книги из ГПНТБ / Гроднев, И. И. Линейные сооружения связи учебник

от компрессорных установок, баллонов со сжатым воздухом или при помощи ручного насоса. Нагнетаемый в кабель воздух для осушки пропускается через баллоны с хлористым кальцием или силикагелем.

Для скрепления кабеля с тросом на его конец надевается стальной чулок (рис. 7.41 а). При протягивании чулок уменынает-

ся в диаметре и плотно охватывает кабель. Кабели большого ве­ са, порядка 7,5—8 кг/м, при протягивании соединяются с тросом кабельной клеммой (рис. 7.416), которая заделывается на конце кабеля с таким расчетом, чтобы натяжение равномерно распре­ делялось между оболочкой и жилами кабеля. Вытягивают кабель проходным чулком (рис. 7.41 в). Между канатом и чулком уста­ навливают компенсатор кручения (рис. 7.41г), который не позво­ ляет кабелю скручиваться.

Кабель может протягиваться при помощи моторной или руч­ ной лебедки, устанавливаемой у люка колодца (рис. 7.42). Для предохранения от повреждений оболочки кабеля о край канала в отверстие трубопровода вставляют предохранительную втулку или применяют специальный направляющий шаблон (колено) (рис. 7.43). Для уменьшения трения между стенками канала и кабе­ лем в свинцовой оболочке последний перед поступлением в ка­ нал обильно смазывается техническим вазелином.

В практике строительства кабельных линий применяются ма­ шины С-272 и КМ, позволяющие значительно ускорить и облег­ чить процесс прокладки кабеля в канализации.

Машина С-272 оборудована па базе автомобиля ЗИЛ-150; она

—453 —

водятся в действие от двигателя автомобиля. Максимальное тя­ говое усилие лебедки—4000 кг, наибольшая скорость протягива­ ния — 15 м/мин.

Рис. 7.43. Приспособления для .предохранения оболочки кабеля: а) предохранительная втулка; б) кабельное колено

Машина КМ-1 оборудована на автомобиле ГАЗ-63А, на кото­ ром смонтирована лебедка для протягивания кабеля, имеющая тяговое усилие до 2000 кг, кран с грузоподъемностью до 1200 кг и насос для откачки воды из колодцев с производительностью 18 м3/ч. Машина КМ-2 — модернизированная машина КМ-1. Она не имеет грузоподъемного крана, однако дополнительно имеет вен­ тилятор для дегазации колодцев, пневматический кабелепроходчик и электрогенератор для приведения в действие электроинстру­ мента.

7.18. РАСЧЕТ РАСТЯГИВАЮЩИХ УСИЛИЙ ПРИ ПРОКЛАДКЕ КАБЕЛЯ В КАНАЛИЗАЦИИ

Натяжение кабеля при протягивании увеличивается по мере продвижения кабеля по каналу и в конце пролета прямолинейной канализации его можно определить по формуле

где Р — масса 1 м кабеля, кг;

— 454 —

f — коэффициент трения; 1— длина пролета, м.

Если канализация изогнута, то трение увеличивается в зави­ симости от длины кривой линии и ее 'кривизны, если, кроме того, канализация проложена по наклонной плоскости, трение увеличи­ вается или уменьшается в зависимости от того, проходит ли про­ тягивание кабеля в нисходящем или восходящем направлении.

Наиболее общим является случай изгиба канализации при прокладке ее по наклонной плоскости. Положим, что линии AB и А'В' (рис. 7.44«) представляют вертикальный разрез канализа-

Рис. 7.44. К определению -натяжения кабеля при прокладке по изогнутой кана­ лизации

ции. Под действием собственной массы кабель лежит на нижней стенке А'В'. Элемент dl кабеля находится под действием следую­ щих -сил: собственной массы кабеля Pdl, нормальной реакции Ndl,

практических расчетов приближением получим следующую расчет­ ную формулу:

Формула (7.47) позволяет определить величину натяжения, ис­ пытываемого кабелем в любом случае, но при условии, что кабель лежит на нижней стенке канализации А'В' (см. рис. 7.44я). В про­ тивоположном случае, когда под действием сильного натяжения он прилегает к верхней стейке AB, пользуются выражением

Возникает вопрос, при каких условиях кабели должны прилегать к верхней стенке канализации?

Такие случаи могут быть, если приходится для изгиба каналивации применять изогнутые трубы с радиусом менее 5 м (что де-

— 455 —

лается при выводе кабеля иа столб, при оборудовании ввода и т. п.), при помощи которых соединяют смежные прямолинейные участки AB и ВС, ВС и CD и т. д. (рис. 7.44в), то совершенно очевидно, что в местах С и D кабель будет испытывать трение о верхние стенки канализации. Если для случая, изображенного на

где а — угол наклона линий ВС и DE;

I — длина участка BCDE, м.

Если канализация изогнута только в горизонтальной плоскости, то тяжение определится

Когда канализация представляет сочетание прямого и изогну­ того в горизонтальной плоскости участков, величина тягового уси­ лия определяется выражением

При малом диаметре кабеля в одном канале возможна про­ кладка 2—3 кабелей. Заклинивающее действие, возникающее ме­ жду кабелями при затягивании их в канал, увеличивает тяговое усилие. Это увеличение учитывается поправочным коэффици­ ентом, значение которого меняется в зависимости от расположе-

Рис. 7.45. Расположение кабелей »

ния кабелей в канале. При расположении треугольником (рис. 7.45а) он определится по формуле

— 456 —

При расположении в виде люльки (рис. 7.456) — по формуле

(7.53)

где D — внутренний диаметр канала канализации, мм; d — наружный диаметр кабеля, мм.

Обычно при D /d< 2,5 кабели располагаются треугольником, а при

Д/6>2,5 — в виде люльки.

7.19.ПРОКЛАДКА ПОДЗЕМНОГО БРОНИРОВАННОГО

КАБЕЛЯ

Работы по прокладке бронированного кабеля складываются из разбивки трассы линии, развозки барабанов с кабелем и кабель­ ного оборудования по трассе, прокладки кабеля, фиксации про­ ложенного кабеля и сдачи его для монтажа.

Разбивка трассы прокладки кабеля выполняется в соответствии с рабочими чертежами путем визирования при помощи вех по вы­ бранным ориентирам.

Барабаны с кабелем и кабельное оборудование развозят со

•складочных пунктов (кабельных площадок), организуемых по трассе через 15—20 км. Кабель, арматура, оборудование, посту­ пившие на площадку, подвергаются внешнему наружному осмот­ ру и испытаниям на герметичность. Если кабель, поступивший на площадку, не находится под внутренним давлением или не имеет паспорта с электрическими характеристиками, то проводят его электрические измерения. На кабельной площадке кабели группи­ руют для прокладки, составляют укладочные ведомости, на осно­ вании которых кабель и оборудование вывозят на линию. Груп­ пировка производится с целью получения возможно большей од­ нородности линии по всей длине усилительного участка. Для это­ го на одном усилительном участке, как правило, укладывают строительные длины кабеля одного завода, с одинаковым числом групп, имеющих одинаковую скрутку и расцветку изоляции жил, одинаковую внешнюю защитную оболочку. Последовательность ук­ ладки отдельных строительных длин производится с учетом осо­ бенностей трассы, т. е. пересечения дорог, рек и т. п. При двухка­ бельной системе строительные длины обоих кабелей подбирают­ ся одинаковыми с тем, чтобы обе муфты были в одном котловане.

Для пупинизированных кабельных цепей должна соблюдаться принятая длина шага пупинизации. Отклонения от номинального шага допускаются не более чем на ±0,5% . Кроме того, симмет­ ричные междугородные кабели группируются по величине пере­ ходного затухания и рабочей емкости. По переходному затуханию кабели группируются таким образом, чтобы величина переходного затухания на ближнем конце на 3--5 строительных длинах, при­ легающих к усилительному пункту, была возможно большей и не менее 65,14 дБ (7,5 Нп). Обычно строительные длины, переходное затухание у которых на ближнем конце ниже 60,8±62,5 дБ (7,0-4-

— 457 -

4-7,2 Нп), отмечаются на заводе индексом «В» на щеке барабана. Такие длины должны прокладываться не ближе 3—4 км от усили­ тельного пункта.

Средние значения рабочих емкостей смежных строительных длин не должны отличаться друг от друга более чем на 0,2 нФ/км. На вводах в усилительные пункты средние значения рабочих ем­ костей не должны отличаться более чем на 0,2 нФ/км от номи­ нальных значений.

Кабели городских телефонных сетей группируются по кон­ структивным данным и размерам строительных длин с учетом рас­ стояний между колодцами. При этом обращается внимание на под­ бор строительных длин с одинаковыми оболочками.

Т а б л и ц а 7.3

ГРУППИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ДЛИН КОАКСИАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

Средние концевые значения волнового сопротивления для групп. Ом

Коаксиальные кабели группируются по концевым значениям волновых сопротивлений. Для этого каждой строительной длине на заводе присваивается номер группы, соответствующий фактиче­ ским средним величинам концевых значений волновых сопротив­ лений, в зависимости от которых кабели делятся на пять групп, указанных в табл. 7.3. Для ввода в усилительные пункты выбира­ ются строительные длины с коаксиальными парами, волновые со­ противления которых находятся в пределах 75+0,25 Ом.

Номера групп указываются на щеке барабана в виде дроби, у которой в числителе значение волнового сопротивления для кон­ ца А (верхний на барабане), а в знаменателе для конца Б, напри­ мер П/Ш , ІѴ/Ѵ и т. п. Для кабелей КМБ-8/6, содержащих разные по размерам коаксиальные пары, номера групп для коаксиальных пар 2,6/9,4 обозначаются римскими цифрами, а для пар 1,2/4,6 — арабскими, например ІІІ-2/ІІ-3. Наличие рядом с цифрой, обозна­ чающей номер группы индекса «0», например 111-0-2/11-3-0, озна­ чает, что разность волновых сопротивлений коаксиальных пар дан­ ной строительной длины отличается на большую величину, чем предусмотрено группой. Группировка коаксиальных пар 1,2/4,6 в кабеле КМБ-8/6 принимается одинаковой с кабелем МКТП-4 (МКТСБ-4). Последовательность прокладки строительных длин предусматривается такой, чтобы в месте стыка разность концевых

— 458 —

значений волнового сопротивления в каждой коаксиальной паре не превышала 0,45 Ом.

Прокладка кабеля в грунт, как правило, производится кабелеукладчиком.

Все работы по прокладке кабеля выполняются механизирован­ ной колонной, состоящей из нескольких бригад. Обычно первая бригада испытывает кабель на кабельных площадках и грузит его при отправке на трассу. Вторая бригада развозит барабаны с ка­ белем по трассе и возвращает освободившиеся барабаны. Третья подготавливает трассу для работы кабелеукладчика. Четвертая осуществляет прокладку кабеля, планировку траншеи и фиксацию проложенного кабеля с предварительной установкой замерных столбиков в местах стыков и на поворотах.

Глубина прокладки в зависимости от назначения кабеля, ме­ ста прокладки, характера грунта составляет от 0,9 до 1,2 м. По­ сле укладки строительной длины кабеля кабелеукладчик останав­ ливается для замены барабанов. При этом для избежания пере­ зарядки концы кабелей соединяют с перекрытием в 1,5—2,0 м.

В местах, где по условиям местности нельзя применять кабеле­ укладчик для прокладки кабеля, отрывается траншея. Рытье тран­ шеи может производиться как механизированным (экскаватором), так и ручным способом. Для механизации работ могут применять­ ся комбинированные способы отрытия траншеи. Например, верх­ няя часть траншеи роется экскаватором, а углубление из-за на­ личия других подземных сооружений выполняется ручным спосо­ бом. При работе ручным способом ширина траншеи на верху бе­ рется 0,35—0,5 м с уменьшением ко дну на 0,1 м.

После подготовки траншеи кабель разматывают вдоль нее, ук­ ладывают на дно траншеи (свободно без натяжения), засыпают грунтом и утрамбовывают. Размотка кабеля производится с тре­ ног, козел или домкратов, на которые устанавливается барабан с кабелем. Для облегчения работ размотку кабеля можно произво­ дить, если позволяют условия местности, с барабана, установлен­ ного на автомашине или кабельной тележке.

После прокладки трасса фиксируется. Измеряются расстояния от проложенного кабеля и центров соединительных муфт до по­ стоянных ориентиров, которые наносят на планшеты. При от­ сутствии постоянных ориентиров против муфт и на поворотах трас­ сы устанавливают замерные железобетонные столбики.

Проложенный кабель сдается монтажной группе, при этом про­ веряется герметичность его оболочки.

7.20. ПРОКЛАДКА ПОДВОДНЫХ КАБЕЛЕЙ

Способы прокладки речных подводных кабелей зависят от ха­ рактера реки, ширины, глубины ее, наличия судоходства, времени прокладки, массы кабеля и имеющихся в распоряжении техни­ ческих средств для прокладки. Кабель может быть проложен при помощи кабелеукладчика или плавучих средств (баржи, баркаса, плота, лодок и т. п.), а в зимнее время — со льда.

— 459 —

Как правило, кабель заглубляется в дно реки. В береговой ча­ сти до места стыка с подземным кабелем подводный кабель углуб­ ляется не менее чем на 1 м.

Прокладка кабеля кабелеукладчиком в дно реки возможна при пологих берегах, гладком профиле реки, не засоренном топляка­ ми, валунами и другими препятствиями. Кабелеукладчик может применяться для прокладки кабелей через реки шириной до 300 м при скорости течения реки до 1,5 м/с. Для прокладки кабеля со сложным рельефом дна применяются специальные гидравлические кабелеукладчики.

Перед прокладкой кабеля проверяют дно и выявляют возмож­ ные препятствия. Для этого кабелеукладчик проходит трассу вхо­ лостую (без кабеля) или протягивают якорь-кошку.

Кабелеукладчик с кабелем ставят на одном берегу, а передви­ гающие его тракторы — на другом. Трос трактора прикрепляют к кабелеукладчику. Затем тракторы перетягивают с одного бере­ га на другой кабелеукладчик, укладывающий кабель в дно реки. Если использовать кабелеукладчик невозможно, подводная тран­ шея для прокладки кабеля может быть разработана при помощи скреперных установок, землечерпалок, землесосов, гидромонито­ ров или взрывным способом.

Прокладка кабеля в подготовленные траншеи производится с плавучих средств (баржи, парома, шаланды и т. п.), специально оборудованных для этой цели. При этом барабан с кабелем, если позволяют размеры, может быть установлен в трюме баржи или кабель может быть скружален (уложен) в нем.

Кабель может быть уложен и на палубе плавучего средства кругами или восьмерками. Для прокладки кабеля оборудуется спусковая рама с роликом диаметром не менее 15-кратного на­ ружного диаметра кабеля, промежуточными направляющими ро­ ликами, обеспечивающими спуск кабеля без трения о палубу, и тормозом для регулирования скорости спуска кабеля в воду.

При прокладке кабеля в траншею, подготовленную дноуглуби­ тельной машиной, баржа или другое плавучее средство пришвар­ товывается непосредственно к этой машине и одновременно с уст­ ройством траншеи прокладывается кабель. Правильность проклад­ ки кабеля контролируют водолазы.

Через небольшие несудоходные спокойные реки кабель прокла­ дывают при помощи мостиков-плотов или лодок, расположенных вдоль трассы. В зимнее время прокладка кабеля через реки может производиться со льда через проруби.

При прокладке междугородного магистрального кабеля через судоходные и сплавные реки, помимо основного, на расстоянии 300 м от него прокладывается резервный кабель.

Для ограждения подводного кабеля от повреждений на судо­ ходных реках устанавливаются створные знаки, запрещающие су­ доводителям бросать якоря в зоне прокладки кабеля.

Морские подводные кабели прокладываются со специально обо­ рудованного кабельного судна (рис. 7.46), которое может манев-

—460 —

рировать не только на ходу, но и на месте, а также располагать достаточным помещением для укладки кабеля. В трюмах судна размещают большие чаны—тэнксы, в которые укладывают кабель.

Рис. 7.46. Кабельное судно для прокладки морских кабелей

Для прокладки и выемки кабеля на судне устанавливается ка­ бельная машина.

7.21.РАСТЯГИВАЮЩИЕ УСИЛИЯ ПРИ ПРОКЛАДКЕ

ИПОДЪЕМЕ МОРСКИХ КАБЕЛЕЙ

При прокладке морского подводного кабеля следят за тем, что­ бы кабель погружался в воду совершенно свободно и укладывал­ ся на дно моря с некоторым запасом. Прокладываемый кабель не должен испытывать никаких дополнительных напряжений, кото-

—461 —

рые могли бы отрицательно повлиять на его механические и элек­ трические характеристики.

При свободном погружении кабель под действием собственной массы и течения воды будет находиться (рис. 7.47) под постоян­ ным углом погружения ß. Тогда силу, действующую от собствен­ ной массы кабеля Р, и силу, действующую на кабель от течения воды F, можно разложить па нормальную и тангенциальную со­ ставляющие Psin а, Рcos а и Fcos а, Psin а.

Найдено, что нормальная и тангенциальная составляющие со-

’противления воды при погружении кабеля определяются выраже­ ниями:

где D — диаметр кабеля, м;

ѵи — скорость погружения кабеля в воду в направлении, пер­ пендикулярном оси кабеля, м/с;

ип — то же, в направлении, параллельном оси кабеля.

Если обозначить результирующую скорость движения судна (с учетом скорости течения воды) через ѵ, то ее нормальная и тан­ генциальная составляющие будут равны:

ѵа = Vcos а и ѵп = и sin а.

При свободном погружении кабеля, исходя из условий равно­ весия, должно быть

Р sin а = F cos а = 44v2cos2 а.

Отсюда после преобразований получаем

Зная натяжение кабеля, испытываемое нм при прокладке, мож­ но рассчитать его прочность так, чтобы при прокладке он не был поврежден.

При повреждении подводного кабеля определяют место пов­ реждения путем электрических измерений, а затем поднимают ка­ бель и устраняют место повреждения. Для подъема используют специальные грапнели, которые своими лапами захватывают ка-

— 462 —