формуле Мт = атИ'т пластический момент сопротивления составит WT = WT1 + WT2. Диаметр сплошного круга, условно заменяющего поперечное сечение жил кабеля, определим, приравняв их площади
^=2х/С^,
где S — площадь сечения одной жилы; п — число жил.
Таблица 3
и xS, мм2
qK. н/м
DK, мм
dx, мм
F, мм2
WT
Мт, Н • м
3 х35
15,12
33,5
11,6
219
0,793
52,4
3 х50
17,86
36,2
13,8
279
0,736
70
3 х70
20,91
38,9
16,3
357
0,676
94,4
3 х95
24,79
41,9
19
452
0,62
127,4
3 х 120
28
44,1
21,4
543
0,572
160,5
3 х 150
33,09
49,9
23,9
683
0,584
230,8
3 х 185
40,04
52,8
26,6
812
0,546
289,9
3 х 240
48,32
57,7
30,3
1023
0,515
400,3
Приведенные выше соотношения позволяют определить пластическое состояние кабеля при изгибании его в процессе прокладки. В табл. 3 приводятся наиболее характерные данные для широко распространенного кабеля марки ААШв на напряжение 10 кВ.
Наружный диаметр кабеля DK и масса 1 м кабеля qK приняты из каталога номенклатуры кабелей, выпускаемых отечественными заводами, остальные значения определены по указанным выше формулам. При вычислении Л/т предел текучески алюминия принят равным от = 42 МПа. Отношение ДО^/И^ представляет практический интерес, как оценка удельного веса алюминиевой оболочки в общей несущей способности кабеля. Из табл. 3 видно, что роль оболочки несущей способности кабеля снижается с ростом сечения кабеля, Для кабеля марки ААШв сечением 3 х 240 мм2 оболочке принадлежит лишь половина общей несущей способности. Особо отметим, что оценка показателя влияния оболочки на несущую способность кабеля в целом, производимая обычно в инженерной практике по геометрическим характеристикам поперечного сечения, т е. по моментам инерции, — дает завышенное значение, которое для рассматриваемого сечения кабеля составляет 0,7. Усилие тяжения кабеля на прямолинейном участке определяется по формуле
Т=ТХ +KqKl,
где Тх — сила тяжения в начале прямолинейного участка, в том числе после поворота; К — условный коэффициент трения кабеля, принимаемым при раскатке по линейным роликам равным 0,1 и протяжке в трубах- 0,2;/ —длина участка.
Сила тяжения на выходе из угла поворота трассы, на котором установлено обводное устройство, определенная на основе решения дифференциальных уравнений тяжения кабеля, составит
^2 vet
Tx=Tol№^ Rka -1),
где То — сила тяжения до поворота трассы; а - угол поворота кабеля, 36
перемещающегося по обводному устройству; к — коэффициент трения скольжения — условный, так как при перемещении кабеля по валкам обводного устройства, вращающимся на шарикоподшипниках, имеет место качение; Му- — суммарный предельный изгибающий момент; R — радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля.
В формуле усилия тяжения Tv первое слагаемое представляет собой известную величину, определяемую по формуле Эйлера, относящуюся к абсолютно гибкому стержню. Второй член отражает наличие конечной жесткости кабеля, определяемой пластическими свойствами бруса, и, кроме того, зависит от сил трения.
Отметим на основе многолетней практики и ряда экспериментальных исследований, что пренебрежение величиной конечной жесткости, определяющей пластические свойства кабеля, занижает расчетную силу тяжения примерно наполовину. В расчетах приращения усилия тяжения на углах поворота для сокращения объема вычислительных операций используются диаграммы, составленные для кабелей с различной жесткостью. Общее требуемое усилие тяжения для заданной трассы определяется по изложенной выше методике, как сумма усилий тяжения на всех прямых участках и углах поворота трассы прокладки кабельной линии.
Проверка прочности наружной оболочки кабеля производится по условному контактному напряжению р, называемому удельным давлением:
Ртах = Чтах /^к,
где qmax = TXIR\ Тх —сила тяжения на выходе из угла поворота; R — радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля; DK — диаметр наружной оболочки кабеля.
Укажем для примера, что для кабеля марки ААШв напряжением 10 кВ принимается р = 0,3 МПа.
Механизированная прокладка в трубных каналах железобетонных блоков выполняется способом затяжки кабеля тяговой лебедки с помощью универсального комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, имеющего несколько видоизмененный состав, отличающийся от используемого при прокладке в тоннелях.
Отличительной чертой прокладки кабелей в трубных блоках является высокая удельная трудоемкость, которая в 2 раза превышает трудозатраты на прокладку кабелей в тоннелях Повышенная трудоемкость связана со значительными по объему вспомогательными работами по организации трассы прокладки, которая, как правило, усложняется наличием нескольких кабельных колодцев, где в стесненных условиях, выполняя целый ряд сопутствующих мероприятий по удалению горючих и вредных для дыхания газов, воды, приходится устанавливать механизмы и приспособления для протяжки каната и кабеля.
Значительными являются трудозатраты на предварительное заталкивание стальной проволоки для затягивания каната тяговой лебедки в труб-
ные каналы, а также на протяжку кабеля в трубных каналах. В блочных трассах кабель перемещается по раскаточным приспособлениям — линейным и угловым обводным устройствам — только в колодцах, на коротких участках. На большей части трассы в трубных каналах кабель, перемещаясь по шероховатой внутренней поверхности каналов, преодолевает большие сопротивления перемещению от сил трения скольжения и неровностей поверхности. Теоретическими и экспериментальными исследованиями, а также натурными измерениями усилий тяжения на реальных объектах монтажа определен коэффициент сопротивления перемещению кабеля в трубных каналах железобетонных блоков, который составляет 0,7 — 0,75 силы тяжести строительной длины кабельной линии.
Так, например, измерения усилий тяжения, выполненные на монтаже кабельных сетей Нижне-Тагильского металлургического комбината, при прокладке кабеля марки СГТ напряжением 6 кВ сечением 3 х 185 мм2 на блочной трассе длиной 152 м между двумя колодцами, характеризуются следующими значениями: усилие тяжения в конце трассы прокладки при выходе кабеля из последнего колодца — 14 кН, а в момент трогания с места на одном из последних участков трассы при преодолении силы трения покоя — около 20 кН. Совершенно очевидно, что требуемые усилия тяжения при прокладке в блочных трассах весьма близки к предельно допустимому усилию тяжения кабеля. Для кабелей марок СГ и АСГ, наиболее часто прокладываемых в трубах, наибольшие допустимые длины кабельных трасс в трубных блоках исходя из соотношении требуемого усилия тяжения и допустимого разрывного усилия данного макро- раэмера кабеля должны приниматься по расчету.
При прокладке кабеля в блочных трассах изменения в составе комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, используемого при прокладке в тоннелях, касаются ввода дополнительных обводных устройств, исходя из конкретной ситуации на трассе с учетом наличия и формы колодцев, размещения трубных блоков и конструкции строительной части.
Дополнительными в составе комплекса КМТБ могут быть следующие приспособления, собираемые непосредственно на трассе из отдельных элементов (узлов) линейных и угловых обводных устройств: 1) двухстоечный распорный ролик с усиленной телескопической стойкой: 2) верхний угловой ролик для ввода и вывода кабеля из колодца блочной трассы; 3) нижний угловой ролик для ввода и вывода кабеля из колодца блочной трассы; 4) угловой ролик с изменением угла наклона сектора или универсальный угловой ролик; 5) блок для перехода каната из колодца к лебедке.
Конструктивные исполнения сектора угловых обводных устройств усиленных распорок стоек линейных роликов, приспособлений для установки обводных блоков для каната предусматривают сборку указанных выше приспособлений путем комбинирования в различных сочетаниях элементов приспособлений комплекса КМТБ.
Операция затяжки каната тяговой лебедки в трубную канализацию является трудоемкой и непроизводительной, в значительной степени снижающей темпы процесса прокладки кабелей. Предварительное затягивание стальной проволоки диаметром 4—5 мм для последующей затяжки каната является весьма трудоемкой операцией, особенно если проволока затягивается не непосредственно вслед за сооружением трубных блоков.
Механизация операции затяжки каната тяговой лебедки может быть выполненена с помощью пневматического приспособления, обеспечивающего забрасывание с помощью сжатого воздуха в трубную магистраль гибкой нити, посредством которой затем затягивается стальной канат. Известные конструкции пневматических приспособлений в своей основе содержат гибкую нить, конец которой снабжен тандемом полиэтиленовых плунжеров, забрасываемых в трубопроводную магистраль с помощью пневматического пистолета, подающего в торец канала трубы сжатый воздух давлением 0,5 ■ 10s МПа. Подача сжатого воздуха обеспечивается передвижным компрессором или стационарной превматической системой, имеющейся на строительном объекте. Для работы пневматического приспособления требуется минутный расход воздуха, который с учетом утечки в стыковых соединениях трубной магистрали, по которой предстоит пройти плунжерам, оценивается равным утроенному ее внутреннему объему.
Протяжка кабеля на трассе из трубных блоков производится либо по отдельным участкам между соседними кабельными колодцами, либо сквозным путем через два и более участка между колодцами. Сквозная протяжка наиболее предпочтительна, так как не требуется установка промежуточных муфт, при этом после завершения протяжки с помощью промежуточного кабельного захвата необходимо выполнять последовательно подтягивание кабельной линии, образуя в каждом колодце необходимый запас кабеля по длине для укладки его на опорные конструкции. При протяжке кабеля между двумя соседними koj одцами необходимо установить в них угловые обводные устройства, надежно закрепив с помощью распорных стоек враспор между бетонными стенками. Положение установленного обводного устройства должно обеспечивать сбег кабеля в отверстие трубы строго по касательной. В торцах канала трубы на входе и выходе устанавливаются приспособления для направления кабеля в трубу, оснащенные вращающимися на шарикоподшипниках валками, входящие в состав комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, защищающие кабель от механических повреждений и значительно снижающие силу сопротивления перемещению кабеля в сопоставлении с различного рода разъемными воронками.
Протяжка всей строительной длины кабеля через ряд колодцев требует отдельной расстановки механизмов и приспособлений, устанавливаемой проектом производства работ с учетом наибольшего допустимого расстояния протяжки, образования трассы перемещения кабеля в виде плавной траектории без допустимых перегибов, входа кабеля в отвер-
стия трубных каналов строго по касательной. Кроме того, пооперационной технологией прокладки должно быть предусмотрено подтягивание кабеля в колодцах с помощью промежуточного кабельного захвата для образования запаса длины, требуемого при укладке на поддерживающие конструкции в колодцах.
Протяжку кабеля в трубных блоках производят со скоростью 10 — 16 м/мин плавно, старательно избегая промежуточных остановок, поскольку при трогании с места усилие тяжения значительно возрастает и может превысить допустимое значение.
В связи с тем, что протяжка кабеля в блочных трассах сопряжена с интенсивным истиранием стального каната тяговой лебедки и, следовательно, его ускоренным износом, выбор диаметра каната должен выполняться с учетом указанного фактора. Ориентировочные диаметры стальных канатов, наиболее широко используемых в грузоподъемных механизмах со средними показателями допустимых разрывных усилий, исходя из механических характеристик материала стальных проволок приведены ниже:
Диаметр каната, мм 3,9 4,2 4 4 4,8 5,5 5,8 6,5 8,1 9,7 1113 14,5
Допустимое усилие тяжения, кН3,2 3,7 4,2 56,3 7,1 8,9 13,5 19,3 26 34 43
Надежное сочленение каната тяговой лебедки с протягиваемым кабелем осуществляется с помощью кабельного концевого захвата ЗКК.
Организация и подготовка к механизированной прокладке типовой кабельной трассы в тоннелях и блоках производится в соответствии с проектом производства работ и с инструкцией по эксплуатации комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, в которой содержатся указания по установке и порядку работы. Конструктивное исполнение всех механизмов, приспособлений и устройств рассчитано на установку и закрепление в типовых кабельных тоннелях и трубных блоках в точной гехно- логической последовательности без необходимости выполнения вспомогательных операции (приварки, пристрелки). Как показал многолетний опыт, расстановка на трассе средств механизации требует профессиональных навыков бригады электромонтажников, основанных на знании последовательности выполнения технологических операций традиционного способа прокладки кабелей с помощью тяговой лебедки.
Перечень мероприятий по подготовке к механизированной прокладке включает следующий ряд основных подготовительных работ: уточнение длины и конфигурации кабельной трассы, мест расположения кабельных колодцев и вентиляционных шахт, необходимых при расстановке механизмов и приспособлений комплекса; определение мест установки барабанов с кабелем исходя из строительной длины кабелей и порядка раскатки; уточнение мест ввода кабелей в сооружения и прохода их через перегородки, с гем чтобы определить перечень строительных работ, устраняющих отклонения от проекта; определение мест установки тяговой и вспомогательной лебедок, спуска кабеля и каната в тоннель.
Разбивка кабельной трассы на участки производится с учетом длины и сложности трассы. При этом длину участка трассы с учетом всех определяющих факторов и строительных длин кабеля в каждом конкретном случае по возможности принимают наибольшей, исходя из экономии трудозатрат на прокладку. Сложность трассы определяют, исходя из количества углов поворота, спусков и подъемов, переходов через подземные коммуникации, перепадов отметок, возможностей размещения механизмов комплекса.
По степени сложности участки трассы условно подразделяются на три категории: сложный, состоящий из прямых отрезков и четырех углов 90° или меньших, с наличием перепадов отметок трассы по высоте, спусков, подъемов; средней сложности, имеющий два угла до 90° и небольшое количество спусков и подъемов; легкий имеющий прямолинейную конфигурацию с одним углом поворота 90и.
Длину сложного участка выбирают наименьшей, исходя из расчета требуемого усилия тяжения, на основе соотношения расчетной величины с допустимым усилием тяжения прокладываемого кабеля по табл. 4. На сложных трассах, для которых требуемое усилие тяжения превышает допустимое значение, прокладку кабеля производят с применением приводных протяжных устройств, обеспечивающих шаговое распределение усилия тяжения по длине прокладываемой кабельной линии.
Общая длина канала трубного блока, исходя из предельно допустимых усилий тяжения для небронированных кабелей со свинцовой оболочкой и медными жилами, должна находиться в пределах значений, указанных ниже:
Сечение кабеля, мм2До 3x50 3x70 3x95 и выше
Предельная длина трассы, м 145115108
Небронированные кабели с алюминиевыми жилами сечением 95 мм2 и выше в свинцовой или пластмассовой оболочке прокладываются в каналах длиной не более 150 м.
Таблица 4
Жилы небронированного кабеля со свинцовой оболочкой
Сечение ка- беля, мм
Допустимое усилие тяжения, кН
Требуемое усилие тяжения, кН, на 100 м кабеля напряжением, кВ
1
6
10
Медные
3x50
6,4
1,7
2,3
2,7
3x70
8,9
2,2
2,8
3,2
3x95
12
2,8
3,5
4
3x120
15,3
3,4
4,2
4,6
3x150
19
4,2
5,3
5,5
3x185
23,5
5,1
5,7
6,3
Алюминиевые
3x95
7,45
1,8
2.4
2.9
3x120
9,4
2,1
2,9
3,3
3x150
11,8
2.6
3,6
3,8
3x185
14,5
3,1
3,7
4,3
ПРОКЛАДКА СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ ПО ЭСТАКАДАМ
Прокладка кабелей по галереям (проходным эстакадам) осуществляется с использованием комплекса средств механизации КМТБ, применяемого при прокладке в тоннелях.
Для прокладки по непроходным эстакадам применяется комплекс средств механизации КПЗ, производящий раскатку кабеля с помощью тяговой лебедки по линейным роликам РЛУ и угловым обводным устройствам. Возврат каната тяговой лебедки в исходное положение осуществляется с помощью вспомогательной лебедки.
Комплекс средств механизации КПЗ (рис. 14) предназначен для механизированной прокладки кабеля напряжением до 10 кВ по кабельным конструкциям эстакад, в том числе при длине пролета между полками 6 м с образованием заданного остаточного прогиба. Комплекс может быть использован для прокладки кабелей по кабельным конструкциям в других кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, галереях и т. п.).
Приспособления и устройства для раскатки кабеля, входящие в состав комплекса КПЗ, полностью унифицированы с выпускаемыми изделиями из состава комплекса КМТБ для прокладки кабелей в тоннелях и блоках. Крепление универсальных обводных устройств выполняется непосредственно к несущим элементам строительной части эстакады с использованием закладных деталей.
Комплекс средств механизации для прокладки кабелей напряжением до 10 кВ по эстакадам имеет следующие технические данные:
Наибольшее усилие тяжения кабеля, кН20
Скорость тяжения кабеля, м/мин8— 12
Коэффициент сопротивления перемещению кабеля . . . . 0,2 - 0,25
Наибольший наружный диаметр прокладываемого кабеля, мм70
Радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля, мм975
Наибольшая масса 1 м прокладываемого кабеля. кг10
Наибольшая строительная длина прокладываемого кабеля, м600
Наибольшее число углов поворота трассы в вертикальной и горизонтальной плоскостях5
Масса комплекса (без контейнера), кг 2000
Комплекс состоит из следующих основных механизмов, приспособлений и устройств, шт.:
Электролебедка тяговая типа ЛМЦ ЗА модернизированная .......... .1
Л'бедка вспомогательная 1
Захват концевой кабельный2
Промежуточный кабельный захьат2
Домкрат кабельный ДК-3 или ДКБ-101(пара)
Блок обводной для каната (полик монтажный MP) . 1
Рис. 14. Комплекс средств механизации КПЭ для прокладки кабелей по эстакадамРис. 14. Комплекс средств механизации КПЭ для прокладки кабелей по эстакадам
Рис. 14. Комплекс средств механизации КПЭ для прокладки кабелей по эстакадам
Рис. 14. Комплекс средств механизации КПЭ для прокладки кабелей по эстакадам
Устройство для ограничения усилия тяжения кабе
лей на напряжение до 35 кВ1
Устройство обводное универсальное5
Ролик линейный РЛУ 100
При организации трассы прокладки кабеля с помощью комплекса средств механизации КПЗ расстановка механизмов, приспособлений и устройств производится в следующем порядке. Кабельный барабан на кабельных домкратах устанавливается в начале трассы прокладки по оси тяжения на расстоянии, обеспечивающем плавный без перегибов вход кабеля в первое обводное устройство. Тяговую лебедку 1 устанавливают в конце трассы прокладки строго по оси тяжения; однако при отсутствии возможности установить лебедку по оси тяжения используют свободные монтажные блоки 3, а на начальном конце трассы размещается вспомогательная лебедка 6, служащая для раскатки каната тяговой лебедки. На углах поворота и в месте подъема кабеля от кабельного барабана на высоту кабельных полок надежно крепятся угловые обводные устройства 5. На прямолинейных участках трассы на кабельные полки с заданным шагом в пределах 6 — 18 м по оси тяжения устанавливаются линейные ролики типа РЛУ 4 Обводной блок для перехода каната к тяговой лебедке должен быть надежно закреплен за строительные конструкции эстакады или галереи в конце трассы на уровне оси тяжения кабеля.
Захват концевой кабельный 2 соединяется с предварительно раскатанным канатом тяговой лебедки и закрепляется на нем. Устройство для направления кабеля в трубы устанавливается на входе и выходе из трубы при наличии на трассе трубных переходов. Промежуточный кабельный захват для тяжения на промежуточном участке кабеля применяется в случае, если необходимо протянуть кабель дальше места установки тяговой лебедки или создать запас длины (напуск) кабеля на данном участке.
Переговорными устройствами снабжаются все члены бригады, которые должны поддерживать между собой телефонную связь во время прокладки.
Раскатка кабеля осуществляется тяжением его за конец с помощью тяговой лебедки по линейным и угловым обводным устройствам. В процессе протяжки кабеля необходимо вести непрерывный контроль тягового усилия с помощью устройства для ограничения усилия тяжения. Устройство может быть размешено у тяговой лебедки на нулевой отметке либо непосредственно на эстакаде в конце трассы. Возврат каната тяговой лебедки в исходное положение выполняется с помощью вспомогательной лебедки, канат которой, если позволяет конфигурация трассы, движется вместе с кабелем в процессе его протяжки, при этом должно быть исключено взаимное закручивание кабеля и каната.
Если указанная схема прокладки не может быть реализована, то легкий канат вспомогательной лебедки разматывается по трассе раздельно,
затем соединяется с канатом тяговой, который с помощью вспомогательной лебедки возвращается в исходное положение для протяжки следующей кабельной линии.
Линейные ролики РЛУ устанавливаются на кабельных полках с шагом, обеспечивающим создание напуска — запаса кабеля в пролете, необходимого для образования заданного прогиба. После завершения протяжки кабель перекладывается на полки.
Необходимо отметить, что наиболее эффективное использование комплекса средств механизации для прокладки кабелей по эстакадам достигается при условии, если строительная часть эстакады сооружена в соответствии с типовым проектом, согласно которому наибольшая высота кабельной линии над поверхностью земли не может возвышаться более чем на 2,5 м. При большей высоте размещения кабельных линий эстакада должна быть выполнена проходной, с мостиками обслуживания, обеспечивающими необходимые удобства установки средств механизации и управления ими в процессе протяжки, а также перекладки проложенных кабелей.
Новые проблемы выдвинула широко применяемая в последние годы прокладка кабелей на открытых кабельных эстакадах. При этом способе имеют место не только более значительные, чем при прокладке в помещениях, нагревы, но и сильные охлаждения кабеля в зимнее время, приводящие к увеличению температурных деформаций и перемещений кабельной линии, возникновению в ней больших (особенно при охлаждении) осевых усилий. Как показал опыт эксплуатации кабелей с алюминиевой оболочкой, смонтированных на открытых эстакадах в последние годы, при нагреве и охлаждении кабельных линий (особенно при малых, порядка 1 м, расстояниях между опорами) имеют место значительные перемещения кабелей по кабельным конструкциям, приводящие к сползанию кабеля с полок. Температурные усилия, особенно при охлаждении, нередко приводят к значительным повреждениям кабельной линии — смятию оболочек на опорах в местах изменения трассы по высоте, повреждению концевых креплений, нарушению герметичности соединительных муфт, значительным деформациям и даже вырыву скрепленных с кабелем полок из стоек стандартных кабельных конструкций.
Для предотвращения этих явлений и обеспечения безаварийных условий эксплуатации кабельных линий необходимо создать условия для са- мокомпенсации температурных деформаций кабеля в пределах оптимальных расстояний между опорами (длин пролетов) и начального пластического прогиба кабеля в каждом пролете. При свободной прокладке кабелей без крепления к опорным конструкциям длину пролета и начальный пластический прогиб следует выбирать так, чтобы силы трения кабелей на опорах превышали вызванные погрешностями монтажа разности осевых усилий в соседних пролетах.
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации кабельных линий необходимо, чтобы длина пролета между опорными кабельными конст-
рукциями была равной более 4000 мм при создании соответствующего начального остаточного (пластического) прогиба, необходимого для компенсации температурных деформаций внутри каждого прилета. При этом силы статического трения кабелей на опорах превышают разность продольных температурных усилий в соседних пролетах, вызванных погрешностями монтажа (по длине пролета и начальному прогибу), и препятствуют скольжению кабеля по опорам.
Работами ВНИИПЭМ и МЭИ в частичное изменение табл. П-3-1 ПУЭ ’’Наименьшие расстояния для кабельных сооружений” определены следующие расстояния между опорными кабельными конструкциями по длине сооружения с заданными начальными прогибами в каждом пролете для всех маркоразмеров применяемых в настоящее время силовых кабелей сечением жил от 35 мм2 и выше во всех климатических поясах:
Длина пролета, м46810
Прогиб, % длины пролета . . 7-94,5-5,5 3-4 2 3
С учетом унификации строительных конструкций возводимых кабельных сооружений длина пролета принята единой и равной 6 м. Остаточный прогиб, образующийся при механизированной прокладке, составляет 250 — 300 м.
При прокладке кабелей внутри производственных помещений, где низкие отрицательные температуры никогда не могут возникать, допустимо, исходя из требовании промышленной эстетики в части образования гармоничной цепочной линии прокладываемого кабеля, принять значения прогибов в 2 раза меньшими указанных выше.
При прокладке кабелей с расстоянием между опорами 6 м сохраняются все "существующие типовые решения кабельных конструкций в коллекторах, тоннелях, кабельных каналах, кабельных помещениях, производственных помещениях, эстакадах, галереях, кроме того, сохраняется допустимая нагру зка на кабельную полку от проложенных кабелей и исключается монтажная нагрузка, принимавшаяся равной 0.8 кН, что связано с необходимостью использовать полную несущую способность существующих кабельных конструкций впредь до освоения серийного производства кабельных полок и стоек, рассчитанных на прокладку кабелей с увеличенным шагом пролета Крепление кабелей к кабельным полкам выполняется традиционными средствами только в следующих местах: у концевых заделок; до и после поворотов и уклонов трассы дод углом свыше 10°; у соединительных муфт.
Технологический процесс укладки кабелей с повышенными пролетами осуществляется в соответствии с действующими нормативными документами с учетом приведенных ниже рекомендаций.
• Шаг установки раскаточных роликов РЛУ или распорных роликов должен выбираться кратным расстоянию между кабельными полками с учетом жесткости кабеля. После завершения протяжки кабеля по роликам перед его укладкой на полки концы кабельной нити должны быть 46
закреплены так, чтобы сохранить равномерность образования напуска (запаса кабеля от естественного прогиба) в каждом пролете. Существующие кабельные конструкции (полки, стойки) по прочности, исходя из предельно допустимой нагрузки на кабельные полки, обеспечивают прокладку наиболее тяжелых кабелей, нормально размещаемых на полке с учетом нагрузки от раскаточного ролика, установленного на трассе с шагом 12 и 18 м.
Для кабельных линий, работающих в экстремальных условиях (под воздействием вибрационных нагрузок, шквальных ветров, технологического оборудования, выделяющего способствующие обледенению жидкости), устанавливаются сдвоенные кабельные конструкции. Крепление кабельной полки существующей конструкции в кабельной стойке должно обеспечивать неподвижную фиксацию, в возможной степени исключающую колебания в процессе протяжки кабеля.
При монтаже кабельных конструкций необходимо обратить внимание на состояние элементов замка крепления кабельной полки с тем. чтобы исключить вероятность установки поврежденной или бракованной полки. Наличие надрезов или разрывов в углах хвостовика замка кабельной полки недопустимы, так как они приводят к быстрому его разрушению при наличии колебании.
При прокладке кабелей также следует обратить внимание на состояние опорной плоскости кабельной полки, в которой выполнены отверстия перфорации. Неплоскостность (выпуклость поверхности по высоте свыше 1,5 —2 мм), могущая иметь место из-за дефектов заводского изготовления полки, приводит к образованию двух острых режущих кромок на ребрах отверстий перфораций. Наличие указанных кромок в случае возникновения перегрева кабеля сверх допустимого может привести к надрезанию поливини ,хлоридной оболочки кабеля. В связи с этим на перфорированную кабельную полку необходимо свободно положить закрывающую перфорированные отверстия металлическую накладку, изготовленную из полосы толщиной 1 мм, на которую укладывается кабель. Кроме того, накладка с отогнутыми концами при случайных перемещениях, исходя из того, что коэффициент трения поливинилхлорида по стали 0,8—1,0, а стали по стали 0,3—0,4, будет двигаться вместе с кабелем по кабельной полке, что предотвратит скольжение кабеля непосредственно по поверхности полки.
Прокладка кабелей осуществляется с применением существующего способа и средств механизации протяжки кабелей по кабельным конструкциям с помощью тяговой лебедки по линейным роликам с помощью комплекса средств механизации КМ ТБ для тоннелей и блоков или комплекса КПЭ для прокладки по эстакадам. Прокладка может быть выполнена также с помощью комплекса средств механизации УКПК, составленного из приводных протяжных устройств ПИК-4У или ПУ-1м.
Для уточнения шага установки роликов с учетом конструктивного исполнения кабеля, в том числе типа оболочки, изгибная жидкость кото-
Рис. 15. Схема установки пары обводных устройств для рихтовки кабеля
рой меняется в широких пределах, а также температуры окружающего воздуха и степени его перегрева в зимнее время рекомендуется проложить первую нитку кабеля по полному циклу с перекладкой на полку. С целью исключения дополнительных трудозатрат на рихтовку проложенного кабеля, устраняющую спиралевидность, образовавшуюся при размотке кабеля, рекомендуется после кабельного барабана устанавливать два обводных устройства, имеющих одну общую касательную линию и спрямляющих кабель за счет создания дополнительного тягового усилия в начале трассы прокладки (рис. 15). Вариант спрямления кабеля показан на рис. 16. Схемой расстановки механизмов на трассе предусматривается установка после кабельного барабана приводного протяжного устройства ПИК-4У или ПУ-1М, который выполняет рихтовку кабеля, сбегающего с барабана.
На участках трассы между близко расположенными углами поворота возникают напряжения, спрямляющие кабель и образующие недостаточные прогибы (напуски) на ряде пролетов между раскаточными роликами. В подобных случаях допустима дополнительная операция по созданию требуемого прогиба (напуска). Для этого следует произвести подтягивание отрезка кабельной линии с помощью кабельного захвата на промежуточном участке по известной технологии, используя ту же тяговую лебедку. Длина требуемого перемещения принимается из расчета 2,5 — 3 см на один шестиметровый пролет. При подтягивании кабельной линии необходимо за счет создавшегося напуска обеспечить образование
Рис. 16. Схема установки протяжного устройства для рихтовки кабеля
нормированного прогиба в каждом пролете данного участка. После завершения протяжки кабеля по роликам перед его укладкой до расцепления с тяговым канатом необходимо закрепить скобами концы кабельной линии с тем, чтобы сохранить равномерность образования прогиба (напуска) в трех-четырех крайних пролетах по обоим концам трассы. Фиксирование концов кабельной линии при прокладке на эстакадах, галереях может осуществляться за счет установки кабельного барабана и тяговой лебедки на расстоянии около 20 м от концов трассы, при этом свободно лежащие отрезки кабеля собственной массой будут удерживать концевые участки.
Перекладка кабеля на опорные конструкции после протяжки производится с одного или двух концов трассы в следующей последовательности. Кабель снимается одновременно с двух раскагочных роликов и укладывается на полки, затем средний участок кабеля в пролете 12 м или два равнорасположенных участка в пролете 18 м поднимаются и укладываются на полку. При этом при перекладке свободный напуск кабеля может нс полностью реализовываться, давая прогиб, фиксированный в вертикальной плоскости, так как изогнутая ось кабеля может занять некоторое пространственное положение, выходя из вертикальной плоскости. Однако этот напуск, полученный при раскаже кабс 1я по роликам, установленным с заданным шагом, обеспечит требуемый запас Длины кабеля при всех температурных колебаниях, а также нормальную работу кабельной линии. (' течением времени во всех пролетах кабельной линии должен образоваться нормированный прогиб, зрительно воспринимаемый в одной плоскости.
Закрепление соединительной кабельной муфты выполняется строго в конце пролета, при этом муфта опирается на две установленные с шагом 1 м кабельные полки, для этого монтируется одна дополнительная кабельная стойка
Доставка комплексов механизмов, приспособлений и устройств производится, как правило, в специальных контейнерах, приспособленных для транспортировки универсальными по назначению контейнеровозами-самопогрузчиками, серийно выпускаемыми промышленностью. Ряд электромонтажных организаций собственными силами оборудует фургоны на базе автоприцепов, в которых имеются стеллажи и устройства с крепежными приспособлениями для размещения и транспортировки на монтажный объект средств механизации, входящих в состав комплексов. Транспортировка автоприцепов, в которых размещены средства механизации, осуществляется буксировкой, в большинстве своем спсц- автомобилями для прокладки кабелей, имеющими на платформе тяговые лебедки и оборудованными для доставки кабельных барабанов, либо различными автомобилями-тягачами.
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ В ТРАНШЕЯХ И КАНАЛАХ
Прокладка кабелей в траншеях и каналах в зависимости от сложности трассы, наличия транспортных проездов вдоль нее, количества пересечений с подземными коммуникациями, наличия трубных переходов выполняется с применением комплекса механизмов, составленного из индивидуальных приводов ПИК-4Б, или способом раскатки тяговой лебедкой по линейным и угловым напольным роликам, или способом раскатки кабеля с движущегося транспортного средства. На кабельных трассах в траншеях и каналах, изобилующих многими углами поворота и трубными переходами, для которых тяжение кабеля за конец неприемлемо из-за возникающих усилий, которые превышают допустимую разрывную силу, используются индивидуальные приводы ПИК-4Б. Автономность привода ПИК-4Б благодаря наличию бензодвигателя позволяет в условиях отсутствия источника электроэнергии производить прокладку кабеля комплексно механизированным способом практически на любых трассах. Работа комплекса средств механизации УКПК, составленного из индивидуальных приводов ПИК-4Б, рассматривается в следующем параграфе.
Отметим, что приводные протяжные устройства очень эффективны при встречающихся на трассе трубных переходах, так как позволяют заталкивать кабель в трубные отверстия блоков или каналов длиной до 20 30 м.
Прокладка в каналах и траншеях с помощью тяговой небедки выпои няется но традиционной схеме, описанной при рассмотрении комплекса средств механизации КМТБ. Однако в этом случае вместо линейных и угловых распорных роликов применяются напольные линейные раскаточ-
ные приспособления ПС-50 и секторы угловых обводных устройств, закрепляемых с помощью телескопических стоек враспор между стенками траншей или каналов.
Новая конструкция приспособления для линейной раскатки кабеля линейного напольного ролика РЛН (рис. 17) наиболее полно отвечает требованиям прокладки кабелей в траншеях и каналах. Стесненность условий для выполнения операций по протяжке и затем сбрасыванию кабеля с раскаточных приспособлений связана с тем, что существующие конструкции линейных ро шков на пирамидальном основании занимают практически всю площадь поперечного сечения траншеи или канала В кабельных каналах, кроме того, площадь поперечного сечения в значительной степени поглощается кабельными конструкциями. В конструкции ролика РЛН валок опирается не на стержни, образующие ребра пирамиды в традиционных конструкциях, а на трубчатый кронштейн Г-об- разной формы. Таким образом, под вращающимся валком, по которому движутся протягиваемые кабели, свободно умещаются раскатанные кабели, снятые с роликов. Валок ролика РЛН вращается на шарикоподшипнике вокруг неподвижной оси, являющейся продолжением опорного трубчатого кронштейна. Конструкция валка полностью унифицирована с линейным универсальным роликом РЛУ.
Для раскатки кабеля по напольным роликам широко применяются лебедки с автономным приводом, навешенные на тракторах и грузовых автомобилях. Поскольку навесные кабелеукладочные лебедки промышленностью не выпускаются, электромонтажные организации собственными силами изготовляют лебедки барабанного типа на колесных тракторах различных конструкций, имеющих коробки отбора мощности для привода навесных орудий. Заслуживает внимания опыт использования для прокладки кабеля буксировочных лебедок грузовых автомобилей повышенной проходимости типа КРАЗ-255 Б. В связи с тем, что канатоемкость штатной лебедки автомобиля недостаточна, дополнительно устанавливают под платформой автомобиля барабан канатоем- костью 400 — 450 м.
Весьма эффективен способ раскатки кабеля с движущегося трубоукладчика с помощью специальной траверсы, подвешенной на грузовом крюке и снабженной жесткими связями для неподвижного крепления к стреле. Барабан с кабелем устанавливается на специальной траверсе с помощью трубчатой оси, опирающейся на подшипниковые втулки, обеспечивающие свободное вращение кабельного барабана Трубоукладчик движется вдоль трассы рядом с траншеей на таком расстоянии, чтобы кабельный барабан находился над дном траншеи, а кабель укладывался на предназначенное место. Для предотвращения раскачивания кабе 1ьного барабана при сбеге витков кабеля траверса жестко закрепляется с помощью трубчатых связей к стрелке трубоукладчика. Разматываемый ка- бсль, закрепленный в начале трассы, укладывается на дно траншеи свободно без натяжения под собственной силой тяжести. Скорость проклад-
Рис. 17. Ролик линейный напольный РЛН
ки должна находиться в пределах 0,6— 1,0 км/ч. Наиболее производительно процесс прокладки кабелей в траншеях и каналах выполняется с помощью специальных автомобилей, оснащенных механизмами для погрузки и разгрузки кабельных барабанов, размотки кабеля в процессе .прокладки,
имеющих манипуляторы-консоли для подачи кабеля на дно траншеи или канала. Конструкции слецавтомобилей, обеспечивающих комплексную механизацию прокладки силовых кабелей, рассматриваются в § 8.
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИВОДНЫХ ПРОТЯЖНЫХ УСТРОЙСТВ В РАЗЛИЧНЫХ КАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯХ
Развитие комплексной механизации прокладки кабелей традиционным способом раскаткой с помощью тяговой лебедки столкнулось с непреодолимым препятствием в виде современных видоизменившихся трасс прокладки, имеющих возросшую протяженность (600 м и более) и сложность конфигурации (при на шчии более четырех углов поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях) При этих условиях тяжение кабеля за конец оказывается невозможным, так как потребное усилие тя- жения превышает допустимое разрывное усилие, при котором сохраняется прочность прокладываемого кабеля.
Прокладка кабеля в траншеях и каналах на современных строительных площадках вновь строящихся и реконструируемых предприятий сопряжена с рядом трудностей, препятствующих комплексной механизации процесса с использованием мобильных лебедок на базе грузовых автомобилей и тракторов, электрических лебедок. Стесненность промышленных площадок, наличие подземных коммуникаций, блочных трасс и трубных переходов, большое количество углов поворота на кабельной трассе препятствуют применению способа тяжения кабеля электрической лебедкол
В связи с этим эволюция развития механизации прокладки кабелей пошла по пути создания устройств, распределяющих чрезмерные гятовые нагрузки равномерно по всей длине монтируемой кабельной линии.
В начале 70-х годов в отечественной и зарубежной практике электромонтажного производства получил распространение способ прокладки (раскатки) кабелей с помощью приводных протяжных устройств.
Протяжные устройства захватывают кабель и с помощью движителей
Рис. 18. Индивидуальный привод 11ИК-4У тяжения кабеля
различного типа перемешают его на расстояние, зависящее от тяговых характеристик устройств и продольной жесткости кабелей. В качестве приводов протяженных устройств используются двигатели внутреннего сгорания, обеспечивающие автономность прокладки в условиях открытых строительных площадок (траншеях, каналах, на эстакадах),а также электродвигатели в условиях прокладки в закрытых сооружениях (тоннелях, производственных помещениях) Как показал многолетний анализ отечественного и зарубежного опыта, наиболее эффективными протяжными устройствами являются такие, в которых используются плоские пластинчатые движители (тяговые цени) с обрезиненными обкладками различных конфигураций, которые в сопоставлении с конструктивными решениями движителей, использующих приводные катки (валки),обеспечивают наиболее эффективную без проскальзывания передачу тягового усилия на кабель, создают наименьшие удельные давления (контактные напряжения) на кабеле, обеспечивая сохранность его конструктивных элементов Прокладка кабеля в различных кабельных сооружениях при разнообразных конфигурациях трасс, имеющих до четырех прямых Углов поворота и строительную длину до 600 м, выполняется с применением приводных протяжных устройств. Индивидуальный привод тяжения кабеля ПИК-4У (рис. 18) предназначен для протяжки кабелей в различных открытых и закрытых кабельных сооружениях и оснащен
двумя сменными приводными двигателями: бензиновым - для работы на открытом воздухе и электрическим — для работы в закрыт ых помещениях. Привод ПИК-4У представляет собой два гусеничных движителя, между которыми проходит протягиваемый кабель, поджатый посредством прижимного устройства. В передней части конструкции установлена лебедка для подтягивания кабеля от предыдущего привода ПИК-4У к последующему и ввода его в полость между гусеничными движителями.
Все узлы конструкции смонтированы на общей раме, в основании которой имеются гнезда для установки штопорообразных анкеров для крепления на земляном основании и втулки для установки распорных стоек при креплении внутри кабельных сооружений. В качестве приводного двигателя используется бензодвигатель мотопилы "Дружба-4” или ’’Урал" с планетарным редуктором, который может быть заменен элек- трошлифовальной машиной со снятым диском, на месте которого установлен редуктор. Оба привода присоединяются к входному валу привода ПИК-4У и легко крепятся к корпусу с помощью накладных скоб. Применение бензодвигателя позволяет использовать привод автономно для протяжки кабелей на объектах без электроснабжения. В приводе ПИК-4У цепные движители пластинчатого типа имеют обрезиненные башмаки, профиль которых обеспечивает передачу кабелю усилий, достаточных для его эффективного перемещения без проскальзывания.
Прижимное устройство создает регламентированное усилие (до 4 кН) сжатия кабеля, превышение которого приводит к упругому деформированию кабеля в поперечной плоскости и эффект его выталкивания исчезает, протяжка прекращается.
При работе на прямом участке трассы привод ПИК-4У обеспечивает выталкивание вперед по линейным роликам кабеля на длину до 80 м и одновременно подтягивание отрезка длиной 120 м. Наибольшее тяговое усилие привода составляет 3,5 кН при скорости тяжения 35 м/мин. Диаметр наружной оболочки протягиваемого кабеля может быть в пределах 35 - 70 мм. Наибольшее сжимающее усилие, прикладываемое к кабелю при протяжке, не должно превышать 4 кН, при этом допустимая удельная нагрузка, действующая на кабель в поперечной плоскости в радиальном направлении, равна 14 кН на 1 м длины контактной поверхности движителя.
Привод ПИК 4У обладает достаточной транспортабельностью в условиях монтажного объекта, имея массу наибольшего транспортируемого узла 60 кг при общей массе 170 кг и габаритах по длине 1100 мм и ширине 520 мм. В зависимости от длины и сложности конфигурации трассы прокладки применяют один или несколько индивидуальных приводов ПИК-4У. На трассе длиной до 150 — 200 м при наличии одного угла поворота может быть применен один привод; на трассе длиной 200 - 300м, имеющей повороты, следует применять два-три привода; на трассе длиной до 400 м, имеющей до четырех углов поворота, требуется три-четыре привода. Как правило, приводы следует устанавливать перед пово-
ротами кабельной трассы, так как в этом случае приводы, выталкивая кабель вперед, позволяя значительно снижать сопротивление перемещению кабеля, проходящего по обводным устройствам, установленным на углах поворота, благодаря этому нагрузки распределяются сравнительно равномерно по всем участкам трассы между приводами.
В сравнении с другими существующими способами и средствами механизации прокладки кабелей применение индивидуальных приводов дает следующие преимущества.
Имеется возможность механизировать прокладку кабелей на стесненных строительных площадках, даже не имеющих подъездных путей, при наличии различных подземных коммуникаций, переходов, действующих кабельных линий.
Появляется экономическая целесообразность механизировать прокладку одиночных коротких отрезков кабелей, используя один индивидуальный привод.
Обеспечивается подача (выталкивание) кабелей для ввода их в проходы сооружений и зданий.
Снижаются в сопоставлении с цилиндрическими валками удельные сжимающие нагрузки на кабель за счет применения обрезиненных башмаков специального профиля гусеничного типа.
Снижаются продольные нагрузки на кабель за счет равномерного распределения усилий по участкам между приводами, что позволяет прокладывать кабели повышенных строительных длин.
При протяжке кабеля индивидуальным приводом осуществляется рихтовка кабеля, отвечающая требованиям промышленной эстетики смонтированной кабельной линии.
Наибольший экономический эффект от применения приводных протяжных устройств достигается при их использовании в составе комплекса механизмов и приспособлений, содержащих оптимальный набор изделий, который обеспечивает создание единой технологической цепи, удовлетворяющей всем требованиям производительного качественного монтажа и высокого уровня организации работ.
Универсальный комплекс средств механизации для прокладки кабелей УКПК, предназначенный для траншей, каналов, производственных помещений и кабельных сооружений с применением приводных протяжных устройств, имеет следующий состав, шт.-
Привод индивидуальный для тяжения кабеля ПИК-4У4
Устройство обводное универсальное для прокладки кабеля5
Приспособление типа ПС-5 ОА (модернизированное) для линейной раскатки кабеля50
Приспособление для направления кабеля на напряжение до 10 кВ в трубы 6
Домкраты кабельные безосевые типа ДКБ 10 или домкраты типа ДК-31(пара)
Чулок проволочный2
Захват концевой кабельный2
Ролик линейный распорный (модернизированный) . 10
Совместность и синхронность работы группы приводов ПИК-4У обеспечивается естественной тяговой характеристикой двигателей. В случае возникновения нагрузок, превышающих номинальные, оператор по телефонной связи даег команду на остановку приводов комплекса до выявления причин сбоя нормального хода прокладки. Комплекс имеет следующие основные технические данные:
Наибольшая длина трассы прокладки, м . ...... 600
Наибольший диаметр наружной оболочки кабеля, мм . 70 Число приводов индивидуальных для тяжения кабеля ПИК-4У при длине трассы:
до 200 м 1
200 - 400 м. . . . .2-3
400 - 600 м .. 4
Скорость тяжения кабеля, м/минДо 35
Радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля на обводном устройстве, мм975
Масса комплекса, кг2800
Индивидуальный привод ПИК 4У получил свое конструктивное развитие в приводном протяжном устройстве ПУ-1М, создание которого направлено на расширение эксплуатационных возможностей, повышение технологичности в изготовлении и улучшение удобства в обслуживании.
Протяжное устройство ПУ-IM (рис. 19) предназначено для протяжки кабеля в траншеях, каналах, блоках, по эстакадам, в тоннелях как на прямых участках трассы, так и на углах поворота трассы в вертикальных и горизонтальных плоскостях при наличии источника электроэнергии. Технические данные протяжного устройства приведены.ниже
Номинальное усилие тяжения, кН на прямом участке3,5
на углу поворота3
Скорость тяжения кабеля, м/мин17
Наружный диаметр протягиваемого кабеля, мм: максимальный70
минимальный......... 35
Привод: электродвигатель4АС80В2УЗ
мощность, кВт .2,2
частота вращения вала, об/мин 2850
напряжение. В380
Габариты, мм: длина1540
ширина. . . 660
высота 640
Масса, кг 90
Принципиальная конструктивная особенность протяжного устройства состоит в том, что оно осуществляет протяжку кабеля с помощью 56
Рис. 19. Протяжное устройство ПУ-1М
’’бесконечной цепи”, оборудованной вилками, а подпружиненные ролики создают необходимое сцепление кабеля с вилками Протяжное устройство обеспечивает тяжение кабеля в прямом и обратном направлениях, например, для перемещения его на требуемую длину при образовании необходимых прогибов в пролетах путем нажатия кнопок управления на пульте.
В связи с конструктивной новизной и отсутствием близких аналогов остановимся более подробно на конструкции и работе протяжного устройства. Протяжное устройство ПУ-1М содержит (см. рис- 19): корпус 1, имеющий две взаимноперпендикулярные установочные плоскости: основание и боковую сторону; электродвигатель 2; редуктор 3; ведущую звездочку 4; бесконечную цепь 5; поддерживающие звездочки 6 и 7; натяжную звездочку 8; регулировочную звездочку 9; вилки 10; рычаги 12 и 13; пальцы 14; ролики подпружиненные 15; балансиры 16; рычаги 17; кронштейн 18; цепи 19; пружины 20; фиксатор 27; съемную колесную пару 22.
Корпус 1 предназначен для размещения на нем всех узлов и деталей, обеспечения фиксации устройства в рабочем положении и транспортировки. Корпус выполнен в виде пространственного прямоугольного каркаса. В месте установки колесной пары предусмотрены подпружиненные гильзы 23, концы которых, выступая из корпуса, являются осью для крепления кронштейна колесной пары. Электродвигатель фланцевый мощностью N = 2,2 кВ при п = 2850 об/мин на напряжение U = 220/ 380 В через муфту передает вращающий момент на редуктор.
Червячный редуктор 3, имеющий передаточное отношение z =64,предназначен для передачи вращающего момента от электродвигателя на ведущую звездочку. Ведущая звездочка 4 большего диаметра, предназна-
ченная для приведения в движение бесконечной цепи, имеет лапки, к которым крепятся вилки (захваты) Поддерживающие звездочки 6 и 7 предназначены для обеспечения перемещения цепи по траектории заданной конфигурации.
Натяжная звездочка 8 предназначена для создания необходимого натяжения цепи, которое осуществляется с помощью винтовой пары. Регулировочная звездочка 9 предназначена для изменения конфигурации бесконечной цепи и имеет два фиксированных положения.
Вилки 10 предназначены для размещения прокладываемого кабеля, который, попадая в трапецеидальный зев. как бы заклинивается в нем, что создает наилучшие условия передачи окружного усилия. Вилка представляет собой литую деталь, в прямоугольном основании которой предусмотрены резьбовые отверстия для крепления подошвой к лапкам цепей. Рабочая поверхность зева вилок обрезинена, что предохраняет наружную поверхность кабеля от механических повреждении и увеличивает коэффициент сцепления, повышая усилие т яжения.
Поворотные рычаги 12 и 13 предназначены для установки на них балансиров с возможностью перемещения их в вертикальной плоскости. Нижние концы рычагов соединены с рамой и плитой съемными пальцами 14. При необходимости освободить устройство от протягиваемого кабеля на промежуточном участке извлекают два съемных пальца, например, со стороны рамы и отводят рычаги в сторону
Подпружиненные ролики 15 предназначены для прижима кабеля к вилкам (захватам) протяжной цепи. Ролик имеет металлическую литую ступицу, армированную резиной. Оба ролика устанавливаются на балансире, который может откидываться на петле. Балансиры 76 предназначены для равномерного распределения нагрузки на установленные на них ролики. Балансир представляет собой конструкцию, содержающую две плиты в виде треугольника, в нижних углах которых предусмотрены пальцы под ролики, а в верхних ■ ■ пустотелая ось. Рычаг 17 предназначен для управления балансиром и крепления к нему на коротком плече пружины, на большом — цепи. Цепь 19. изменяющая свою длину, предназначена для регулировки натяжения пружины короткого плеча рычага. Пружина 20 предназначена для создания усилия прижима роликов 15 к кабелю 11. Фиксатор 21 предназначен для установки регулировочной звездочки в двух крайних положениях Фиксатор представляет собой палец, имеющий на одном конце паз, которым он заходит на плиту и крепится осью.
Колесная пара 22 предназначена для транспортировки устройства на небольшие расстояния в пределах объекта. Колесная пара состоит из рамы и двух колес на подшипниках. Рама является несущей конструкцией и состоит из двух параллельных труб, сваренных с двумя поперечинами. С одного конца рамы предусмотрены втулки, в которые входят плавающие оси рамы устройства, а с другого конца рамы — оси для колес В рабочем положении колесная пара откидывается из-под основания устрой-
ства или снимается совсем. Для освобождения устройства от колесной пары необходимо утопить гильзы в раме устройства и снять колесную пару.
В состав электрооборудования устройства ПУ-1М входят: электродвигатель, магнитный пускатель, автомат отключения, подключающий провод, переносной пульт управления, имеющий три кнопки: ’’Вперед”, ’’Стоп”, ’’Назад”.
Оснастка, входящая в комплект поставки предназначена для установки устройства в рабочее положение в различных производственных условиях (земляные траншеи, тоннели, каналы и т. д.), а также для подвода к нему напряжения от сети и защиты от токов короткого замыкания (ЗОУ).
Протяжное устройство работает следующим образом: от электродвигателя 2, установленного в корпусе 7, через редуктор 3 передается вращающий момент на ведущую звездочку 4 и от нее на бесконечную цепь 5, которая, перемещаясь по поддерживающим натяжной и регулировочной звездочкам, преобразует их вращательное движение в линейное перемещение прокладываемого кабеля 11. Бесконечная цепь снабжена вилками 10, удерживающими кабель 11 в протяжном устройстве. Кабель, подлежащий прокладке, устанавливается при выключенном электродвигателе на вилки (захваты).
Усилие прижима кабеля к вилкам создается двумя парами подпружиненных роликов 15, установленных на балансирах 16 путем перемещения рычага 77 и фиксации его в замке 18 цепью 19. На противоположном конце рычага предусмотрена пружина 20, создающая усилие прижима.
В зависимости от конфигурации трассы протяжное устройство, ориентируясь по зеву вилок, можно расположить в любой плоскости, для этого необходимо установить устройство на одну из опорных плоскостей.
Кроме того, протяжное устройство за счет изменения конфигурации цепи обеспечивает прокладку кабеля в двух режимах: 1) конфигурация бесконечной цепи в плане обеспечивает работу устройства на прямолинейном участке трассы; 2) положение цепи соответствует работе устройства на углу поворота криволинейного участка трассы.
Изменение режимов работы устройства производится перестановкой фиксатора в пазу плиты с предварительным ослаблением натяжения бесконечной цепи и новой ее натяжкой перед началом тяжения кабеля.
Протяжные устройства ПУ-1М со вспомогательной лебедкой кабеста- нового типа грузоподъемностью ЗкН и канатоемкостью 600 м и набором линейных роликов составляют комплекс механизмов для прокладки силовых кабелей в различных кабельных сооружениях, подобный комплексу средств механизации УКПК, в котором тяговым механизмом служит индивидуальный привод ПИК-4У. Выгодным отличием комплекса средств механизации с использованием ПУ-IM от комплекса УКПК
является отсутствие довольно громоздких и тяжелых угловых обводных устройств и связанные с этим значительные трудозатраты на организацию грассы прокладки.Однако более существенным преимуществом следует считать активное воздействие на протягиваемый кабель на углах поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, где установлены протяжные устройства ПУ-1 М, так как отмена пассивных угловых обводных устройств приводит к снижению общего усилия тяжения. прикладываемого к кабелю. Это позволит прокладывать кабели большей строительной длины на грассах, имеющих более трех углов поворота в гори зонтальной и вертикальной плоскостях, что имеет особую значимость при прокладке кабелей на реконструируемых объектах, имеющих сложную конфигурацию кабельных линий. Прокладка кабелей с помощью комплекса, составленного из протяжных устройств ПУ-IM, в котором имеется вспомогательная лебедка кабестанового тина, обладающая но- ■ юянной скоростью тяжения, выполняется по наиболее рациональной схеме. Перед началом протяжки вдоль всей трассы разматывается канат вспомогательной лебедки, который пронизывает весь ря г протяжных устройств и захватывает конец кабеля, сматываемый с кабельного барабана. В процессе протяжки канат вспомогательной лебедки поддерживает конец кабеля, перемещая его от предыдущего устройства ПУ-1М к последующему с неизменной скоростью равной скорости тяжения.
Таким образом, исключаются затраты времени, имеющие место при работе протяжных устройств других типов, например индивидуальных приводов ПИК-4У, на остановку приводов, расцепление каната вспомогательной лебедки с протягиваемым кабелем, перестановку кабельного захвата и сочленение его с канатом вспомогательной лебедки последующего протяжного устройства. Совершенно очевидно, что указанные операции, связанные с остановкой протяжки перестановкой кабельного
захвата, повторяют столько раз, сколько протяжных устройств расставлено по трассе прокладки, что существенно снижает производительность труда.
В организации Минэнерго СССР применяется механизм раскатки кабеля МК-1 (рис- 20), движителем которого является пара поджимных цилиндрических роликов. Механизм состоит из электродвигателя, передающе-
1 и с 20. Механизм раскатки кабеля МК-1
го через редуктор с двумя выходными валами вращающий момент на пару цилиндрических роликов, между которыми размещается протягиваемый кабель. Усилие нажатия роликов достигается с помощью прижимного винта, вращаемого перекидной рукояткой. Прижимные цилиндрические ролики преобразуют за счет сил трения вращательное движение в поступательное перемещение кабеля. В связи с тем, что силы трения могут в значительной степени изменяться в соответствии с состоянием наружной поверхности прокладываемого кабеля, необходимо практическти непрерывно регулировать усилие прижатия кабеля. Технические данные механизма МК-1 приведены ниже:
Наибольшая длина прокладываемого кабеля, м . . . 300
Диаметр прокладываемого кабеля, мм10-60
Мощность электродвигателя механизма, кВт . . . 1,5
Напряжение питающей сети, В 380/220
Номинальный ток, А .. 20
Наибольшее усилие тяжения кабеля. Н .. .2500
Скорость движения протягиваемого кабеля, м/с 0.47
I абариты механизма, мм: длина ... 475
ширина 470
высота. . . . . 475
Габариты пульта управления, мм: длина .. ... 400
ширина .........200
высота 350
Масса механизма, кг 65
Масса пульта управления, кг .22
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ ПО ВЕРТИКАЛИ В ВЫСОТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ
В последние годы в связи с возведением в ряде городов страны теле- радиопередающих устройств перед электромонтажниками возникают задачи прокладки кабелей по вертикали в стволах телевизионных башен до отметок свыше 180 м Механизированная прокладка кабеля по вертикали на такую высоту представляет собой сложную задачу, связанную с возникновением значительных разрывных усилий па кабеле, происходящих от инерционных нагрузок при вертикальном перемещении. Прокладка кабелей в высотных сооружениях сопряжена с выбором оптимальной схемы протяжки кабеля, которая может быть реализована с применением имеющихся средств механизации. исходя из возможности их размещения в стесненных условиях площадок ствола телебашни. Кроме объективных факторов естественного происхождения, усложняющих прокладку по вертикали. значительные трудности следует отнести к не- гехнологичности проектных решении, содержащихся в рабочей документации кабельных сетей Характерным примером может служить трасса прокладки силовых кабелей мирки ВВЬГ напряжением 10 кВ сечением Зх 120 мм2 Таллинской телебашни, которая в рабочих чертежах вьпля-
дела следующим образом Вначале трасса проходит в земле по тоннелю, затем поднимается по стволу на отметку +168 м, имея по пути более десяти углов поворота и переходов, в том числе через трубные блоки. На переходе от тоннеля к стволу телебашни в железобетонном канале трасса имела на длине всего 6 — 7 м четыре угла поворота транзитом через трубные переходы. Совершенно очевидно, что подобная стесненность препятствует рагмещению угловых обводных устройств (из-за их габаритов), обеспечивающих создание плавных переходов на криволинейных участках трассы прокладки кабелей. Далее трасса поднималась вверх по шахте с шириной щели 100 — 150 мм, где были размещены и кабели, и поддерживающие их кабельные конструкции. На отметке 13-го этажа трасса силовых кабелей имеет переход из вертикального ствола по зигзагообразному напольному каналу с острыми углами поворота к другому стволу, имеющему начало на отметке +60 м и заканчивающемуся на отметке +168 м.
В этой связи на первом этапе подготовки к прокладке предстояло прежде всего изменить трассу прокладки в рабочей документации, приведя ее в соответствие с требованиями механизированной прокладки в частности нормированной кривизны криволинейных участков на переходах трассы и расчленения ее на два участка с местом соединения в канале площадки 13-го этажа. В противном случае прокладка кабеля на трассе в виде, описанном выше, привела бы к возникновению такого усилия тя- жения с учетом сопротивления перемещению на углах поворота всех переходов, которое превысило бы допустимое разрывное усилие кабеля марки ВВБГ сечением 3 х 120 мм2. Выбор способа и схемы протяжки кабелей учитывал опыт монтажа кабетя марки ОАКГВ-10 сечением Зх х50 мм2 на Останкинской те.чевизионной башне, который будет рассмотрен ниже. Успешный опыт подъема кабеля с нулевой отметки на монтаже Останкинской телебашни в сопоставлении с существующим в зарубежной практике способом опускания разматываемого кабеля с барабана, установленного на верхней отметке, с помощью специа льного механизма со сложным тормозным устройством указывает на рациональность подъема кабеля снизу вверх. Это позволяет избежать возведения на телебашне установочной площадки значительных размеров, изготовления дорогостоящего механизма с тормозным устройством, используемого практически 1 раз, и сокращает трудозатраты и сроки монтажа. Схема установки комплекса средств механизации для прокладки силовых кабелей на Таллинской радиотелебашне показана на рис. 21. В состав применявшегося комплекса средств механизации входили универсальные грузоподъемные механизмы, приспособления и устройства, широко применяемые электромонтажными организациями при прокладке кабеля в различных кабельных сооружениях, а также ряд приспособлений, учитывающих специфику трассы изготовленных специально монтажным управлением. Крепление кабеля 1 к канату 3 тяговой лебедки 2 осуществлялось с помощью комбинированного захвата
состоящего из клинового зажима и кабельного чулка, что позволило распределить тяговую нагрузку одновременно на жилы и оболочку кабеля-. Проушины клинового зажима и кабельного чулка соединялись с канатом лебедки с помощью овальной скобы с винтовым разъемом, что обеспечило быстрое и удобное их разобщение в конце протяжки.
На участке трассы, проходящей по тоннелю, устанавливались линейные напольные 7 и универсальные угловые обводные 4 и 5 раскаточные устройства. Размотка кабеля с барабана осуществлялась с помощью инДивидуального привода тяжения кабеля ПИК-4Э 8. На входе в ствол башни на отметке -5м установлены угловые обводные устройства в вертикальной плоскости, состоящие из широких валков, по которым кабель перемещался, как по рольгангу. На входе и выходе из трубных переходов установлены приспособления для ввода кабеля в трубу, гакже входящие в состав комплекса для прокладки кабелей в тоннелях. На площадке с отметкой +68 м участка перехода от одной вертикальной Шахты ствола к параллельной шахте, поднимающейся до отметки + 180 м, установлены универсальные угловые ролики Тяговая электро- 63
лебедка с устройством 9 для контроля усилий тяжения в допустимых для прокладываемого кабеля пределах (до 15 кН) была установлена на площадке с отметкой +168 м. Устройство для контроля усилий тяжения, заимствованное из состава серийно выпускаемого комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, было использовано в варианте, применимом для вертикальной подвески динамометрического устройства, и обеспечивало как непрерывный контроль усилий тяжения кабеля, гак и в возможной ситуации автоматическое выключение тяговой лебедки в случае превышения допустимого усилия.
Перед началом прокладки на трассе были установлены опорные конст рукции из перфорированного С-образного профиля для крепления вертикально проложенного кабеля с помощью накладных скоб с болтовыми прижимами. С целью реализации механизированного способа монтажа по принятой схеме запроектированная трасса прокладки кабеля на участках, проходящих в кабельных каналах через многочисленные переходы с зигзагообразными поворотами, была в процессе протяжки спрямлена в возможных пределах так, что проходила поверх каналов по раскаточным устройствам, затем после прокладки за счет образованного запаса длины кабель укладывался в каналы. Такой прием оказался вынужденным, так как внести коррективы в рабочий проект не представилось возможным. Бригада, выполнявшая прокладку, в составе шести человек располагалась на трассе по четырем постам, связанным радиопереговорными устройствами, размещенными у кабельного барабана, тяговой лебедки, в тоннеле, у входа в ствол телебашни и на площадке у каналов 13-го этажа Задачи и обязанности членов бригады, система передачи сигналов по переговорным устройствам должны быть отработаны в период подготовки и четко выполняться в процессе монтажа
Процесс прокладки кабеля проходи.! в непрерывном режиме устойчиво при скорости подъема в пределах 57 м/мин. Раскатка каната тяго
вой лебедки по трассе, предшествовавшая подъему кабеля, производилась в режиме свободной размотки барабана при той же скорости
Подъем конца отмеренной строительной длины к„беля осуществлялся до отметки +180 м с тем, чтобы образовать запас шины для подключе ния к электроустановкам, размещенным на отметке +168 м. Полученного запаса кабеля достаточно, чтобы проложить зигзагообразный участок в каналах 13-го этажа в процессе опускания кабстя путем реверсирования тяговой лебедки В конце протяжки проложенный кабель удерживается лебедкой в поднятом положении до закрепления его на верхнем конце и промежуточных участках не менее чем десятью скобами на каждом. После Проверки надежности крепления кабе 1я к конструкциям он отсоединялся от у терживаюшего каната лебедки и затем начинался процесс протяжки последующей кабельной линии.
В 1967 г. введена в эксплуатацию телевизионная башня в Останкино самое высокое в мире строительное сооружение. Электроснабжение телевизионной башни выполнено на напряжение 10 кВ от трех независимых
источников (два рабочих и один резервный) . Для приема и распределения электроэнергии на расстоянии 150 м от ствола телебашни сооружено отдельно стоящее здание распределительного пункта 10 кВ. Распределительное устройство выполненно из двух секций шин 10 кВ, секционированных выключателем. От распределительного устройства питаются установленные в башне четыре двухтрансформаторные комплектные подстанции 10/0,4 кВ с сухими трансформаторами мощностью 1000 кВ А. Первые две подстанции размещены на третьем этаже телебашни и предназначены для питания потребителей первой и второй зон, заканчивающихся на высотных отметках +63 и +150 м. Две другие подстанции, размещенные на отметке +340,8 м, служат для питания потребителей третьей (321 м) и четвертой (384 м) зон, а также телевизионной антенны.
Установка трансформаторов внутри башни на высоте 340,8 м значительно сократила и упростила сети низкого напряжения, снизила потери электроэнергии и обеспечила необходимый уровень напряжения у электроприемников.
Распределительный пункт 10 кВ соединен с телебашней проходным коммуникационным тоннелем, в котором наряду с другими коммуникациями на кабельных конструкциях проложены питающие кабели высокого напряжения. Конструктивное исполнение кабельной канализации к подстанциям, расположенным на высоте 340,8 м, в значительной мере находилось под воздействием возможных вариантов механизированной прокладки кабелей. Спуск кабеля сверху с разматываемого кабельного барабана исключался из-за невозможности размещения барабана в помещении подстанции, исходя из габаритов и массы. Кроме того, при этом потребовалось бы создать сложное приводное устройство для размотки кабельного барабана с тормозным механизмом, поглощающим огромную кинетическую энергию свободно падающего с возрастающей скоростью кабеля. Разработка и изготовление устройства для размотки кабельного барабана с постоянной скоростью, имеющего ограниченные габариты, позволяющие разместиться в стволе телебашни, является сложным и дорогостоящим мероприятием.
В связи с этим был принят вариант подъема кабеля снизу вверх с кабельного барабана, установленного на нулевой отметке. При подъеме кабеля по вертикали конструкция его оболочки должна быть рассчитана по прочности на растягивающую нагрузку, соответствующую полной массе 3,5 т. Возможным вариантом могло бы быть усиление оболочки за счет ряда продольно располагаемых стальных канатов, к которым в процессе прокладки с малым шагом прикреплялся кабель по мере выхода в вертикальное положение.
При выполнении достаточной по прочности оболочки кабель может быть поднят тяжением за конец и оставлен на весь период эксплуатации в таком положении без промежуточных креплений, что значительно снизило бы трудоемкость и сроки монтажа.
Для защиты кабеля при возгорании его самого или соседнего из кабелей, учитывая большую скорость подъема воздушного потока в шахте, представляющую собой гигантскую выгяжную трубу, кабели помещены в асбоцементные трубы. В асбоцементные трубы в количестве пяти по числу кабельных линий подняты кабели и оставлены свободно висящими в трубе, закрепленными в одной точке за броню. Малое проходное сечение трубы и возможность закупорить верхнее и нижнее отверстия исключают вероятность повреждения. За счет этого совершенно исключена возможность повреждения соседнего кабеля от распространения пожара и предотвращается распространение дыма по стволу телебашни. Специально разработанный кабель марки ОАКГВ-10 на напряжение 10 кВ сечением медных жил 3x50 мм2 имеет обедненную пропитку изоляции жил, каждая из которых заключена в алюминиевую оболочку. Кабель бронирован 48 стальными проволоками диаметром 4 мм. Намотанная поверх брони стальная оцинкованная лента шириной 20 мм и толщиной 0,25 мм предохраняет броню кабеля от раскручивания Масса одного метра кабеля ОАКГВ-10 составляет 10 кг.
При возведении телевизионной башни в Останкино выполенена механизированная прокладка кабеля марки ОАКГВ-10 от распределительного пункта к двум подстанциям на отметке 340,8 м одной строительной длиной способом протяжки тяговой лебедкой. Кабельная трасса имеет общую длину 600 м и содержит пять кабельных линий, проложенных параллельно. По характеру строительной части кабельного сооружения трасса подразделяется на четыре участка разных типов. От ячейки распределительного пункта до коммуникационного кольцевого коллектора телебашни грасса проходит в подвале и затем кабельном тоннеле длиной 150 м, где кабель уложен на кабельных конструкциях. Далее кабель, располагаясь на кабельных конструкциях, проходит по кольцевому коммуникационному коллектору, концентричному с телебашней, на участке длиной 17 м. Из кольцевого коллектора кабельная трасса переходит в ствол телебашни и поднимается по вертикали от отметки - 4,15 м до отметки +340,8 м. Каждый из кабелей по всей высоте свободно размещен в асбоцементной трубе, имеющей внутренний диаметр 141 мм. Крепление кабеля выполнено с помощью специального зажима-подвески в одной точке на отметке + 339 м. На отметке + 340,8 м кабельные линии отклоняются от вертикали и входят горизонтально в помещение подстанций, располагаясь на кабельных конструкциях в железобетонном канале шириной 620 мм и высотой 380 мм. Необходимость завести кабель в элект- ропимещение на горизонтальном участке длиной 10 — 15 м в значительной степени усложнила конструкцию кабельного захвата и в некоторой степени процесс подъема кабеля, так как верхний участок кабеля должен оставаться свободным, а кабельный захват опущенным на указанную длину от его кониа.
Перед началом прокладки кабельных линий по вертикали на высоту в сотни метров необходимо учесть, что подготовка и организация трас-
Рис. 22. Схема трассы прокладки на телебашне в ОстанкиноРис. 22. Схема трассы прокладки на телебашне в Останкино
Рис. 22. Схема трассы прокладки на телебашне в Останкино
Рис. 22. Схема трассы прокладки на телебашне в Останкино
сы прокладки плохо поддаются корректировке и доработке в процессе производства работ. Большие сложности порождают изменения в рас
становке средств механизации на трассе в связи со стесненными условиями на высотных площадках и особыми требованиями к нагрузкам на элементы строительных конструкций высотных сооружений. Особые требования к подготовке трассы прокладки возникают при вертикально поднимаемом кабеле, так как он может раскачиваться как гигантский маятник. Вот почему при прокладке на телебашне в Останкино трубопровод из асбоцементных труб, опускающийся с отметки +340 м до отметки + 18 м, был подвергнут жесткому и бескомпромиссному контролю на соосность труб на стыках путем опускания сверху вниз контрольного стального цилиндра длиной 1000 мм и наружным диаметром 133 мм. Опускаясь под действием собственной массы, контрольный цилиндр четко указал на секции трубопроводов, установленные несоосно, которые оставалось только заменить. Проект производства работ на монтаже кабельных линий в высотных сооружениях должен, как правило,
предусматривать пробный подъем отрезка кабеля небольшой длины, который позволит вовремя устранить возможные недостатки в готовности строительной части, организации трассы прокладки и четкой работе комплекса механизмов и приспособлений для прокладки кабеля.
Схема трассы прокладки кабеля на телебашне приведена на рис. 22.
Механизированная прокладка кабеля осуществлялась с помощью нестандартной тяговой лебедки грузоподъемностью 100 кН, не имеющей реверсивного хода, со средней скоростью тяжения 5 м/мин. Исхо-
Р и с 23. Система такелажного оснащения для прокладки кабеля на телебашне в Останкино
дя из габаритов площадки на отметке +340 м,до которой требовалось поднять концы кабелей, установить тяговую лебедку на высоте не представилось возможным. Лебедка размещалась на нулевой отметке, а подъем кабеля осуществлялся с помощью каната, перекинутого через пару блоков, подвешенных на высоте 357 м. Совершенно очевидно, что ка- натоемкость лебедки должна составлять 900 м в расчете на суммарную длину всех участков трассы включающую кабельный тоннель, и удвоенную высоту подвески обводных блоков. Кроме основной тяговой лебедки, на отметке +340,8 м была установлена вспомогательная лебедка грузоподъемностью 30 кН с канагоемкостью 750 м, которая использовалась для затягивания каната основной лебедки в асбоцементные грубы
Процесс затягивания каната тяговой лебедки осуществлялся с помощью системы блоков такелажного оснащения вспомогательной и основной лебедок, показанных на рис. 23. Верхняя пара блоков основной лебедки установлена на переставной опорной конструкции, позволяющей перемещать их в положение, соответствующее шагу установки асбоцементных труб. Перед подъемом каждого из кабелей пара блоков перемещалась в положение, соответствующее размещению торца трубопровода, в который предстояло затянуть кабель. Прокладка кабелей осуществлялась в следующем порядке. С помощью вспомогательной лебедки тяжелый диаметром 24 мм канат тяговой лебедки затягивают сверху в асбоцементный трубопровод, а затем заводят в кабельный тоннель до места установки барабана с кабелем. Соединив с помощью проволочного чулка кабель с канатом, производят раскатку кабеля вдоль тоннеля по линейным распорным роликам.
После подъема конца кабеля на отметку +11 м прог нжку приостанавливают для монтажа зажима, обеспечивающего подъем кабеля и его неподвижное закрепление в проектном положении на верхней отметке. Монтаж зажима осуществлялся в следующем порядке. Выведенный в вертикальное положение кабель временно закреплялся к поперечным элементам конструкции кабельной шахты, при этом конец его проходил сквозь цилиндрический корпус зажима и заводился между четырьмя стальными канатами зажима-подвески. Затем корпус зажима опускался вниз по кабелю и временно закреплялся на некотором расстоянии от места разделки брони кабеля с тем, чтобы не мешать выполнению онера ции. В месте установки зажима производят приварку проволочной брони к корпусу >ажима по контуру ряда отверстий, расположенных на цилиндрической поверхности корпуса, что обеспечивает прочное неразъемное соединение. Закончив процесс монтажа зажима, производят подъем кабеля на необходимую отметку, заводя каждую кабельную пить в соответствующий асбоцементный трубопровод. Во время подъема кабеля в трубу он покрывается равномерно антикоррозионной смазкой. При выходе на отметку 340,8 м конец кабеля освобождают от крепления внутри канатов зажима подвески и постепенно по мере подъема заводят в кабельные каналы на длину 10 15 м внутри подстанции. При этом конец тягового каната с помощью специального зажимного приспособления закрепляют к несущим элементам строительной части шахты с тем, чтобы исключить возможность самопроизвольного сползания.
В процессе прокладки кабеля на командном пункте (у тяговой лебедки) с помощью динамометра производился непрерывный контроль усилия тяжения. Между членами бригады, расположенными в наиболее ответственных местах во все время прокладки поддерживалась устойчивая радиосвязь. Подъем кабеля заканчивался, когда корпус зажима находился выше опорной конструкции, выполненной из швеллеров, на 150 — 200 мм. После этого под корпус зажима подводили две разъемные части опорной плиты и болтами закрепляли их к швеллерам. Кабель
немного подавали вниз, и корпус зажима опускался в гнездо опорной плиты, получив, таким образом, постоянную точку подвеса кабельной линии. Благодаря детально проработанной технологии прокладки и отработке средств механизации весь комплекс работ по раскатке, подъему и креплению пяти кабельных линий общей длиной 2800 м, выполнявшихся впервые, был произведен за 12 дней.
При строительстве высотных или глубинных подземных сооружении, например высотных зданий или шахт метрополитена, подъем кабеля по вертикали с нижней отметки успешно осуществляется с помощью тяговой лебедки, оснащенной тормозным устройством. При этом схема расстановки механизмов и приспособлений представляет собой фрагмент трассы прокладки кабеля в тоннелях с помощью комплекса КМТБ на участке подъема кабеля в вентиляционной шахте или кабельном колодце .
Современные приводные протяжные устройства создали возможности прокладки кабельных линий по вертикали путем спуска кабеля, разматываемого с барабана, установленного на верхней отметке. Приводное протяжное устройство ПУ-1 или индивидуальный привод тяжения кабеля ПИК-4У обеспечивают спуск кабеля на вертикальных участках длиной до 100 - 150 м, исходя из массы данного маркоразмера кабеля.
Процесс спуска кабеля осуществляется по следующей схеме. Протяжное устройство устанавливается в непосредственной близости от кабельного барабана, вывешенного на кабельных домкратах, размещенных на горизонтальной площадке На участке перехода трассы прокладки от горизонтальной площадки в вертикальную шахту устанавливается угловое обводное устройство. При включенном приводе протяжного устройства кабель разматывается с кабельного барабана, подается на валки обводного устройства и, сбегая с него по касательной, опускается вниз со скоростью, создаваемой протяжным устройством В каждый момент времени протяжка может быть приостановлена и кабель будет удерживаться в подвешенном состоянии за счет поджима в движителе протяжного устройства и инерциальных усилий, препятствующих размотке барабана с кабелем. Следует отметить, что протяжное устройство ПУ-1, обеспечивающее прогяжку кабеля на углу поворота, имеет опорную раму, которая позволяет устнавливать его в вертикальной плоскости, исключив необходимость использования углового обводного устройства В этом случае протяжное устройство устанавливается в вертикальной плоскости таким образом, чтобы касательная к дуге окружности, образуемой захватами тяговой цепи, соответствовала линии спуска кабеля на вертикальном участке трассы.
Описанная выше схема протяжки кабеля также успешно используется при прокладке кабеля в трубных блоках вертикальных отвалов шахт и в высотных сооружениях. Если трубная магистраль прерывиста, а трубные блоки уложены в междуэтажных перекрытиях, то на выходе в трубную кассету организуется контроль за попаданием протягиваемого кабеля во
входное отверстие соответствующей трубы. Прокладка производится бригадой из трех электромонтажников с применением переговорных устройств.
ПРОКЛАДКА МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ И СУХИХ КАБЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ
Комплекс средств механизации для прокладки.кабелей напряжением ПО кВ в каналах (рис. 24) предусматривает осуществление процесса традиционным способом — раскаткой тяговыми лебедками по линейным и угловым роликам. Комплекс может быть использован для прокладки маслонаполненных кабелей напряжением 110 кВ и кабелей более низких напряжений в каналах и земляных траншеях. Требования к конструкциям механизмов и приспособлений, входящих в состав комплекса, касающиеся прокладки маслонаполненных кабелей, нашли свое соответствие в грузоподъемности тяговой лебедки и значении радиуса кривизны, создаваемого угловым универсальным роликом. Состав механизмов и приспособлений комплекса, шт.:
Ролик линейный50
Угловой универсальный ролик:4
Устройство для спуска кабеля от кабельного барабана в канал1
Устройство для контроля усилия тяжения кабеля . 1 Лебедка тяговая грузовая1
Захват кабельный для соединения кабелей типов МССК и МСАВК с канатом тяговой лебедки . . . . 2 Захват кабельный для соединения кабелей типов МССВ и МСАВ с канатом тяговой лебедки1 Приспособление грузозахватное для подъема кабельных барабанов массой 15 т1
Безосевой кабельный домкрат грузоподъемностью 15 т1 (пара)
Приспособление для направления кабеля в трубы блочной канализации4
Комплекс характеризуется следующими техническими данными, отвечающими требованиям прокладки кабелей напряжением 110 кВ
Наибольшая длина трассы прокладки, м600
Наибольший диаметр наружной оболочки кабеля, мм100
Наибольшее тяговое усилие грузовой лебедки, кН . 50
Скорость тяжения кабеля, м/мин7,5
Радиус кривизны внутренней кривой изгиба кабеля, мм . . . ..............'. 2000
Коэффициент сопротивления перемещению кабеля 0,15
Линейный ролик, входящий в состав комплекса, состоит из валка, установленного консольно на кронштейне, струбцины, позволяющей
Рис. 24. Комплекс средств механизации для прокладки кабелей напряжением ПОкВ
крепить ролик на край стенки железобетонного канала, и штанги, опирающейся на стенки лотка или края земляной траншеи Исходя из условий трассы, линейный ролик может быть закреплен с помощью струбцины за край лотка или с помощью штанги, опирающейся на края стенок железобетонного лотка или земляной траншеи- У кабельного барабана на участке спуска в канал по одной оси с валками линейных роликов установлены в ряд поддерживающие устройства с высотой валков 300, 600 и 1200 мм. Ширина валков равна ширине кабельных барабанов и наличие подшипников качения в опорах осей обеспечивает свободное перемещение кабеля при сбеге витков по всей ширине кабельного барабана. Опорная поверхность рамы, обеспечивающая надежную устойчивость устройств, позволяет свободно устанавливать их на грунте в соответствии с естественной кривой сбега кабеля.
Применение поддерживающих устройств создает оптимальные условия выхода кабеля на линейные ролики, при этом требуется участие монтажников.
Безосевые домкраты для подъема кабельных барабанов массой до 15 т и раскатки с них кабеля позволяют исключить применение при установке барабана оси, масса которой составляет более 200 кг. Работа с домкратом требует небольших усилий (до 150 Н), прикладываемых к рукоятке гидродомкрата привода подъема барабана. Конструкция без- осевых домкратов обеспечивает надежную устойчивость при раскатке кабеля, не требуя подготовленной площадки, так как допустимый угол наклона оси барабана составляет 15°. Наличие антифрикционных вкладышей в сферическом подшипнике цапфы обеспечивает снижение сопротивления вращению кабельного барабана, что уменьшает усилия тяжения кабеля при протяжке.
Лебедка, предназначенная для тяжения кабеля напряжением ПО кВ при механизированной прокладке в каналах, смонтирована на автоприцепе ИАПЗ-754В. Электролебедка крепится специальными болтами к лонжеронам прицепа. Для устойчивости прицепа во время тяжения кабеля с усилием до 50 кН под колеса устанавливаются специальные упоры.
Лебедка эксплуатируется с устройством для контроля усилия тяже- ния кабеля. Устройство предназначено для регистрации усилии тяжения, возникающих при механизированной прокладке кабеля, и автоматического отключения электродвигателя лебедки при достижении предельных усилий тяжения для данного типа кабеля. Устройство состоит из рамы, на которой установлены подвижный и неподвижный направляющие блоки. К основанию рамы шарнирно закреплен динамометр. Со стрелкой динамометра связан поводок отключающего устройства, воздействующий на микровыключатель, закрепленный на плате. На плату выведены клеммы для включения устройства в электрическую схему приставки. Устройство обеспечивает измерение усилий до 50 кН с допустимой погрешностью подазаний ± 5%. Масса устройства с приставкой не превышает 58 кг Особым требованием, предъявляемым к конструкции устройства, регистрирующего усилия тяжения при прокладке кабеля напряжением ПО кВ, является необходимость оборудования устройства самопишущим прибором.
Используемые при механизированной прокладке бронированных кабелей специальные кабельные захваты должны обеспечивать равномерное распределение тяговой нагрузки между проволоками брони. При этом усилие тяжения ограничивается величиной 25 кН с тем, чтобы избежать деЛормации свинцовой оболочки. Для небронированных кабелей применяется захват за жилы, который монтируется на верхнем конце кабеля, находящегося на барабане. Наибольшие допустимые усилия тяжения кабеля, возникающие на трассе прокладки, должны определяться по сечению жил, исходя из расчета: 50 МПа (Н/мм2) для медных жил; 40 МПа (Н/мм2) для жил из твердого алюминия и 20 МПа (Н/мм2) для жил из мягкого алюминия. Механизированная прокладка кабелей напряжением 110 кВ производится специализированной бригадой, прошедшей специальную подготовку на заводе-изготовителе.
БЕСТРАНШЕЙНАЯ ПРОКЛАДКА СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
Непрерывный рост объемов сооружения силовых кабельных линий в земле выдвинул задачу совершенствования существующей и создания новой прогрессивной технологии прокладки кабелей, а также создания высокопроизводительной кабелеукладочной техники. Несмотря на достигнутый в целом высокий уровень механизации строительства кабельных линий в земляных траншеях традиционным способом с применением современных механизмов и приспособлений, к наиболее прогрессивному методу монтажа следует отнести бестраншейную прокладку. Впервые в нашей стране бестраншейный способ прокладки силовых кабелей в земле с помощью кабелеукладчиков ножевого типа, представляющий собой комплексно-механизированныи процесс, внедрен в 1972 — 1973 гг. Применение бестраншейного способа открывает возмож-
ности комплексной механизации монтажных работ, обеспечивающей в сопоставлении с традиционным способом прокладки в предварительно отрытую траншею снижение трудозатрат в 7—8 раз.
Внедрение бестраншейного способа наряду с технико-экономическими преимуществами обеспечивает решение ряда важных народнохозяйственных задач, в том числе сохранения земельных угодий в процессе прокладки кабельных линий. Чрезвычайно важным достоинством бестраншейной прокладки является повышение надежности смонтированных кабельных линий, что нашло свое подтверждение на основе многолетнего опыта ее применения. Следует отметить, что условия эксплуатации кабельной линии при отсутствии нижнего и верхнего слоев искусственных подсыпок земли не ухудшаются, режим охлаждения кабеля и сохранность его наружной оболочки находятся в нормальных пределах. В результате нагрузочная способность кабельной линии находится на требуемом уровне.
Физико-механические процессы, происходящие при бестраншейной прокладке кабелей, определены взаимодействием рабочих органов кабе- леукладчиков с грунтом.
Рабочими органами пассивных и активных кабелеукладчиков являются кабелепрокладочные ножи. Пассивные ножевые рабочие органы кабелеукладчиков получили наибольшее распространение вследствие простоты и надежности в работе.
Пассивный рабочий орган выполнен в виде вертикального ножа с передней режущей частью, имеющей различную форму: с одним или несколькими плоскими заостренными носками (долотами), с режущими кромками, образующими тупой или острый угол резания.
Активные рабочие органы, используемые в современных кабелеу- кладчиках, представляют собой вибрационные ножи, совершающие колебания в продольной плоскости.
В настоящее время физическая картина вибрационного резания изучена недостаточно. Известно лишь, что под воздействием вибраций в разрушаемой среде частицы отделяются от массива и начинают колебаться, перемещаясь относительно рабочего органа - кабелепрокладочного ножа. При этом из грунта удаляются вода и воздух, захватывающие с собой мелкие частицы. Частицы грунта по мере удаления от вибрирующего рабочего органа прекращают свои колебания, прекращается высвобождение частиц воды и воздуха и на некотором расстоянии от ножа колебания среды затухают. В последующих слоях грунта остается зона только упругих деформаций среды под действием кабелепрокладочного ножа.
За счет вибрации грунта происходит снижение кажущегося коэффициента трения fx, соответствующего началу перемещения грунта при вибрации :
/1 = F/N, где F — тангенциальная сила, необходимая для преодоления сопротивления перемещению при вибрации, кН; N - нормальная сила при вибрации,
кН; /]- кажущийся коэффициент трения для песка, супеси и глины по стали, при частоте вибрационных колебаний ш = 32 -^ 55 Гц снижается с 0,35 до 0,05.
Эффект вибрации зависит от соотношения поступательной скорости и амплитудного значения скорости колебаний Наибольший эффект вибрации возникает в случае, когда скорость поступательного движения кабелеукладчика меньше амплитудного значения скорости колебаний. При разработке и внедрении новых кабелеукладочных машин с активным рабочим органом необходимо контролировать ряд эксплуатационных параметров кабелеукладчиков, влияющих на качество прокладки, сохранность конструктивных элементов и надежность проложенных кабелей. Целесообразность применения кабелеукладчика определенной конструкции на заданной трассе определяется по сопротивлению грунта резанию на лезвии кабелеукладочного ножа, которое не должно превышать тягового усилия кабелеукладчика или кабелеукладчика в сцепе с тракторами
Кабелеукладочные машины, выпускаемые отечественной промышленностью, позволяют прокладывать бестраншейным способом одиночные бронированные кабели напряжением до 10 кВ со свинцовой или алюминиевой оболочкой на участках открытой местности по пашням, степи, лесостепи и т. д. Запрещается бестраншейная прокладка в городских электросетях, на территории строящихся промышленных предприятий, на участках местности, имеющих подземные коммуникации и пересечения с инженерными сооружениями. Современная отечественная кабелеукладочная техника обеспечивает производство прокладки практически во всех категориях грунтов, позволяет проходить болота, овраги и неширокие водные преграды в виде мелководных речек и ручьев.
Исходя из различий технических данных ножевых кабелеукладчиков с активным и пассивным рабочими органами, связанных главным образом с их маневренностью, скоростью прокладки, способностью разрушать твердые и мерзлые грунты, следуют различия в технологии прокладки силовых кабелей, которые ниже рассматриваются раздельно.
Технология бестраншейной прокладки с помощью ножевых кабелеукладчиков с пассивным рабочим органом КУ-150Б, КУ-К-ЗБ, НКУ-1М и других типов определяет пооперационную последовательность и основные требования к прокладке силовых кабелей в землю на глубину 1-1,2 м от поверхности (целинного грунта). Бестраншейная прокладка предусматривает отказ от устройства земляной постели, присыпки кабеля мелкой землей, выполнения механической защиты кабеля из кирпича или бетонных плит.
Засыпка кабеля производится в процессе закрывания щели, образующейся при расклинивании грунта ножом кабелеукладчика.
Кабелеукладчики с пассивным ножом (рис. 25) обеспечивают эффективную прокладку в черноземных, глинистых, песчаных и других грунтах I—III категорий, а также грунтах сезонного промерзания и болотистых. „
Необходимо выделить отрезки трассы, на которых нельзя производить бестраншейную прокладку:
участки кабельных трасс, где имеются места пересечений с различного рода подземными инженерными коммуникациями, заложенными на глубину менее 1,5 м (кабель связи, кабель высокого напряжения, трубопроводы и др ), и надземными сооружениями высотой менее 3,5 м;
участки с лесистой местностью;
участки с щебеночными и каменистыми грунтами III—V категорий;
участки, требующие специальной защиты кабеля (места частых раскопок, насыпной грунт со шлаком и строительным мусором, зола, известь, органические вещества, солончаки и т. д.).
При всех возможных конструкциях кабелеукладчиков они должны быть оснащены специальной кассетой для прокладки силовых кабелей, у которых направляющий желоб должен обеспечивать радиус внутренней кривой изгиба прокладываемого кабеля, равный не менее 25 диаметров его наружной оболочки.
Одним из важных технологических требований к выполнению прокладки является обеспечение свободной размотки кабельного барабана, установленного на кабельном транспортере, например, типа ТКБ-6. Установка кабельного барабана на кабельном транспортере или устройстве для размотки кабеля, размещенном на платформе другого транспортного средства, должна обеспечивать условие, при котором требуемое усилие тяжения, прикладываемое к концу кабеля в процессе размотки, не превышало бы 500 Н.
Вместо кабельного транспортера типа ТКБ-6 может быть использован грузовой автомобиль повышенной проходимости тина "Урал-375’’, на платформе которого установлены инвентарные устройства для транспортировки кабельных барабанов и раскатки с них кабеля в процессе прокладки.
Началу работы механизированной колонны, состав которой приведен в табл. 5, должны предшествовать планировочные работы для подготовки рабочей полосы 5—6 м, необходимой для прохода кабелеукладчика, а также выравнивания неровностей рельефа, бугристости, устройства объездов через овраги и т. п.
Основные ограничения к профилям местности, учет которых обеспечит нормальное движение кабелеукладчика в составе мехколонны: кривизна профиля трассы, проходящей через перевалы возвышений, должна иметь радиус не менее 50 м; радиус кривизны профиля трассы, проходящей через овраги или водосточные каналы, должен составлять не менее 25 м, встречающиеся на трассе спуски к рекам, а также выходы из них не должны иметь уклон более 20°.
Прокладка кабеля начинается с определения технической готовности кабелеукладчика (проверяется по заводскому паспорту и инструкции по эксплуатации) и уточнения способа заглубления кабелеукладочного ножа с кассетой. Заглубление ножа с кассетой производится в предвари-
Таблица 5
Машина, механизм
Марка (индекс)Трассы прокладки
в грунтахв заболо-в камени- в промерз- в местахв местахпри выруб-
I III ка-ченныхстых и ших грун- укладкипроклад-ке лесных
тегорииместахскальных таквручнуюки прово-просек
грунтахДов гро-
IV-VI ка-зозащиты
тегорий
Трактор
Трактор
Трактор
Бульдозер
Корчеватель
Трактор трелевочный
Тракторная лебедка
Кабельный транспортер
Кабелеу кладчик Кабелеукладчик Кабелеукладчик
Траншеезасыпщик прицепной
Кабелеукладчик
Кран тракторный
Автокран (У = 6,3 т)
Автокран (С = Ю т)
Автомобиль
Автомобиль
Бензовоз
Вездеход
Прицеп
Прицеп для ГСМ
Кабельный транспортер
Т-100М4-66" -3
Т-100МБГ111
Т-100МБ-5-
Д-493А1-11211-
Д-513А--31--1
ТГ-41
ЛТ-1401-1
КТ-221111
КУ-150Б1______
КУ-Б-31____-
КУ-120Б1_____
ТЗ-2Б11_____
КУ-Г-311
КТС-5311
К-641-1
К-10-15111111
ЗИЛ-131, ЗИЛ-1572______
ГАЗ-66, ГАЗ-511111111
АЦ-4-1571111
АТЛ-5—1—12—
2П-43111
2П-4ГСМ2222111
КУ-22Г1
Продолжение табл. 5
Машина, механизм
Марка (индекс)
Трассы прокладки
в грунтах
1 Ш категории
в заболо- в камени-
в промерз-в местах
в местах прокладки проводов грозозащиты
при вырубке лесных просек
ченных
местах
стых и скальных грунтах IV VI категорий
ших грунтах
укладки вручную
Экскаватор
Э 302-Б
—
—
1
—
—
—
—
Экскаватор
3-15=3
—
—
—
—
1
—
—
Экскаватор
ЭТЦ-161
—
—
—
—
1
—
—
Компрессор
ЗИФ-155
—
—
10
1
4
—
—
Роторный экскаватор
Бочка для воды на одноосном
ЭТР-131
—
—
—
1
—
—
—
прицепе
—
1
1
1
—
1
2
—
Сварочный агрегат
АСБ-300
1
1
1
1
1
1
1
Электростанция
АБ-2
1
1
1
1
1
1
1
Прапорщик грунта
Контурная машина МЗК-1
ПГ-1
—
—
1
1
—
—
—
или вибромолот
ВМ-3
—
—
—
—
1
—
—
Перфоратор
ПП-1
—
—
25
—
—
—
—
Бензопила
Гидробур Б Г-3 или
"Дружба”
—
—
—
—
—
—
10
машина прокола грунта
КМ-143М
—
—
—
—
1
—
—
Фургон жилой
ФХ-18
3
3
4
3
3
1
1
Фургон-склад
ФХ-17
2
2
2
2
2
2
2
Фургон-сушилка
ФХ 20
1
1
1
1
—
—
—
Тракторная таровая машина
БМ-1,5
—
—
1
1
1
—
—
Авторемонтная мастерская
ПАРМ-1
1
1
1
—
—
—
—
Р и с. 25. Кабелеукладчик с пассивным ножом
тельно вырытом котловане глубиной 1100 мм, имеющем размеры в плане 2000 х 800 мм, с большой стороной, вытянутой вдоль направления движения.
Сцепка тракторов, число которых определяется категорией грунта на трассе, производится по схеме, приведенной на рис. 26, обеспечивающей наиболее высокую степень эффективности сложения из тяговых усилий. По данным многократных полевых испытаний сцеп из пяти-шести тракторов имеет коэффициент совместности использования из тяги, равный 0,8, для различных условии прокладываемых трасс. Рекомендуется сцепку тракторов производить следующим образом: фаркоп коренного (первого) от кабелеукладчика трактора и канат от второго непосредственно сцепить с дышлом кабелеукладчика, затем канат третьего трактора сцепить с передним крюком коренного, канат четвертого трактора сцепить с передним крюком второго и т. д. Перед началом движения цуга тракторов производится предварительное натяжение канатов, сцепляющих тракторы, в последовательности от второго, следующего за коренным, к последнему трактору. Движение тракторов должно начинаться одновременно по команде, для предотвращения возможных повреждений все изменения хода следует выполнять плавно, без резких рывков и торможений После сцепки тяговых тракторов с кабелеукладчиком и заглубления ножа необходимо подготовить барабан с кабелем к размотке. Кабельный барабан может быть размещен на кабельном транспортере или на платформе грузового автомобиля, двигающегося в составе механизированной колонны.
В качестве транспортера используются кабельные тележки ТК-5 или КУ 22, на которые в полевых условиях устанавливаются кабельные барабаны с помощью самоходного автокрана, обеспечивающего также съем освободившегося пустого кабельного барабана. Кроме того, применяются кабельные транспортеры ТКБ-6 или ТКБ-10, оснащенные грузоподъемными механизмами для погрузки и выгрузки кабельных барабанов. Операции погрузки и выгрузки кабельных барабанов, выполняемые на
Р и с. 26 Gien тракторов кабелеукладчика с пассивным рабочим органом
трассе, содержат до 40% общих трудозатрат на прокладку кабелей с помощью ножевого кабелеукладчика.
Значительное снижение трудозатрат достигается при использовании в составе механизированной колонны вместо прицепной кабелыга тележки грузового автомобиля высокой проходимости, например "Урал-375”. Автомобиль двигается в створе с кабелеукладчиком на жесткой сцепке, обеспечивающей совпадение скоростей перемещения. При этом кабель, сматываемый с вращающегося барабана, поступает непосредственно в кассету кабелеукладчика.
Использование в составе механизированной колонны второго грузового автомобиля обеспечивает возможность производить прокладку в непре рывном режиме. Если второй автомобиль так же, как и первый, имеет на платформе инвентарные приспособления для установки и размотки барабанов с кабелем, то это исключает необходимость производить пере грузку кабельных барабанов с автомобиля на кабельную тележку. Вполне очевидно, что замена кабелоной тележки грузовым автомобилем повышенной проходимости позволяет значительно увеличить производительность прокладки кабелей механизированной колонной и исключить необхо димость иметь в составе кабелеукладочной техники автомобильный кран.
До начала прокладки конец кабеля, заведенный в кассету кабелеуклад чика, должен быть неподвижно закреплен на дне котлована или приямка щТя" заглубления кабелеукладочного ножа, где также размещается динамометр для контроля усилия тажения кабеля Кабель, поступающий в кассету с разматываемого кабельного барабана, должен иметь на входе запас слабины не менее половины длины витка на барабане. В дальнейшем в процессе движения кабелеукладчика эта слабина должна быть несколько меньше, однако поддерживаться должна постоянно. Скорость размотки кабеля с барабана регулируется и поддерживается оператором кабелеукладчика равной скорости движения механизированной колонны. Прокладываемый кабель должен входить в кассету свободно, оставаясь ненатянутым.
Контроль за глубиной прокладки выполняется постоянно в процессе движения механизированной колонны оператором кабелеукладчика, который следит за заглублением ножа по красной контрольной линии, нанесенной на наружной боковой поверхности. Все маневры в механизированной колонне совершаются одновременно по общей команде, плавно изменяя ход, без резких рывков и торможений, что является гарантией высокого
качества прокладки кабельной линии. Параллельная прокладка одиночных кабельных линий выполняется на расстоянии не менее 1 м одна от другой.
Через действующие кабельные линии и подземные коммуникации механизированные колонны совершают переходы с поднятым кабелеукладочным ножом, не прерывая движения. В местах пересечения с подземными коммуникациями прокладываемый кабель доуглубляется с соблюдением соответствующих мер предосторожности. Доуглубленный участок проложенного кабеля на участке пересечения защищается металлическим коробом, выполненным из двух раздельных стальных профилей (швеллеров или уголков), бетонными плитами и т. п.
Концы строительных длин прокладываемых кабелей соединяются с концом кабеля на кабельном барабане, подлежащем размотке, внахлест на длине не менее 3,5 м. При этом конец проложенного кабеля располагается снизу, что обеспечивает нормальное перемещение на входе в кассету кабеле- укладчика, и подматывается смоляной лентой на длине не менее 80 см. При соединении концов кабелей смоляной лентой их необходимо совместно изогнуть по радиусу, равному радиусу кривизны кассеты, этим достигается частичное снижение растягивающих усилий от сопротивления перемещению кабеля при прохождении кассеты.
Места стыковки строительных длин кабелей (места установки соединительных муфт) обозначаются на местности временными реперами (вешками, столбиками и т. п.) Допускается также при необходимости над местом стыковки кабелей в щель закладывать небольшой отрезок стального профиля на глубину 0,4—0,5 м для обнаружения этих мест кабелеискателем.
Котлован под монтаж соединительной муфты должен иметь размеры в плане 2,5 х 1,5 ми располагаться по одну сторону от проложенного кабеля с тем, чтобы обеспечить условия для механизированного рытья котлована с помощью землеройной машины. Отрывку кабеля выполняют вручную во избежание его возможных повреждений.
Важной задачей оператора является точное фиксирование мест расположения ушедших в землю связанных концов двух кабелей. Возможно, более точное обозначение с помощью временной вешки мест отрывки котлована для монтажа соединительных муфт значительно сократит затраты времени на монтаж кабельной линии Разметку и отрывку котлованов под монтаж соединительных муфт следует производить в наиболее короткие сроки, гак как временные вешки могут оказаться снятыми, что в значительной степени затруднит отыскание мест связки кабелей, находящихся в земле Кроме того, следует учитывать, что укладку концов кабелей в открытом котловане рационально производить непосредственно после прокладки. до значительного проседания разрыхленного грунта и его затвердения.
Обязанностью оператора кабелеукладчика является слежение в процессе прокладки за перемещением на участках возможных пересечений с ранее проложенными кабельными линиями или подземными коммуникациями. Рекомендуется выглублять и заглублять кабелеукладочный нож на рас-
стоянии не ближе 5 м от места пересечения с подземными сооружениями которые должны быть обойдены.
Весьма важно в процессе прокладки предвидеть место установки кабельной муфты, где предстоит отрывка котлована, чтобы он не оказался в болоте, овраге, кювете и подобных местах, труднодоступных для монтажа и эксплуатации.
Одним из землеустроительных требований, предъявляемых к способу бестраншейной прокладки, является необходимость выравнивания и уплотнения грунта на всей длине трассы, что обеспечивается, как правило, приспособлениями, предусмотренными в конструкции к а беле укладчик а, или выполняется бульдозером, имеющимся в составе механизированной колонны Обслуживание кабелеукладочного ножа в процессе прокладки сводится к очистке кассеты от засорении через каждые 15-20 км трассы, если по условиям местности не требуется более частой очистки
Как было отмечено, в процессе прокладки кабеля кабелеукладчиком производится непрерывный контроль за глубиной заложения кабеля по красной контрольной линии, нанесенной на кабелепрокладочном ноже. Контрольная линия шириной 100 мм наносится на нож на расстоянии 1200 мм от острия ножа. При выявлении отклонений от нормальной глубины заложения кабеля колонна должна быть немедленно остановлена. Прокладка может быть продолжена только после устранения причин, вызвавших отклонение от заданной гл; бины. Место недостаточного заглубления кабеля (менее 0,9) отмечают вешкой и вручную производят работы по укладке его на проектную глубину
Весьма важен для гарантированной сохранности от случайных механических повреждении прокладываемого кабеля контроль усилий тяжения, который осуществляется в начале прокладки. Контроль усилия тяжения выполняется динамометром типа ДПУ-0,5-2, один конец которого анкерится в грунте металлическим стержнем, другой присоединяется к проволочному чулку, надетому поверх наружного покрова конца кабеля (см. рис 26). Показание динамометра для силовых кабелей с медными и алюминиевыми жилами в алюминиевой или свинцовой оболочке не должно превышать 1,5 кН. Для установки динамометра подготавливается котлован в виде приямка с размерами 2000 х 800 х 1000 мм, который располагается симметрично относительно оси прокладки кабеля. Как показывает многолетняя практика, при прокладке ножевыми кабелеукладчиками усилия тяжения кабеля не превышают 0,5—1,5 кН, при этом в момент трогания с места усилия составляют не более 1.4 1,5 кН, а при установившемся движении механизированной колонны эти усилия не превышают 0,5- -0,7 кН.
Обследования целого ряда смонтированных кабельных линии, проложенных с помощью кабелеукладчика ножевого типа, позволили установить при осмотре котлованов, вырытых в местах расположения кабельных муфт со средней частотой 2—4 котлована на 1 км длины трассы, что колебания глубины залегания не превышают 5-6^ номинального значения. Многочисленные обследования уложенных в земле соединенных ("связанных”)
концов кабелей, прошедших кассету, что является наиболее сложным участком прокладки, не выявили ни одного повреждения кабеля, обрывов изоляции, разрушений брони или кабельных покрытий.
Рассмотрим особенности прокладки в различных грунтовых условиях.
При прокладке кабеля ножевыми кабелеукладчиками в грунтах I—III категорий достаточно тягового усилия трех—пяти тракторов тягового класса 100 кН, например Т-100М, один из которых должен быть гидрофициро- ван для подачи рабочей жидкости в силовые гидроцилиндры, установленные на кабеле укладчике. При необходимости увеличения тягового усилия цуга тракторов в отдельных местах к ним подключается бульдозер.
С целью продления сезона кабелеукладочных работ предусматривается прокладка кабеля в начальный период зимы, когда промерзание грунта не превышает 0,2—0,3 м, а температура воздуха находится в пределах, допустимых для производства кабельных работ.
При необходимости прокладке кабеля предшествует многократная про- порка мерзлого грунта с помощью пропорщика ПГ-1 или кабелеукладчика с пропорочным ножом Количество проходов пропорщика зависит от состава грунта и степени его промерзания. Прокладку кабеля после пропорки трассы производят обычной кабелеукладочной колонной. При температурах воздуха ниже допустимых перед прокладкой производят прогрев кабеля на барабане согласно указаниям, приведенным в инструкции.
Прокладка кабеля через болота допускается при глубине залегания торфяного слоя не более 1 м с укладкой кабеля на твердом грунте. Прокладку кабеля через нетопкие (проходимые) болота производят так же, как и в грунтах I—III категорий. Прокладку через топкие болота шириной до 1000 м следует производить с помощью длинного каната, перекинутого через болото. В качестве тяги используется сцеп тракторов, один из которых оснащен гидравлической станцией, или специальная тяговая лебедка ЛТ-140, смонтированная на тракторе Т-140 и обладающая тяговым усилием 200-600 кН и канатоемкостью 1000 м. Прокладка кабеля через водные преграды производится в местах, определенных проектом. На местности трасса перехода обозначается вешками, установленными вне рабочей зоны в 3 — 4 м от оси трассы с двух сторон.
Прокладку кабеля через небольшие реки, ручьи при глубине воды до 1 — 1,5 м и ширине зеркала до 25 м производят с ходу обычной мехколонной.
Через водные преграды при глубине воды более 1,5 м и ширине зеркала более 25 м прокладку необходимо производить при помощи длинного каната сцепом тракторов или тракторной лебедкой ЛТ-140. Перед прокладкой кабеля понтонные отсеки кабелеукладчика заполняются водой, а на носу и корме устанавливаются две мерные рейки, длина которых выбирается в зависимости от глубины водной преграды.
Прокладка через глубоководные преграды производится в следующем порядке: сначала переходят кабелеукладчиком вхолостую (т. е. без кабеля) по створу перехода для выявления препятствий, затем предварительно пропарывают створ перехода для устранения препятствий на полную глу-
бину залегания кабеля и после этого производят прокладку кабеля Для обеспечения обратного хода (вытаскивания) кабелеукладчика на берегу, где он установлен, остаются 1 2 трактора, соединенных кана том достаточной длины с кабелеукладчиком. Тракторная лебедка должна быть надежно заякорена, а тяговые трактора соединены в колонну сцепкой. Тяговый канат перетаскивают через водную преграду трактором или тракторной лебедкой с помощью вспомогательного каната, предварительно перетянутого через преграду. При встрече ножа кабелеукладчика с непреодолимыми препятствиями при предварительной про- порке кабелеукладчик извлекают в исходное положение. Последующая проходка осуществляется с переносом трассы параллельно первоначальной на расстояние нескольких метров.
Технология прокладки кабелей бестраншейным способом с применением вибрационных кабелеукладчиков не имеет существенных отличий от прокладки с помощью кабелеукладчиков с пассивным рабочим органом. Вибрационные кабелеукладчики позволяют прокладывать кабели на глубине 0,9—1,2 м в грунтах I—IV категорий, а также на переходах через заболоченные участки и овраги. Учитывая повышенную маневренность вибрационных кабелеукладчиков, обеспечивающую возможность их использования на территориях современных крупных промышленных объектов и вблизи городов, следует указать требования, ограничивающие их применение.
Прокладку вибрационным кабелеукладчиком производить не разрешено на участках кабельных трасс, где имеются места пересечений с различного рода подземными инженерными коммуникациями, заложенными на глубину менее 1.5 м (кабели связи, кабель высокого напряжения, трубопроводы и т. п.), участках с лесистой местностью, со щебеночным и каменистыми грунтами IV и V категорий. Кроме того, бестраншейная прокладка невозможна на отдельных участках трассы, требующих специальной механической защиты кабеля в местах частых раскопок, насыпном грунте и г. п При выборе кабельной трассы необходимо иметь в виду, что спуски к рекам и оврагам, а также выходы из них должны иметь угол уклона не более 20
Процесс прокладки начинается с заглубления кабелеукладочного ножа, которое производится способом, предусмотренным конструкцией кабелеукладчика. в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Если грунты на трассе увлажнены, и условия сцепления гусениц трактора ухудшаются, то в помощь кабелеукладчику дополнительно используется трактор, оборудованный ходоумсньшителем. Глубина укладки кабеля устанавливается размером сменного кабелеукладочного ножа — 0,9 и 1,2 м. Кабельный барабан устанавливается на переднем навесном оборудовании кабелеукладчика или на платформе 1рузового автомобиля, связанного с кабеле уклад™ ком жесткой сцепкой, которая обеспечивает возможность синхронизации скоростей движения кабелеукладчика со скоростями перемещения кабеля в кассете.
При прокладке по схеме с использованием грузового автомобиля типа ”Урал-375” рационально для сокращения времени производства погрузо-разгрузочных операций размещать на платформе одновременно два барабана с кабелем. Барабаны устанавливаются на инвентарных устройствах, обеспечивающих транспортировку барабанов, раскатку с них кабеля и подачу его по валкам, размещенным на кабине автомобиля, непосредственно в кассету кабелеукладчика. Перед началом прокладки конец кабеля, выходящий из канала кассеты на 1,5 м, надежно прикрепляется к стержню, заглубленному в дне котлована на глубину 0,5 -0,7 м.
Постоянство глубины прокладки обеспечивается касанием колес трамбователя о грунт, достигаемым при заглублении кабелеукладочного ножа. Движение кабелеукладчика начинается на передаче и со скоростью, необходимой для создания необходимого тягового усилия. При всех схемах прокладки вращение кабельного барабана осуществляется при- |нудительно при постоянном контроле процесса размотки кабеля и прохождения его по валковым устройствам до входа в кассету. При этом необходимый запас длины кабеля на входе в кассету должен составлять не менее 0,5— 1 м.
При размещении кабельного барабана на переднем навесном оборудовании кабелеукладчика синхронность скоростей подачи кабеля в кассету и движение трактора обеспечиваются с помощью регулятора гидромотора привода вращения кабельного барабана.
При выявлении случайных отклонений от нормальной глубины заложения кабеля прокладка приостанавливается, место недостаточного заглубления кабеля (менее 0,9 м) отмечают вешками и затем производят с соблюдением необходимых мер предосторожности работы по его укладке на проектную глубину.
Современные вибрационные кабелеукладчики позволяют успешно прокладывать кабели в мерзлых грунтах и на болотистых трассах. В условиях глубокого промерзания почвы работе кабелеукладчика предшествует многократная пропорка грунта с помощью , пропорщика. Прокладка кабеля кабелеукладчиком через болота допускается при глубине залегания торфяного слоя не более 1 м с укладкой кабеля на твердом грунте Прокладка через нетопкие проходимые болота производится таким же способом, как и в твердых грунтах 1- IV категорий.
Прокладка кабелей вибрационным кабелеукладчиком производится экипажем в составе двух человек. Механик-водитель осуществляет управление трактором и механизмами кабелеукладчика, в том числе механизмом размотки, обеспечивает движение по заданной трассе. Помощник механика-оператора находится в кабине у специального люка и обеспечивает нормальное протекание процесса прокладки кабеля, в том числе контроль за размоткой кабельного барабана, визуальный контроль состояния оболочки кабеля путем непрерывного осмотра через люк кабины, периодический контроль глубины укладки по отметке на ноже кабелеукладчика, наблюдение и контроль нормативного значения свободного запаса кабеля до входа в кассету.
При прокладке кабеля по схеме с использованием грузового автомобиля для транспортировки по кабельной трассе барабанов с кабелем в состав бригады дополнительно входят два монтажника, обеспечивающие принудительную размотку барабанов.
Первый отечественный навесной кабелеукладчик КНВЛ с вертикально вибрирующим ножом создан в Минмонтажспецстрое СССР совместно с Минсвязи СССР и Минтрансстроем СССР и успешно прошел эксплуатационные испытания в середине 70-х годов.
Кабелеукладчик предназначен для подземной прокладки силовых бронированных кабелей напряжением до 10 кВ в свинцовой и алюминиевой оболочках с наружным диаметром до 55 мм в грунтах 1, II категорий и в грунтах III, IV категорий в сцепе со вторым трактором. Кабелеукладчик используется в первую очередь на участках малой протяженности и в стесненных условиях трассы, где применение механизированной колонны, состоящей из сцепа нескольких тракторов с кабелеуклад- чиком, затруднено и нерентабельно. Технические данные кабелеукладчи- ка приведены ниже:
Базовая машинаТрактор Т-100МБГП
Глубина прокладки кабеля, мм900 - 1200
Стабильность глубины прокладки, % . . . ±8
Скорость прокладки в зависимости от свойств грунта, км/ч0,3 - 0,6
Источник вибрацииДвухвальный дебалан-
совый вибратор
Привод вибратораМеханический
Исполнительный рабочий орган .. . . Кабельный нож (с кассетой)
шириной 82 мм
Механизм заглубления ножа и перехо
да в транспортное положениеГидравлические цилиндры
Переднее оборудованиеНавесного типа с гидрав
лическим приводом от трактора
Количество разматываемых бараба
нов, шт1-2
Частота вибрации виброножа. ГцДо 25
Тип подвески заднего навесного обору
дования . Параллелограммная на заклад
ных пальцах
Количество обслуживающего персона
ла, чел2
Минимальный радиус поворота трассы прокладки кабеля, м25
Габариты, мм: длина9870
ширина 3250
высота (в транспортном положении) 3650
Масса (в снаряженном состоянии), кг . .20000
V
Кабелеукладчик (рис. 27) смонтирован на базе трактора и имеет следующие составные части:
переднее навесное оборудование, расположенное впереди трактора,
Рис. 27. Кабелеукладчик КНВЛ с вибрационной навеской
которое крепится шарнирно к боковым балкам ходовой тележки и состоит из П-образной рамы 7, на которой размещаются; кронштейны 2, ось 3, отлипатель 4, механизм размотки 5, редуктор 6, гидромотор 7; направляющий ролик 8. расположенный на кабине трактора; направляющий ролик 9, расположенный за кабиной трактора; ходоуменьшитель 10; заднее навесное оборудование, расположенное за кабиной трактора, которое крепится на привалочной плоскости корпуса заднего моста трактора при помощи болтовых соединений и состоит из следующих составных частей: карданного вала 11; промежуточного редуктора 12; вибратора 13; ножа 14; тяги 75; кассеты 76; балки трамбователя 77; колес трамбователя 18; регулировочного винта 19; корнерезного ножа 20; гидроцилиндра 27; рычага подъема 22; верхней тяги 23; рычага фиксации 24; коренного кронштейна 25; нижней тяги 26; кронштейна 27; гидросистемы 28
Тяговое усилие кабелеукладчика через пантографную систему тяг заднего навесного оборудования преобразуется в усилие резания грунта с помощью основного рабочего органа — ножа. С целью снижения усилия резания грунта нож оснащен механическим дебалансным вибратором, сообщающим ему дополнительное возвратно-поступательное перемещение в вертикальной плоскости.
Вращающий момент от первичного вала коробки передач трактора через ходоуменьшитель 10, карданный вал 77, промежуточный редуктор 72 передается на вибратор 13, который создает колебательное движение ножа в вертикальной плоскости с частотой до 25 Гц. При этом возмущающие силы колеблются в пределах от 140 до 200 кН-
Кабель с барабана, установленного на кронштейнах переднего навесного оборудования, через отлипатель 4, ролики 8 и 9 проходит канал кассеты в щель, глубина которой регулируется винтом 19. При перемещении кабелеукладчика размотка кабеля с кабельного барабана регулируется рычагом управления из кабины трактора путем воздействия через гидромотор с редуктором на вальцы механизма размотки.
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ АВТОМОБИЛИ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
Одним из основных направлений развития комплексной механизации прокладки кабелей является оснащение электромонтажных организации спецавтомобилями для монтажа кабельных линий в открытых кабель ных сооружениях: траншеях, каналах, по эстакадам. Прокладка кабеля с движущегося транспортного средства создает наиболее высокий уровень комплексной механизации, обеспечивающей выполнение технологического процесса полностью машинным способом, участие монтажника при этом сводится к управлению и регулированию агрегатов.
Спецавтомобили для прокладки кабелей содержат в своем составе все устройства и агрегаты, необходимые при выполнении всего цикла требуемых технологических операций по укладке кабельной линии в проектное положение. Решающим условием возможности применения спецавтомобиля для прокладки является наличие вдоль кабельной трассы транспортного проезда или полосы отчуждения.
Отсутствие в реальных условиях производства электромонтажных работ на промышленных или гражданских объектах возможности проезда вдоль трассы из-за недостатков в организации строительства, отсутствия соответствующих .указаний в генплане в значительной степени сдерживают применение спецавтомобилей, а также их разработку и производство. Одним из решений задачи является использование автомобилей повышенной проходимости или гусеничных тракторов.
Создание комплексных и специализированных бригад, оснащенных спецавтомобилями, является одной из прогрессивных форм организации труда в электромонтажном производстве, обеспечивающих рост производительности труда, исключающих ручной труд и сокращающих сроки монтажа.
Рядом электромонтажных организаций различных ведомств изготовлены и эксплуатируются спецавтомобили для прокладки силовых кабелей, из которых рассмотрим конструкцию спецмашины на базе автомобиля ЗИЛ-130, наиболее характерную но функциональному назначению.
Специализированная машина на базе автомобиля ЗИЛ-130 с двухосным прицепом ИАПЗ-754Т (рис. 28) предназначается для выполнения комплекса операций ио прокладке кабеля в земляных траншеях: перевозки барабанов с кабелем, механизированной размотки и укладки кабеля на дно траншеи, а также затяжки кабеля в трубную кабельную канализацию и прогрева кабеля в зимнее время. Спецмашина может быть использована для прокладки кабеля в других видах коммуникаций, например в тоннелях, трубных блоках, эстакадах, где будет использована ее тяговая лебедка в сочетании с комплексом средств механизации для данного кабельного сооружения.
Кузов машины представляет собой металлическую сварную раму из швеллера и листовой стали, закрепленную хомутами к лонжеронам
автомобиля, с верхним каркасом из газовых труб, обтянутых брезентовым тентом, в боковых и задних стенках которого предусмотрены затягивающиеся шторки с ременными застежками для входа внутрь и обслуживания механизмов, установленных на машине. Для освещения кузова в боковых и передней стенках тента предусмотрены окна из технического целлулоида. В кузове машины размещена лебедка грузоподъемностью 30 кН с барабаном канатоемкостью 500 м, привод которой осуществляется от коробки отбора мощности через карданный вал и специальный, установленный на одной раме с лебедкой редуктор, соединенные между собой кулачковой муфтой.
Привод остальных механизмов осуществляется через промежуточный вал, на котором размещены четыре звездочки для роликовтулочных цепей. Одна звездочка с двусторонними кулачками передает вращение от звездочки предохранительной муфте, установленной на валу редуктора Тремя остальными звездочками осуществляется вращение механизмов подъема и кабельного барабана.
Домкраты, на которые устанавливается барабан с кабелем, выполнены в виде двух сварных стоек из швеллеров, опорной плиты и подкосов. Внутри между швеллерами расположены винты с подъемными гайками, на которых закреплены кронштейны для установки вала кабельного барабана. На верхнем конце каждого винта установлена пара конических зубчатых колес со звездочками, соединенными роликовтулочной цепью с промежуточным валом. Для вращения барабана с кабелем на кронштейне левой стенки расположена звездочка, соединенная роликовой цепью с промежуточным валом, имеющим полумуфту, которая входит в зацепление с кулачками вала кабельного барабана.
Переключение кулачковых муфт производится рукояткой, имеющей три фиксирующих положения: первое- нейтральное; второе — передача вращения винтом на подъем барабана с кабелем; третье — передача вращения барабану. В зоне промежуточного вала на стойках сварной конструкции из стальных труб установлен отклоняющий блок для каната лебедки, который скользит по горизонтальной оси, закрепленной на двух опорах.
Для погрузки и разгрузки барабанов с кабелем предусмотрены наклонные пандусы, а для обеспечения уотойчивости автомобиля в момент накатывания барабана с кабелем предусмотрены винтовые домкраты. Пандусы и домкраты шарнирно соединены с рамой и в транспортном положении поднимаются.
Торможение вращающегося барабана с кабелем осуществляется винтовыми упорами, представляющими собой балку, выполненную из швеллера с деревянными брусками на всю ширину кабельных барабанов и закрепленную по концам к двум винтам, установленным в направляющих. Перемещение упоров вверх и вниз производится при помощи маховичков винта.
На платформе установлен сварочный однопостовой генератор типа
ГСО-ЗОО-5 мощностью 9 кВт, 300 А, предназначенный для прогрева кабеля в процессе транспортировки в зимнее время. Привод сварочного генератора производится от редуктора через роликовтулочную цепную передачу. Для управления генератором во время прогрева кабеля установлен распределительный щит вблизи генератора на металлической стойке. Регулирование режимов прогрева кабеля производится реостатом, включенным в цепь обмотки возбуждения генератора.
Кроме оборудования и механизмов, установленных непосредственно в кузове, машина комплектуется валами трех типоразмеров и специальной траверсой для погрузки и разгрузки кабельных барабанов.
Контроль усилий тяжения кабеля при прокладке осуществляется с помощью динамометра ДНЦ-10-2, находящегося под непосредственным воздействием тягового каната лебедки, запасованного через систему блоков. Установка динамометра производится креплением каната к скобе, закрепленной за пол кузова, и запасовкой тянущего каната через блок динамометра. При превышении усилий тяжения динамометр срабатывает, зажигая сигнальную лампу.
Для укладки кабеля непосредственно на дно траншеи или кабельного канала имеется специальная стрела-консоль (манипулятор), которая во время прокладки кабеля устанавливается на раму. Консоль представляет собой раму со свободно вращающимися валками, расположенными по дуге окружности.
Консоль обеспечивает перемещение кабеля от барабана до предназначенного места на дне траншеи или канала в пределах до 1,7 м от края борта спецавтомобиля.
Двухосный прицеп ИАПЗ-754Т к спецавтомобилю предназначен для транспортировки средств механизации, применяемых при производстве работ по прокладке кабеля.
В кузове автоприцепа размещены бензозлектрический агрегат типа АБ-8М мощностью 8 кВт и стеллажи для хранения кабельных домкратов, линейных и угловых роликов, инвентаря и вспомогательных материалов, необходимых при прокладке кабеля.
Для прокладки силовых кабелей по непроходимым эстакадам применяются кабелеукладчики, представляющие собой самодвижущиеся устройства на базе грузовых автомобилей или передвижных грузовых платформ с тракторной тягой. Основным рабочим органом кабелеуклад- чиков является приводной валковый транспортер, установленный на колонне, выполненной в виде двух соединенных шарниром секций, причем короткая опущена вниз к кабельному барабану, а более длинная поднята свободным концом на уровень кабельных полок эстакады.
Один из первых кабелеукладчиков для прокладки кабельных линий на эстакадах (рис. 29) был смонтирован на базе грузового автомобиля и двухосного прицепа. Кабелеукладочный механизм размещается на поворотной раме 7, опирающейся на грузовую платформу 5, на которой установлены кабельные домкраты б грузоподъемностью 6 т. На той же
Рис. 29. Спецавтомобиль для прокладки кабелей по эстакадам
платформе установлена колонна 10. на которую шарнирно опирается манипулятор 8, выполненный в виде валкового транспортера, подающего кабель от барабана на требуемую высоту. Транспортер манипулятора состоит из нижнего ряда приводных валков 3, связанных между собой клиноременной передачей, и верхнего ряда поджимных валков 4, находящихся под воздействием пружин. Привод валков осуществляется от электродвигателя 2 мощностью 1,4 кВт. Питание электродвигателя манипулятора, а также электродвигателей приводов всех других механизмов кабелеукладчика осуществляется от установленного на платформе генератора переменного трехфазного тока мощностью 19 кВт, на пряжением 380 В. Привод генератора осуществляется от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности.
От генератора работают электродвигатели приводов подъема и вращения барабана с кабелем. Привод б вращения барабана с кабелем — реверсивный, обеспечивающий изменение направления вращения кабельного барабана при сматывании и наматывании кабеля Привод подъема позволяет механизировать вывешивание кабельного барабана и его съем после завершения прокладки. Вместе с кабслеукладчиком на жесткой сцепке с базовым автомобилем движется двухосный автомобильный прицеп 9. На платформе автоприцепа смонтирована монтажная площадка 12, опирающаяся на трубчатые телескопические стойки 11, предназначенная для размещения звена монтажников, выполняющих укладку кабеля на конструкции.
В процессе прокладки кабелеукладчик движется вдоль эстакады, при этом поворотная рама с кабельными домкратами и манипулятором поворачивается на угол, обеспечивающий сбег кабеля с манипулятора по плавной криволинейной траектории. Звено монтажников, находящихся на рабочей площадке, размещенной на автоприцепе, контролирует укладку кабеля на конструкции и с помощью специальных трубчатых толкателей придерживает его в требуемом положении, предотвращая возможность случайного сползания с полки. Кабелеукладчик обеспечивает прокладку кабелей напряжением до 10 кВ на высоте 6 м со средней скоростью 2—3 км/ч. Этот же кабелеукладчик используется для прокладки кабелей в земляных траншеях и каналах при наличии вдоль них проезда для грузового автомобиля. При этом манипулятор кабелеуклад- чика опускается вниз в положение, обеспечивающее укладку кабеля на дно траншеи или канала, а поворотная рама устанавливается под необходимым углом к направлению движения.
Механизированная прокладка по эстакадам кабелей напряжением свыше 10 кВ производится с помощью комплекса кабелеукладочных механизмов, размещенных на трайлере с гусеничной тракторной тягой и трубоукладчике (рис. 30). Кабельный барабан вывешивается и разматывается на кабельных домкратах, размещенных на платформе четырехосного трайлера, имеющего грузоподъемность, соответствующую массе барабана. Подъем кабеля на отметку установленных кабельных конструкций производится специальным кабелеподъемником, смонтиро ванным на трубоукладчике ТЛ-4 Кабелеукладчик выполнен в виде подъемной телескопической конструкции, неподвижная часть которой (корпус) жестко закреплена на раме противовеса трубоукладчика, а подвижная рама перемещается вертикально вдоль корпуса с помощью грузовой лебедки трубоукладчика. На подвижной раме размещена направляющая для кабеля, оснащенная рядом горизонтально расположенных вращающихся валков, по которым движется кабель, и двумя рядами вертикально установленных по бокам от них валков, ограничивающих перемещения кабеля в горизонтальной плоскости. Кабель, попадая на валки подвижной рамы, движется по дуге окружности радиусом кривизны 3 м, что гарантирует сохранность прокладываемого кабеля, предотвращая недопустимые перегибы.
В процессе прокладки трайлер, буксируемый гусеничным трактором, с установленным на нем барабаном с кабелем передвигается вдоль трассы, разматывая кабель. Подъем кабеля на высоту кабельных конструкций осуществляется кабелеподъемником, движущимся в створе следом за трайлером. Сбегая с валков кабелеподъемника, установленных на требуемой высоте с помощью грузовой лебедки трубоукладчика, кабель попадает непосредственно на кабельные полки. Дополнительных воздействий при его укладке со стороны монтажников не требуется, так как собственной массы кабеля напряжением 35 кВ оказывается достаточно для образования сил трения, препятствующих его смещению из положения, занятого при укладке кабелеподъемником.
Рис. 30. Кабелеукладчик на базе трайлера для прокладки кабелей напряжением 35 кВ на эстакадах
Известна конструкция манипулятора для прокладки кабеля по эстакадам, смонтированного на транспортной платформе кабельного транспортера ТКБ-6. Манипулятор представляет собой валковый транспортер, смонтированный из двух шарнирно соединенных поворотных секций, одна из которых обращена к кабельному барабану, а другая своим концом поднимается до отметки размещения кабельных конструкции. Секции валкового транспортера опираются своим шарниром на стойку с изменяющейся высотой, при этом подвижная секция, с которой сбегает кабель, поворачиваясь с помощью гидроцилиндра, может поднимать кабель на высоту в пределах от 4 до 6 м.
В качестве тягача транспортной платформы манипулятора используется гидрофицированный трактор К-700 или Т-150К. навесной гидронасос которого используется для питания гидродвигателей привода валкового транспортера манипулятора, а также гидроцилиндра подъема его подвижной секции. Двигаясь вдоль трассы, манипулятор укладывает кабель непосредственно в проектное положение на кабельные конструкции путем плавного pei улирования скорости подачи кабеля с помощью регулятора гидродвигателя транспортера и высоты подъема его секции, изменяющейся за счет работы гидроцилиндра.
МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ НЕБОЛЬШИХ СЕЧЕНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ ПО ЛОТКОВЫМ ТРАССАМ
Прокладка силовых и контрольных кабелей по лоткам и коробам в производственных помещениях является одним из наиболее массовых трудоемких технологических процессов производства электромонтажных работ, содержащих большой объем ручного труда. Низкий уровень механизации процесса прокладки кабеля по лоткам и коробам предопределяется объективными трудностями создания средств механизации: невозможностью протяжки кабелей по лотковым конструкциям, имеющим недостаточную жесткость для установки на них протяжных устройств с требуемым тяговым усилием; конфигурациями грасс, имеющих большое количество поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, проходящих, как правило, на верхних труднодоступных отметках промышленных сооружений.
Следует отметить также, что проектные решения в части размещения лотковых трасс и организации потоков кабелей обычно принимаются без учета технологических требовании, предусматривающих возможность осуществления механизированной прокладки.
Конфигурация лотковых трасс и конструкция лотков должны обеспечить технологичность монтажа, т. е. должны иметь возможно меньшее количество углов поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях и обеспечивать возможность установки комплекса средств механизации, управления им и последующей укладки кабеля с использованием существующих устройств для организации рабочего места на высоте
Задача комплексной механизации прокладки кабелей по лоткам в машинных залах, полуэтажах, производственных помещениях, содержащих большие потоки кабелей на преимущественно прямолинейных трассах лотков, расположенных в несколько рядов, успешно решается с помощью механизированного приспособления ’’непрерывная нить” (рис. 31). Приспособление обеспечивает выполнение раскатки силовых кабелей мелких сечений и контрольных кабелей вдоль трассы с последующей перекладкой их в лотки и короба.
Механизированное приспособление "непрерывная нить” для прокладки кабелей по лоткам в соответствии с исторически сложившейся классификацией может быть отнесено к машинам непрерывного транспорта с гибким тяговым органом в виде каната. Канат является элементом замкнутой двухшкивной тяговой системы, ведомая (верхняя) нить которой опирается на ряд поддерживающих неподвижных роликов, а ведущая (нижняя) свободно перемещается от канатоведущего шкива, протягивая пучок кабелей по раскаточным роликам с заданным усилием тяжения. Раскаточные ролики располагаются в ряд на значительно удаленной от ведущей нити вертикальной отметке, соответственно конфигурации трассы прокладываемого кабеля.
В качестве привода канатоведущего шкива используется электродвигатель с редуктором. Конструкция представляет собой двухшкивную систему с произвольным состоянием нити на шкивах и с любым соотношением между натяжением ведущей нити и приложенными (заданными} усилиями тяжения прокладываемого пучка кабелей.
Приспособление состоит из следующих узлов: четырех стоек, комплекта роликов - поддерживающих и раскаточных, приводного механизма (мотор-редуктора), замкнутого каната, кабельного захвата.
Основные стойки устанавливаются в начале и в конце трассы. Вдоль оси основных стоек на раме может перемещаться приводной механизм, обеспечивая необходимое натяжение каната, который получает движение от ведущих шкивов, установленных на приводных механизмах. Для создания надежного сцепления между канатом и ведущим шкивом с целью эффективной передачи окружного усилия канат дважды охватывает шкив. Верхняя (ведомая) ветвь каната опирается на поддерживаю щие ролики. Нижняя (ведущая) ветвь каната не имеет поддерживающих роликов. Ролики (раскаточные) линейные РЛУ, по которым перемещается пучок прокладываемых кабелей, располагаются ниже ведущей ветви каната на 1 —1,2 м дня предотвращения возможного закручивания каната вокруг пучка проводов.
Состав комплекса при длине трассы 200 м следующий, шт.:
Стойка телескопическая ......4
Ролик поддерживающий.. . 20
Ролик линейный РЛУ. ...... 20
Траверса4
Траверса для поиводного механизма1
Рис. 31. Механизированное приспособление ’’непрерывная нить”
Приводной механизм 1
Канат тянущий1
Кабельный захват6
Зажим для соединения каната 6
Управление устройством осуществляется с пульта управления. До начала производства работ необходимо перед приспособлением "непрерывная нить" расположить устройство для установки и раскатки кабелей с барабанов, а также устройство для группировки кабелей в пучки. При включении реверсивного привода канат приходит в непрерывное движение. Пучок кабеля, предварительно закрепленный в кабельном захвате с тросовым зажимом, навешивается на ведущую ветвь каната. Зажим, установленный на движущемся канате, обеспечивает перемещение пучка вдоль трассы по раскаточным роликам. В намеченных участках трассы производится снятие тросового зажима с каната.
Приспособление "непрерывная нить” обслуживается двумя-тремя монтажниками и обеспечивает высокую производительность труда и низкие удельные трудозатраты при использовании на объектах с большими потоками кабелей, прокладываемых на многорядно расположенных прямолинейных лотковых трассах. Такими объектами являются машинные залы, полуэтажи. На объектах, где лотковые трассы имеют неоправданно сложную конфигурацию, а также там, где потоки кабе-
7-6582
лей рассыпаются на одиночные или группы из двух-трех линий, применение приспособления экономически нерационально. Ниже приведены технические данные приспособления ’’непрерывная нить":
Наибольшая масса 1 м пучка кабеля, кг2,6
Наибольшая длина трассы, м200
Усилие тяжения ведущей ветви, кН0,75
Скорость тяжения кабеля, м/мин24
Электродвигатель А(,. 1-42-4: мощность, кВт 2,8
частота вращения, об/мин1500
Масса комплекса, кг220
Прокладка кабелей по лотковым трассам различной конфигурации в производственных помещениях производится с помощью комплекса механизмов и приспособлений (рис. 32), основой которого являются две портативные тяговые лебедки. Применение комплекса экономически целесообразно при наличии достаточного количества прокладываемых кабельных линий, относительной доступности лотков для организации трассы прокладки и последующей укладки кабеля в проектное положение, а также возможности установки тяговых лебедок по концам трассы. Прокладка кабелей осуществляется в "челночном режиме".
Комплекс механизмов и приспособлений формируется монтажной организацией и должен состоять из двух механизмов МТБ-0,5-120 с универсальными монтажными приводами ПУМ-1, роликов линейных типа РЛУ. угловых роликов, собираемых из линейных, устройства для группирования кабелей, кабельного захвата с вертлюгом, канатного захвата. Технические данные сформированного комплекса приведены ниже:
Наибольший диаметр прокладываемого пучка ка
белей. мм-100
Наибольшая масса 1 м пучка кабеля, кг4
Усилие тяжения кабеля, кН1
Наибольшая длина прокладываемой кабельной трассы, м ...120
Средняя скорость тяжения кабеля, м/мин17
Наибольшее число пространственных углов поворота 4
Масса, кг200
Состав обслуживающего персонала, чел. . 3
Механизм М ГБ-0,5-120 представляет собой лебедку барабанного типа, приводимую во вращение универсальным монтажным приводом ПУМ-1. Передача вращения на барабан с канатом осуществляется через коническую пару шестерен, что обеспечивает компактность конструкции. Механизм снабжен тормозным устройством типа "безопасной рукоятки”, а также имеет кнопку расцепления тормозного устройства с барабаном для более быстрой раскатки каната на холостом ходу. Технические данные механизма МТБ 0,5-120
Тяговое усилие, кН 5
Канатоемкость барабана м120
Рис 32. Комплекс механизмов и приспособлений для прокладки кабелей по лоткам
Габариты, мм500x300x325
Средняя скорость намотки каната, м/мин10
Масса без привода, кг35
Состав обслуживающего персонала, чел1
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ ПУЧКАМИ, ЗАГОТОВЛЕННЫМИ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ
Одним из важнейших условий, обеспечивающих выполнение прокладки кабельных линий промышленного объекта комплексно механизированным способом, является наличие потоков и пучков кабелей, предусмотренных кабельным журналом. Для формирования потоков и пучков кабелей проект кабельных сетей разрабатывается проектной организацией так называемым ’’методом координат” с использованием ЭВМ. Этим способом проектируются кабельные трассы практически любой сложности, прокладываемые по кабельным конструкциям, в трубных блоках, земле и т. д. При этом механизация прокладки осуществляется одним из следующих способов: пучками кабелей, предварительно заготовленных в МЭЗ на специальной технологической линии; пучками кабелей без предварительной заготовки в МЭЗ; одиночными кабелями с предварительной заготовкой в МЭЗ; одиночными кабелями без предварительной заготовки непосредственно с кабельного барабана.
Сущность метода состоит в следующем. Кабельные трассы представляются в трехмерной декартовой системе координат. Каждая характер- 99
ная точка трассы (начало или конец ряда кабельных конструкций, месте установки щита и т п.) описывается пространственными координатами Начало координат выбирается таким образом, чтобы пересчет номера строительной оси в координату X по оси абсцисс выполнялся простым умножением этого номера на 6.
Так как все изменения конфигурации трассы прокладки кабелей (переход на другой ряд кабельных конструкций или переход на другую полку в том же ряду) происходят, как правило, в местах (точках) скрещивания взаимно перпендикулярных рядов кабельных конструк ций, то трассу (маршрут) кабелей возможно описать перечислением ряда этих точек с указанием номера полки, считая их сверху вниз в каждом ряду.
Основными понятиями при проектировании прокладки кабелей пучками являются "поток” и ’’пучок”. В поток объединяются как одиночные кабели, так и кабели, собранные в пучки, по принципу совпадения их трасс и возможности укладки на одну полку (лоток). В потоке может быть один или несколько пучков.
В пучок объединяются кабели одной группы (но не более восьми), которые могут быть проложены на большей части своей длины совместно.
В один поток не объединяются: взаиморезервирующие кабели, такое число кабелей, которое не может уместиться на одном элементе кабельных конструкций, кабели разных групп, указанные ниже:
В — высоковольтные напряжением свыше 1 кВ;
С — силовые сечением 25 мм2 и выше, напряжением до 1 кВ;
Н — силовые сечением 16 мм2 и менее, напряжением до 1 кВ;
Ч — силовые высокочастотные;
К — контрольные;
Э — экранированные;
П - помехозашищенные;
Д - диспетчеризации и связи.
Маркировка потока (пучка) состоит из обозначения групп вошедших в него кабелей и порядкового номера: Н7 — поток группы силовых кабелей низкого напряжения сечением до 16 мм2 , 7 — порядковый номер. Пучок делится на три участка: начало, база, конец. База - длина участка данного кабеля, на котором он прокладывается в составе потока (пучка). Для кабелей одного потока (пучка) базовые длины равны между собой. Начало - длина от зажимов источника до точки включения кабеля в пучок. Конец - длина от точек исключения кабеля из пучка до зажимов приемника. Трассы потоков (пучков) кабелей, подготовленные к механизированной прокладке, указываются перечислением промаркированных в пространственной системе координат контрольных точек всех поворотов трассы и переходов кабеля или пучков с полки на полку. В проектной документации ряды кабельных конструкций на чертежах изображаются в виде контуров их габаритных ланий, причем координи- 10п
руемая сторона крепления кабельных конструкций (сторона стоек) каждого ряда выделяется двойной линией. Сторона крепления каждого ряда координируется относительно выбранного за пределами поля прокладки кабелей начала координат Координата каждого ряда является одновременно и одной из координат контрольной точки, расположенной в этом ряду.
Проектная документация электрической части проекта выполняется таким образом, чтобы компоновка электротехнических помещений и расстановка электрооборудования обеспечивала возможность запроектировать координатным методом с помощью ЭВМ максимальное количество пучков кабелей и наиболее спрямленную конфигурацию лотковых трасс с минимальным количеством углов поворота в горизонтальной и вертикальной поверхностях. Проектная документация должна предусматривать также поставку технологического оборудования повышенной заводской готовности для возможности подключения проложенного пучка кабелей в одном месте без разведения кабелей пучка по элементам этого оборудования.
Одним из важнейших условий эффективности механизации прокладки является раскладка кабелей потоками от одного токоприемника к другому по одной трассе в одном лотке, что должно быть предусмотрено проектной документацией. Кроме того, размещение электрооборудования и электропомещений должно по возможности проектироваться с учетом применения механизированной прокладки силовых кабелей, исходя из технических данных комплексов средств механизации, серийно выпускаемых заводами.
Таким образом, проектная документация, передаваемая электромонтажной организации, получает форму таблицы-заказа на заготовку, прокладку и подключение пучков кабелей, которая содержит: маркировку пучков и потоков кабелей; тип, марку и сечение кабелей, входящих в пучок, сведения о началах, базах и концах пучков, входящих в потоки, что необходимо для заготовки пучков в МЭЗ; описание трасс прокладки пучков кабелей на обьекте; сведения о маркировке жил кабелей, входящих в пучки, необходимые для подключения проложенных кабелей; сведения о направлении намотки готовых пучков на инвентарный барабан (при прокладке кабелей от оборудования электротехнических помещений к технологическим механизмам пучок наматывается ’’началом” вперед).
В качестве обязательного требования проектная документация должна содержать координаты контрольных точек всех кабельных сооружений объекта на ситуационном плане и плане установки кабельных конструкций.
Учитывая практическую новизну способа прокладки кабелей методом координат, а также необходимость предварительной заготовки кабелей на технологической линии в МЭЗ, рассмотрим основные мероприятия по подготовке к монтажу кабелей. До начала электромонтажных работ по
монтажу кабелей должны быть полностью закончены строительные работы в соответствии с проектом по сооружению электропомещений, кабельных этажей, тоннелей, установлены закладные детали и оставлены монтажные проемы, предназначенные для перемещения к месту монтажа инвентарных барабанов с кабелем, механизмов и приспособлении для прокладки кабеля.
Электромонтажные работы выполняют в две стадии. Первая стадия: подготовка трасс электропроводок; монтаж заземления; монтаж кабельных конструкций; монтаж труб в подливке пола и в фундаментах; комплектация кабельной продукции и изделий для бандажирования и маркировки пучков кабелей; выборочные контрольные измерения трасс с целью проверки длин потоков и пучков (в случае отличия измеренных длин от проектных вносятся коррективы в проект); заготовка кабелей одиночных и пучками на технологической линии в МЭЗ; заготовка табличек маркировки рядов кабельных конструкции и контрольных точек, маркированных в координа гах в соответствии с координатной сеткой на чертежах установки кабельных конструкций.
Вторая стадия: установка комплекса механизмов и приспособлений для прокладки кабелей; прокладка кабелей одиночных или пучками в монтажной зоне; подключение кабелей к электроприемникам.
Заготовка кабельных конструкций выполняется в МЭЗ на основании таблиц-заказов. Для удобства установки кабельных конструкций и лотков на строительных элементах в соответствии с проектом наносятся координаты рядов и контрольных точек, выделенные на чертеже шестиугольниками. Если на кабельных конструкциях отсутствуют этикетки с надписями, указывающими место их установки, то это место определяют по таблице кабельных конструкций.
Заготовка кабелей в МЭЗ производится на специальной технологической линии. Технологическая линия обеспечивает маркировку кабелей, жил кабелей, прозвонку жил, заготовку кабелей мерными отрезками, формирование в пучок и бандажирование пучка, подготовку кабельного пучка к транспортировке и прокладке (намотку на инвентарный бара бан) . На технологической линии рекомендуется заготавливать контрольные и силовые кабели сечением до 16 мм2 при трех — восьми кабелях в пучке с диаметром кабеля до 30 мм и длиной кабельной линии до 200 м.
Технологическая линия, оборудованная в МЭЗ на площади около 90 м2, должна быть оснащена следующими механизмами и устройства ми: приспособлениями идя размотки кабеля с барабанов или бухт; гру зоподъемными механизмами для перемещения кабельного барабана в ра бочей зоне; устройством для измерения длин мерных отрезков и перерезания кабеля; столом для разделки, прозвонки и маркировки жил кабеля; монтажным столом с приспособлениями для бандажирования кабелей в пучки; устройством для намотки пучков на инвентарный бара бан; стендом-накопителем для соединения подготовленных к формиро- 102
ванию в пучок мерных отрезков кабеля. Вариант размещения оборудования технологической линии приведен ниже.
Технологический процесс заготовки кабелей пучками содержит следующие операции. Сначала производится комплектация кабелей, материалов и изделий в соответствии с таблицей-заказом, при этом очередность заготовки пучков определяется в зависимости от степени готовности к монтажу кабельных сооружений. Барабаны с кабелем, предназна- ценным для заготовки, при помощи грузо подъемно го механизма устанавливаются на безосные домкраты. Если кабель поступил на заготовку в виде бухт, следует использовать передвижной стенд с вертлюгом Заготовка каждого отдельного кабеля выполняется на инвентарном барабане-кассете при этом кабель подается с барабанов или бухт через направляющие ролики, мерное и отрезное устройства.
Заготовка каждого кабели выполняется на инвентарном барабане- кассете. при этом кабель подается через направляющие ролики, мерное и отрезное устройства и наматывается на барабан-кассету, установленную на устройстве с электроприводом. Перед намоткой на барабан-кассету на счетчике мерного устройства задается длина заготавливаемого мерного отрезка для автоматической остановки электропривода устройства после тою, как на барабан-кассету будет намотан мерный отрезок кабеля. При этом должна быть обеспечена возможность отключения программ вручную, исходя из показаний счетчика мерного устройства. Отрезание кабеля мерной длины выполняется при помощи отрезного устройства. Затем барабан-кассета с намотанным мерным отрезком устанавливается на стол для разделки и маркировки, где выполняется разделка и прозвонка жил кабеля. Стол должен иметь установочное место для одного барабана-кассеты, желоба для укладки в них разделываемого кабеля, приспособление для прозвонки жил кабеля. Разделка кабеля выполняется с того конца, который обозначен в таблице-заказе на заготовку как начало, а на каждую жилу кабеля прикрепляется бирка с указанием номера жилы.
Со стола для разделки барабан-кассету переставляют на стенд накопитель, предназначенный для установки кассет с мерными отрезками кабеля и комплектования в один пучок в соответствии с таблицами-заказами на заготовку. Мерные отрезки, предназначенные для формирования в пучок, через направляющее устройство подаются на монтажный стол, где выполняется формирование и бандажирование пучка. Стол оснащен мерной линейкой и позволяет смещать концы кабелей относительно друг друга. Для перемещения кабелей вдоль стола он должен быть оснащен кареткой с электроприводом. На сформированные в пучок кабели накладывают бандаж, используя углубления в столе, предназначенные для обвязки пучка кабелей и хранения материалов. При трех и более кабелях в пучке бандаж накладывают через 500 мм, менее трех — через 800 1000 мм. Для бандажирования следует применять липкую изоляционную ленту, полосу-пряжку или перфорированную монтажную ленту с кнопками. Сформированные пучки кабелей наматывают на инвен-
тарные барабаны в соответствии с направлением намотки, указанным в таблице-заказе и учитывающим направленные прокладки, которые в дальнейшем применяются для транспортировки и прокладки пучков кабеля. Инвентарные барабаны применяются двух типоразмеров — диаметрами 1175 и 1500 мм.
Рассмотрим особенности прокладки кабелей, заготовленных пучками. Доставка инвентарных барабанов с кабелем в зону монтажа осуществляется в соответствии с заявкой монтажного участка из расчета дневной выработки кабельной прокладки. Выбор места установки инвентарных барабанов определяется с учетом направления прокладки и в зависимости от возможности транспортировки барабанов на объекте, наличия на трассах прокладки трубных блоков, сложных переходов кабельной трассы и т п.
Например, при прокладке кабелей из электропомещений до постов управления, до электрооборудования технологических линий и агрегатов обычно устанавливают инвентарный барабан с заготовленными пучками кабелей в электропомещениях на нулевой отметке или в кабельном полуэтаже, так как в соответствии с таблицей-заказом на заготовку, прокладку и подключение начало пучка кабелей принято считать от электрооборудования, устанавливаемого в электропомещениях. Намотка пучков на инвентарный барабан должна быть выполнена таким образом, чтобы прокладка кабеля начиналась с конца пучка. До начала прокладки кабелей необходимо установить таблички координат рядов на соответствующих рядах кабельных конструкций в кабельных этажах, тоннелях.
Прокладка пучков кабелей должна производиться в соответствии с маркировкой пучков и отдельных кабелей пучка по таблице-заказу. В таблице-заказе пучки записаны в том порядке, в котором их прокладку рассчитывала ЭВМ. Порядок этот определяется следующими признаками: по группам кабелей, внутри каждой группы - в порядке возрастания предварительно вычисленных длин пучков.
С учетом особенностей трассы механизированная протяжка кабелей выполняется по линейным универсальным роликам РЛУ или напольным приспособлениям ПС-50, или линейным распорным роликам. На прямых участках трассы линейные ролики РЛУ или приспособления ПС-50 устанавливают на расстоянии 3—7 м друг от друга в зависимости от массы пучка кабелей и условий прокладки. Для перемещения кабеля на поворотах трассы устанавливаются угловые обводные устройства, которые обеспечивают изгиб кабелей с радиусом, равным допустимому.
По описанию трассы в таблице-заказе определяют точку начала пучка на трассе прокладки и из этой точки в указанном направлении укладывают пучок на лотки. Подъем и укладку пучков кабелей выполняют с пола с помощью средств подмащивания: монтажных площадок ПМ-600. ПМ-800. подмостей сборно-разборных ПСР и т.п.
Далее производится затяжка в патрубки начал кабелей, подводимых к электрооборудованию, устанавливаемому в электропомещении 104
(щиты, комплектные и преобразовательные устройства и т.п.), и затяжка в трубы концов кабелей, подводимых к электроприемникам. При необходимости предварительно на началах и концах пучка снимают временные бандажи. При затяжке пучка в трубу в торце ее должно быть установлено приспособление для ввода кабеля в трубы.
Пучки кабелей, проложенные на конструкциях по горизонтали, закрепляют в конечных точках, до и после поворота на расстоянии не более 0,5 м с обеих сторон изгиба пучка. На вертикальных участках трассы пучки кабеля необходимо закреплять на всех опорных конструкциях. При прокладке пучков кабелей в горизонтально проложенных коробах с крышкой, расположенной сверху, пучки допускается прокладывать без крепления. При ином расположении крышки горизонтального короба крепление пучка кабелей к коробу является обязательным. Расстояние между точками крепления должно составлять при крышке, расположенной сбоку, не более 3 м, а при крышке, установленной внизу, не более 1,5 м. При вертикальном расположении короба крепление к нему пучков кабелей производится через 1 м. Крепление пучков кабелей на лотках и в коробах в тех случаях, когда оно требуется, следует выполнять перфорированной лентой, полосой-пряжкой зубчатой и т.п.
ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
МОНТИРУЕМЫХ КАБЕЛЬНЫХ ТРАСС
Традиционные проектные решения кабельных трасс в различного вида кабельных сооружениях выполняются, как правило, без учета способов монтажа и поэтому обладают нетехнологичностью, исключающей возможность механизации работ.
Технологичность проектных решений трасс прокладки кабельных линий основывается на учете требований, создающих условия для механизации или комплексной механизации прокладки кабелей с применением существующей номенклатуры комплексов механизмов и средств малой механизации.
В современных условиях технологичность проектного решения системы электроснабжения возводимого строительного сооружения должна соблюдаться с неизмеримо большей строгостью, чем давно ставшая обыденной технологичность конструкции любого без исключения изделия, выпускаемого промышленностью
Известно, что ни одно даже простейшее изделие не будет принято к изготовлению, если в рабочих чертежах не учтено существующее оборудование, с помощью которого оно будет производиться. Однако, как показывает практика, рабочий проект электроснабжения крупного современного предприятия, принятый к производству, может содержать трассы прокладки кабельных линий, которые не предусмотрено монтировать с помощью существующих средств механизации или вообще можно проложить только вручную. В качестве примера можно указать типичный
для объектов нефтехимии, машиностроения и других отраслей ряд кабельных трасс, содержащих неоправданно большое количество углов поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что приводит к образованию требуемого усилия тяжения, превышающего допустимое разрывное усилие кабеля. Электромонтажники вынуждены монтировать вручную кабельные линии на непроходных эстакадах, к которым рабочим проектом не предусмотрен подъезд автотранспортных средств для доставки и установки средств механизации. Непроходные эстакады в ряде случаев имеют переходы над дорогами на неоправданно большой высоте (до 10—12 м), поднимаясь и опускаясь в вертикальной плоскости под прямыми углами, что полностью исключает возможность механизированной протяжки кабелей. Крупные кабельные помещения, кабельные полуэтажи, как правило, заканчиваются узким входным проемом и пешеходным лестничным маршем и не имеют люков или монтажных проемов, обеспечивающих доставку в монтажную зону тяговых лебедок и раскаточных приспособлений для механизированной прокладки кабеля.
Многолетние периодические обследования объектов, на которых монтируются системы электроснабжения, указывают, что 25-30% общего объема затрат малопроизводительного ручного труда следует отнести за счет нетехнологичности проектных решений, лишающих возможности электромонтажников использовать имеющимся у них арсенал комплексов механизмов и средств малой механизации.
Обобщая, представляется возможным указать, что существующие в организациях НПО Электромонтаж Минмонтажспецстроя СССР средства механизации для прокладки кабелей обеспечивают производство монтажа кабельных линий механизированным способом во всех типовых кабельных сооружениях. Именно поэтому проекты кабельных трасс должны по возможности отвечать требованиям, обеспечивающим применение механизированных способов монтажа. Эти требования не содержат никаких новых положений в отношении конструкций типовых кабельных сооружении, не предусматривают никаких дополнительных конструктивных проработок; напротив, они базируются на рациональном применении существующих типовых проектных решений на основе знания проектировщиком возможностей существующих средств механизации и должны являться основополагающими как для проектных организаций, так и для электромонтажных организации, принимающих рабочие чертежи к производству работ.
Остановимся на основных требованиях, которыми необходимо руководствоваться при разработке проектной документации сетей электроснабжения промышленных предприятий: компоновочных решениях, строительных заданиях, чертежах сетей канализации электроэнергии и т.п.
Кабельные сооружения должны соответствовать типовым проектам, которые обеспечивают установку соответствующих комплексов средств
механизации, упомянутых выше. Нетиповые конструктивные исполнения кабельных трасс, сооружаемые по индивидуальным проектам, должны обеспечивать установку в кабельном сооружении существующих средств механизации с учетом нагрузок на строительную часть, возникающих при тяжении кабеля.
Конфигурация трассы прокладки должна быть наиболее рациональной, кратчайшей, прямолинейной, содержать наименьшее число углов поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, иметь минимум пересечений с трассами других коммуникаций. Требуемое усилие тяже- ния не должно превышать допустимого разрывного усилия для данного маркосечения прокладываемого кабеля, а количество угловых обводных устройств составлять не более трех-четырех, линия трассы прокладки должна иметь плавные переходы. При этих основных условиях в данном кабельном сооружении может быть применен способ протяжки с помощью тяговой лебедки с использованием комплексов средств механизации КМТБ или КПЗ. Следует указать, что способ протяжки кабелей с применением тяговой лебедки является наиболее производительным по уровню трудозатрат на прокладку, при этом с увеличением числа прокладываемых кабельных линий на одной трассе удельные трудозатраты на каждые 100 м кабеля резко сокращаются.
На трассах сложных конфигураций при возникновении усилия тяже- ния, превышающего допустимое разрывное усилие, применяется, как указывалось выше, способ прокладки кабеля с помощью приводных протяжных устройств и прежде всего комплекса средств механизации УКПК.
Указанные соображения являются основополагающими при выборе способа прокладки кабеля, хотя не могут быть исчерпывающими для электромонтажной организации, исходя из условий производства работ на объекте, обусловливающих применение тех или иных средств механизации (наличие источников электропитания, возможность доставки и установки механизмов и приспособлений, удобство обслуживания средств механизации при минимальном составе бригады и т. д.).
Одной из причин производства прокладки кабелей в ручную при наличии в арсеналах электромонтажной организации достаточных средств механизации является отсутствие надлежащей подготовки производства, в результате чего бригаде электромонтажников приходится собственными силами проводить по кабельному журналу выборку кабелей, которые могут быть проложены механизированным способом, но на которую обычно не остается времени перед сроком начала монтажных работ.
Для исключения лишних трудозатрат электромонтажников при прокладке протяженных кабельных линий в тоннелях, каналах и на кабельных эстакадах рекомендуется в процессе подготовки электромонтажных работ определять ’’потоки” кабелей, имеющих одинаковые базовые расстояния по длине. В кабельном журнале следует выделить кабели, идущие по одной трассе от распределительных устройств или НКУ к элек-
троприемникам в одном направлении с целью выявления ’’потоков” кабелей. При составлении спецификаций необходимо стремиться к использованию кабелей с максимальной строительной длиной, что позволит сократить количество соединительных муфт.
В проектных решениях при составлении кабельного журнала должно отражаться принятое перспективное направление повышения уровня индустриализации монтажа прокладки контрольных и силовых кабелей сечением до 16 мм2 пучками, предварительно заготовленными в мастерских электромонтажных заготовок на технологических линиях.
Проекты кабельных сетей, выполненные традиционными методами (методы трасс и сечений), не позволяют без сложной и трудоемкой переработки в группах подготовки производства (ГПП) монтажных управлений применить эту прогрессивную технологию. Проектирование кабельных сетей методом координат с использованием ЭВМ обеспечивает выдачу таблиц, не требующих доработки в ГПП и содержащих все необходимые сведения для заготовки в МЭЗ и монтажа кабелей пучками.
Весьма важным этапом разработки проектных решении с позиции организации механизированной прокладки кабелей является этап выдачи строительного задания. Выбор на генплане сооружаемого объекта трасс кабельных сооружений должен учитывать возможность проезда автотранспорта вдоль трассы для доставки средств механизации. Следует подчеркнуть- что в составе комплексов средств механизации имеются значительные по массе и габаритам тяговые лебедки, угловые обводные устройства, раскаточные приспособления и другие устройства, которые могут транспортироваться, доставляться на трассу кабельного сооружения и демонтироваться только механизированным способом.
При выдаче строительных заданий должна быть проверена возможность подачи механизированным способом в монтажную зону блоков кабельных конструкций, средств механизации и прокладываемого кабеля. При отсутствии такой возможности должны быть предусмотрены в строительном задании специально для этих целей соответствующие по расположению и размерам монтажные проемы.
Многолетний опыт электромонтажных трестов, применяющих механизированную прокладку кабелей в тоннелях на объектах черной метал лургии, тяжелого машиностроения, показывает, что в строительных заданиях не отражаются требования ортанизации трассы протяжки кабеля. Строительным заданием должна быть предусмотрена возможность формирования трассы прокладки таким образом, чтобы кабельная ли ния проходила через приточные, вытяжные камеры и их дверные проемы, оставаясь в одной вертикальной плоскости под ним. При отсутствии такой возможности должны быть специально предусмотрены в строи тельном задании соответствующие по расположению и размерам монтажные люки. При выдаче строительных заданий на электропомещения с кабельным полуэтажом при необходимости должен быть предусмотрен 108
монтажный проем для доставки в кабельный полуэтаж барабанов с кабелем, блоков кабельных конструкций и средств механизации. При отсутствии стационарных грузоподъемных средств необходимо в строительном задании предусмотреть закладные элементы под установку монтажного блока для подъема грузов с помощью переставной лебедки.
Прокладка кабелей по эстакадам, в том числе с увеличенным шагом пролета 6 м между опорными конструкциями, выполняется механизированным способом с помощью комплекса средств механизации КПЗ, однако его эффективное использование с минимальными трудозатратами на организацию трассы обусловлено выбором типа эстакад.
При выборе типа кабельных эстакад (проходных, непроходных), исходя из количества прокладываемых кабелей, следует учитывать, что при высоте расположения кабелей на эстакаде более 2,5 м наиболее предпочтительной для механизированной прокладки кабеля является проходная эстакада. В случае применения непроходных эстакад высота расположения кабельных конструкций должна обеспечивать возможность установки раскаточных приспособлений и устройств, а также перекладки протянутого кабеля на полки с земли или с переставных монтажных площадок, имеющих высоту до 800 мм. Указанное условие обеспечивается применением типовых кабельных эстакад.
В случае применения нетиповых конструкций кабельных эстакад для прокладки кабелей механизированным способом должна быть предусмотрена установка инвентарных мостиков обслуживания, что обеспечит безопасность монтажа и эксплуатации кабельных линий.
Особые трудности, в ряде случаев непреодолимые для механизированной прокладки, вызывают подъемы и спуски кабельных линий на переходах.
Переходы кабельных эстакад через различные инженерно-технические сооружения должны иметь по возможности пологие наклоны и спуски с углами, принятыми в типовом проекте (7,5—8°); только в исключительных случаях допускается угол 45°.
Выбор способов канализации электроэнергии внутри цехов пром- предпрятий, как известно, производится на основе технико-экономических расчетов по минимуму ежегодных приведенных затрат для каждого конкретного объекта, исходя из надежности электроснабжения, объема затрат по монтажу, но выбранный способ неукоснительно должен учитывать условия механизированного монтажа кабелей.
При выборе способа распределения электроэнергии в цехах пром- предприятий в первую очередь должен быть рассмотрен вопрос о широком применении различных типов шинопроводов, монтируемых механизированным способом. Весьма существенным преимуществом шинопроводов по сравнению с кабелями является объективно присущее им свойство удобства замены, повторного монтажа при изменениях схемы электроснабжения электроприемников в связи с технологическими потребностями производства
При выборе видов проводок предпочтительно применять открытые проводки (прокладку на конструкциях, в лотках и коробах) и возможно меньше — закрытые (трубы в фундаментах и в полу, трубные блоки, кабельные тоннели и каналы), являющиеся более трудоемки ми при монтаже.
Необходимо особо рассмотреть основные требования к конструкциям кабельных трасс внутри производственных помещений по лоткам так как прокладка по лотковым кабельным трассам является наименее механизированным технологическим процессом, содержащим большой объем непроизводительного и небезопасного труда в силу нетехнологич пости традиционных проектных решений.
Как правило, лотковые трассы должны проходить на высоте, доступной для органи 1ации рабочего места монтажника с помощью перестав пых существующих средств подмащивания, серийно выпускаемых Ьа водами НПО Электромонтаж Минмонтажспецстроя СССР.
При существующих типовых конструкциях кабельных лотков (пря мых, угловых секций, их сочленений) и кабельных трасс, имеющих углы поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях, следует ориентироваться на наиболее универсальный способ прокладки кабелей тяже нием легкой транспортабельной лебедкой типа МТБ-0,5-120 по линейным роликам, устанавливаемым на лотках или кабельных полках.
Конфигурация лотковых трасс должна иметь возможно более спрямленную линию с минимальным количеством (не более четырех-пяти) углов поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях с целью снижения требуемого тягового усилия до допустимого нормативами пре дела и сокращения трудозатрат на организацию трассы прокладки.
Повороты и перепады по высоте трасс кабельных проводок, проходя щих в стесненных условиях между установленным технологическим оборудованием, элементами строительных конструкций, трубопровода ми и воздуховодами, должны иметь возможно более плавные переходь Кривизна поворотов кабельных трасс обусловливается нормированными допустимыми радиусами кривизны внутреннней кривой изгиба кабеля, что также улучшает условия механизированной прокладки за счет сниж! ния требуемых тяговых усилий.
На стадии проектирования цехового электроснабжения предусматрг вается выделение специальных зон для прокладки электрических сетей. При этом наиболее экономичным решением является совмещение пре кладок силовых и осветительных сетей на общих электроконструкциях. Современные универсальные кабельные конструкции, а также повышен ная жесткость к изгибу применяемых в настоящее время силовых ка белей небольших сечений и контрольных кабелей, позволяющая отка заться от применения лотков, обеспечивают прокладку кабельных сетей различного назначения, кабелей разных марок и сечений на общих ка бельных конструкциях. Особо тщательно необходимо проработать места примыкания одних кабельных сооружений к другим, обеспечив за счет ПО
рациональной расстановки кабельных конструкций требуемые радиусы изгиба прокладываемых кабелей.
Кабельные трассы внутри промышленных сооружений по высоте должны непременно размещаться в соответствии с возможностями доступа к ним с помощью существующих средств подмащивания, что необходимо для организации рабочего места монтажника на высоте, а также для доступа обслуживающего персонала службы эксплуатации.
Если для проектируемого объекта предусмотрена конвейерная сборка покрытий зданий, то на стадии принятия проектных решений необходимо предусмотреть размещение электросетей в блоках покрытий, что создает наиболее рациональные условия для производства электромонтажных работ. Производство электромонтажных работ в блоках покрытий, находящихся на монтажном конвейере до подъема на нулевой отметке, обеспечивает снижение трудозатрат в 1,5—2 раза. Как показывает монтажная практика, выбранный сопособ канализации электроэнергии промышленного сооружения должен в максимально возможной степени обеспечить независимость производства электромонтажных работ от строительных, что обеспечивает организацию механизированного выполнения технологических операций по всему фронту монтажа строго по намеченному графику.
Особое значение для механизированной прокладки контрольных кабелей, силовых кабелей мелких сечений имеет формирование потоков кабелей при составлении кабельного журнала. Индустриальный метод монтажа кабелей пучками основывается на организации потоков кабелей, имеющих одинаковые базовые расстояния по длине, что позволяет формировать кабельные нити в виде пучков, предварительно заготавливаемых в мастерских электромонтажных заготовок на технологической линии.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЕЙ
Выбор способа прокладки для каждой конкретной кабельной трассы должен сопровождаться анализом технико-экономических показателей типовых технологических процессов для рассматриваемого кабельного сооружения. Для одной и той же трассы необходимо сопоставить трудозатраты, определив их по ряду сравниваемых типовых технологических процессов, например: прокладка с помощью тяговой электролебедки по напольным раскаточным приспособлениям или прокладка с движущегося транспортного средства и т.п.
Объем трудозатрат определяется с использованием экономических нормативов технологических блоков, исходя из длины трассы, трудозатрат электромонтажников, а также машинистов и операторов строительных машин и механизмов, продолжительности выполнения работы и состава звена. Сопоставление трудозатрат, учитывая общую длину про-
кладываемого кабеля на трассе с одной установки комплекса средств механизации без его перемонтировки, а также оценка транспортных расходов по доставке и возврату средств механизации позволяет сделать однозначный выбор типового технологического процесса
Совершенно очевидно, что механизированный способ прокладки сопряжен со значительными трудозатратами на доставку, установку средств механизации, их демонтаж и возврат, поэтому с учетом указанных затрат труда необходимо установить нижний предел количества и длины прокладываемых кабелей, при котором эти трудозатраты по технико-экономическим соображениям целесообразны. На практике выбор способа прокладки в целом ряде случаев предоставлен самой монтажной бригаде. Бригада на своем организационном структурном уровне располагает ограниченными возможностями в части оснащения средствами механизации, их доставки на объект, кроме того, может не иметь достаточных навыков рационального использования средств механизации, в силу этого предпочитает ручной способ прокладки механизированному. В связи с этим с целью установления нижнего предела целесообразности применения ручного способа прокладки одиночных кабельных линий сопоставим способ прокладки вручную и механизированный с применением тяговой лебедки.
Рассмотрим составленный на основе анализа многолетнего опыта график зависимости трудозатрат от длины трассы и количества прокладываемых кабелей. График ( рис. 33) составлен для случаев прокладки двух кабельных линий на трассе длиной в пределах до бОО м в тоннелях с применением комплекса механизмов и приспособлений КМТБ. С помощью графика представляется возможность определить нижний предел длины трассы для практически наименьшего количества кабельных линий — двух. График показывает, что трудозатраты, включающие доставку средств механизации, их установку и демонтаж, а также собственно прокладку двух кабелей на трассе длиной в пределах 300 м, сравнительно одинаковы при ручном 2 и механизированном 1 способе. Следовательно, при наличии двух кабельных линий, прокладываемых параллельно с одной установки комплекса средств механизации, на трассе длиной более 300 м следует применять механизированный способ прокладки. Опыт организации Главэлектромонтажа Минмонтажспсцстроя СССР показывает, что при механизированном способе прокладки силовых кабелей трудозатраты сокращаются в 2—3 раза.
При составлении проекта производства работ (ППР) на прокладку кабелей для рассматриваемого монтажного объекта при наличии одиночных коротких кабельных линий следует производить сопоставление трудозатрат при предполагаемом ручном способе прокладки и механизированном. Даже при одинаковых показателях трудозатрат следует отдать предпочтение механизированному способу, значительно облегчающему труд, повышающему культуру производства, качество выполняемых работ и в конечном счете надежность смонтированных кабельных линий.
Рис. 33 График зависимости трудозат рат от длины прокладываемого кабеля
При механизированном способе гарантированное качество монтажа.- кабельной линии обеспечивается применением угловых обводных устройств, имеющих радиус кривизны изгиба кабеля в строго допустимых пределах, исключающих перегибы кабеля, которые могли бы привести к нарушению его механической прочности и повреждению изоляционных покрытий. Протяжка кабелей по раскаточным линейным и угловым роликам способствует рихтовке кабеля, исключая излишние операции при его укладке, которые сопряжены с нежелательными механическими воздействиями- перегибами в различных плоскостях. Механизированная прокладка позволяет прокладывать кабельные линии полной строительной длины, что дает возможность снизить количество соединительных муфт, повысив надежность сетей электроснабжения.
Необходимо указать, что при прокладке одиночных кабелей строительной длиной менее обусловленного предела, целесообразного для механизированного способа монтажа тяжением лебедкой, следует применять приводные протяжные устройства. Одно протяжное устройство обеспечивает прокладку кабеля длиной до 200 м и обслуживается одним монтажником. Протяжное устройство ПУ-1М транспортируется по монтажной площадке с использованием имеющейся конструкции колесной пары также одним монтажником. Таким образом, следует сделать вывод о целесообразности, как правило, производить прокладку силовых кабельных линий механизированным способом, если в монтажную зону возможна доставка средств механизации.
Комплексная механизация прокладки кабелей с применением' приводных протяжных устройств используется в основном на сложных трассах, для которых протяжка кабелей с помощью тяговой лебедки неприемлема из-за возникновения требуемого усилия тяжения, превышающего допустимое разрывное усилие для данного кабеля. При прокладке кабелей в тоннелях, по эстакадам, в кабельных полуэтажах, производственных помещениях, как показывает опыт, протяжка способом тяжения лебедкой имеет лучшие технико-экономические показатели в сравнении с прокладкой индивидуальными приводами ПИК-4Э.
При прокладке в траншеях и каналах применение автономных индивидуальных приводов ПИК-4Б (с бензодвигателем) в составе комплекса УКПК, не требующего подключения к источникам электропитания, создает ряд преимуществ в сравнении с традиционным способом тяжения кабеля лебедкой по раскаточным роликам.
Таблица 6
Вид прокладки и масса кабеля
Трудозатраты, чел-дни
Сниже
ние тру-
Стоимость прокладки, руб.
Экономия, руб.
Сниже- йиестоимости прокладки, %
Повыше ние производительности труда, %
тяговая лебедка (ЕНиР)
протяжное устройство
у,иза 1 - рат, чел- дни
тяговая лебедка (ЕНиР)
протяжное устройство
В трап - шеях (масса 1 м до 3 кг)
12.4
6,3
6,1
66-71
41-41
25 30
38
200
В траншеях (масса 1 м до 6 кг)
14.2
5.6
8.6
80-39
45-29
35-10
43
250
В траншеях (масса 1 м до 9 кг)
14.8
4.9
9.9
78 90
28-75
50-15
63
300
В кана лах (масса 1м до 6 кг)
15.25
6 12
9.12
81 76
39.60
42-16
52
250
Ниже приводятся показатели достигаемой экономической эффективности от применения приводных протяжных устройств (табл 6) при прокладке 1 км кабеля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Белоцерковец В.В., Чусов Н.П.. Боязный Я.М. Механизация электромонтажных работ. М.: Энергия, 1977.
Белоцерковец В.В., Боязный Я.М. Малая механизация электромонтажных работ. М.: Энергоиздат, 1982.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица П1. Допустимые нагрузки иа кабельные полки
Индекс полки
Нагрузка. НДлина рабочей
поверхности номинальнаядопустимая полки, мм
рабочая срабочая без
учетом мае-учета массы
сы стояще-человека
го человека
К 1160 УЗ, К 1160цУТ1,5, К 1170 УЗ, К 1170ц УТ 1,5
175975160
К 1161 УЗ,К 1161цУТ1,5, К 1171 УЗ, К 1171цУТ1,5
2761075250
К 1162 УЗ, К 1162цУТ1,5, К 1172 УЗ, К 1172цУТ1,5
4001200350
К 1163 УЗ, К 1163цУТ1,5, К 1173 УЗ, К 1173ц УТ1.5
5001300450
Таблица П2 Параметры прогрева трехфазным током кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ при механизированной прокладке в зимнее время
Сечение
жил,
2 мм
Максимально допустимое значение тока, А
Ориентировочная продолжительность нагрева, мин, при температуре окружающего воздуха, С
Ориентировочное значение напряжения на зажимах трансформатора на каждые 100 м кабеля,
В
с медными -жилами
с алюминиевыми жилами
0
-10
-20
10
76
55
60
75
100
23
16
102
75
60
75
100
19
25
130
90
75
90
ПО
16
35
160
125
75
95
ПО
14
50
190
145
90
115
135
11,5
70
230
180
100
125
150
10
95
285
220
100
125
150
9
120
330
260
110
140
170
8,5
150
375
300
125
150
185
7,5
185
425
335
135
170
210
6
240
490
380
150
190
235
5,3
Таблица ПЗ. Допустимая температура окружающего воздуха для прокладки кабелей без прогрева
__Температура возду-
Тип кабеляо'
ха. С, не ниже
Силовые кабели с бумажной изоляцией с вязкой, несте-0
кающей н обедненно пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, бронированные и небро
нированные
Силовые кабели с пластмассовой изоляцией.
иа напряжение до 3 кВ с изоляцией и шлангом из—20
полиэтилена, без защитного покрова, содержащего
волокнистые материалы
на напряжение до 3 кВ со шлангом из поливинил-—15
хлоридного пластиката, без защитного покрова, а так
же с броней нз профилированной стальной ленты
для стальных кабелей на напряжение до 3 кВ—7
в пластмассовой оболочке на напряжение выше 3 кВ0
Силовые кабели с резиновой изоляцией:
в свинцовой оболочке_20
в резиновой или поливинилхлоридной оболочке—15
с защитным покровом_?
Продолжение табл. ПЗ
Тип кабеляТип кабеляТемпература воздуха, С, не ниже
Тип кабеля
Тип кабеля
Контрольные кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией:
в свинцовой оболочке, небронированные-20
в резиновой или поливинилхлоридной оболочке не--15
бронированные или бронированные одной профилированной стальной оцинкованной лентой
для стальных бронированных кабелей—7
Таблица П4. Наименьшие допустимые радиусы изгиба кабелей при прокладке
Тип кабеля
Кратность радиуса внутренней кривой изгиба по отношению к наружному
диаметру
кабеля
Силовые на напряжение 110 кВ с бумажной изоляцией
25 (D и
h d)
в свинцовой оболочке, маслонаполненные, среднего дав-
ления
Силовые на напряжение 110 кВ с бумажной изоляцией
30 (Л ^
h d)
в алюминиевой оболочке, маслонаполненные, среднего
давления
Силовые на напряжение до 35 кВ с бумажной изоля! ией.
бронированные и небронированные:
в алюминиевой оболочке многожильные
25
в свинцовой оболочке многожильные
15
в свинцовой и алюминиевой оболочке одножильные
25
Силовые с пластмассовой изоляцией на напряжение
до 3 кВ:
бронированные и небронированные в алюминиевой оболочке15
бронированные, не имеющие алюминиевой оболочки
10
небронированные в пластмассовой оболочке и кабели без
6
алюминиевой или стальной гофрированной оболочки
Силовые с пластмассовой изоляцией и оболочкой на напряжс-
15
ние 6-10 кВ, бронированные и небронированные
Силовые с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхло-
ридной или резиновой оболочке:
бронированные
15
небронированные
10
Контрольные с резиновой или пластмассовой изоляцией
в свинцовой оболочке бронированные
12
в свинцовой оболочке небронированные
10
в поливинилхлоридной, резиновой оболочке и бронированные7
одной профилированной стальной лентой
Примечание. D - наружный диаметр кабеля по свинцовой или алюминиевой оболочке, d - наружный диаметр токопроводящей жилы.
Таблица П5. Выбор стальных осей для кабельных барабанов
№ барабана по
ГОСТ 515-77
Размеры барабана, мм
— Длина оси, мм
Наружный диаметр
Ширина (с учетом длины шпилек)
Диаметр отверстия
8
800
350
50
800
8а
800
515
50
1000
10
1000
650
50
1100
12
1220
650
70
1100
12а
1220
850
70
1310
14
1400
875
70
1400
14а
1400
650
70
1100
17
1700
975
80
1400
18
1800
1120
80
1600
18а
1800
1120
80
1600
20
2000
1250
100
1700
20а
2000
1320
100
1760
22
2200
1250
100
2000
22а
2200
1300
100
2000
226
2200
1350
100
2000
25
2500
1600
120
2100
26
2650
1800
120
2200
30
3000
2180
150
2800
Масса барабана с кабелем, т
Диаметр оси по ГОСТ 2590—71*. мм
0,5
25
—
—
—
—
—
0,5
1
—
—
—
—
— —— •
■'■ —■
30
40
—
—
—
—
0,5
1
1,5
2
—
—
30
40
40
40
-
-
0,5
1
1,5
2
—
—
30
40
45
48
—
—
1
1,5
2
2,5
—
—
40
45
48
S3
-
-
1.5
2
2,5
3
4
—
45
48
53
56
56
-
1
1,5
2
2,5
3
-
40
45
48
53
56
—
1,5
2
2,5
3
4
5
45
48
53
56
63
70
2
2,5
3
4
5
7
48
53
56
63
70
70
2
2,5
3
4
5
7
48
53
56
63
70
70
2,5
3
4
5
6
7
53
56
63
70
70
75
3
5
7
9
И
—
56
70
75
80
80
—
4
6
8
10
12
—
63
70
80
85
90
—
4
6
8
10
12
—
63
70
80
85
90
4
6
8
10
12
—"
63
70
80
85
90
—
_5
7
9
11
13
—
70
75
80
90
95
6
8
10
12
14
16
70
80
85
90
95
100
8
10
12
14
16
20
-
■ 1■
80
85
90
95
100
105
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
Прокладка кабелей в тоннелях и блоках . . . -5
Прокладка силовых кабелей по эстакадам , 42
Прокладка кабелей в траншеях и каналах 50
Прокладка кабелей с применением приводных протяжных устройств в различных кабельных соору жениях 52
Прокладка кабелей по вертикали в высотных сооружениях 61
Прикладка маслонаполненных и сухих кабелей напряжением 110 кВ. . . .71
Бестраншейная прокладка силовых кабелей 73
Специализированные авто.лобили для прокладки силовых кабелей . . . . 88
Механизация прокладки силовых кабелей небольших сечений и контрольных кабелей по лотковым трассам .. 95
Прокладка кабелей пучками, заготовленными на технологических линиях 99
Технологичность проектных решений монтируемых кабельных трасс. . . . Ю5
Технико-экономические показатели комплексной механизации прокладки кабелей . 111
Список литературы 114
Приложение 115
Производственное издание
Б о я з н ы й Яков Михайлович
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ
КАБЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 110 кВ
Редактор А. И. Новиков
Редактор издательства А. В. Волковицкая
Художественные редакторы В. А. Гозак-Хозак, А. А. Белоус
Технический редактор Т. Н. Т ю р и н а
Корректор С. Ю. Торокина
ИБ №2004
Набор выполнен в издательстве. Подписано в печать с оригинала макета 01.11.88 Формат 60 х 88 1/16. Бумага офсетная № 2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 7,35-
Усл. кр.-отт. 7,59. Уч.-изд. л. 8,10. Тираж 20000 зкз. Заказ 6582. Цена 40 к-
Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10-
Отпечатано в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени МПО ’’Первая Образцовая типография имени А.А. Жданова” Союзполиграф- прома при Госкомиздате СССР 113054, Москва, М 54, Валовая, 28.
40 к.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ готовит к изданию в 1989 году в серии «Библиотека электромонтера» следующие книги:
Байтер И. И., Богданова К. А. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций.—3-е изд., перераб. и доп.—7,5 л.: 35 к.
Будаев М. И. Высокочастотные защиты линий 110—220 кВ.— 6,5 л.: 35 к.
Гопанцов Е. Б„ Молчанов В. В. Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23).—6,5 л.: 35 к.
Гордон С. В. Моя профессия — электролинейщик. — 7 л.: 35 к.
Кузнецов А. П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи.—7 л.: 35 к.
Овчинников В. В. Реле РНТ в схемах дифференциальных защит. — 3-е изд., перераб. и доп.—6 л.: 30 к.
Рыжавский Г. Я. Измерения при наладке ВЧ каналов связи по линиям высокого напряжения.—7,5 л.: 35 к.
Шабад М. А. Защита трансформаторов 10 кВ.—7,5 л.: 35 к.
С аннотациями на эти книги Вы можете ознакомиться в тематическом плане выпуска литературы Энергоатомиздата на 1989 год, который имеется во всех книжных магазинах, распространяющих научно-техническую литературу, а также в тех- ■яических библиотеках.
ЪМ пл
w№Wjbitiem.'n<W)tlA«
^1Э
Б-$6
^. БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 616
Основана в 1959 году
Я. М. БОЯЗНЫЙ
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
НАПРЯЖЕНИЕМ
ДО ПОкВ
МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМ ИЗДАТ 1988
ББК 31.279.1
Б 86
УДК 621.315.2^2
Редакционная коллегия серии:
В. Н. Андриевский, С. А. Бажанов, М. С. Бернер, Л. Б. Годгельф, В. X. Ишкин, Д. Т. Комаров, В. Н. Кудрявцев, В. П. Ларионов, Э. С. Му- саэлян, С. П. Розанов, В. А. Семенов, А. Д. Смирнов, А. Н. Трифонов. А. А. Филатов, А. Н. Щепеткин
Рецензент В. И. Кабанов
Боязный Я. М.
Б 86 Комплексная механизация прокладки силовых кабелей напряжением до 110 кВ М.: Энергоатомиздат, 1988.120 с:
ил. - (Б-ка электромонтера; Вып 616)
ISBN 5-283-01049-Х
Рассматривается комплексная механизация прокладки силовых кабелей напряжением до 110 кВ и контрольных кабелей в различных кабельных сооружениях. Приведены сведения по современной технологии прокладки кабелей и организации кабельных трасс. Рассмотрены конструкции комплексов средств механизации. Приведены рекомендации по эксплуатации машин, механизмов и приспособлений, входящих в состав комплексов. Описаны конструкции современных протяжных устройств, обеспечивающих протяжку кабелей при любых строительных длинах кабелей.
Для электромонтажников, занятых монтажом кабельных линий.
ББК 31.279.1ББК 31.279.1„ 2302040000422
ББК 31.279.1
ББК 31.279.1
Б —158-88
051 (00-88
ISBN 5-283-01049-ХISBN 5-283-01049-Х© Энергоатомиздат 1988© Энергоатомиздат 1988
ISBN 5-283-01049-Х
ISBN 5-283-01049-Х
© Энергоатомиздат 1988
© Энергоатомиздат 1988