Защитные приспособления, способы втягивания кабелей на большие расстояния

После того как канал пройден с помощью УЗК, в него втянут трос, установлены катушка и лебедка, смонтирована выбранная схема крепления кабеля за трос, монтажникам остается продумать способ защиты кабеля на входе в канал и выходе из него.

ЗАЩИТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

При втягивании кабеля в колодцы канализации необходимо обеспечить его защиту, в противном случае оболочка кабеля может быть повреждена о горловину люка и канала или стенки колодца. Еще одну проблему создает изменение направления (на 900 или 1800) подаваемого в колодец кабеля. Обе задачи решаются с помощью защитных рукавов, направляющих роликов, квадрантных блоков и барабанов.

Существующие варианты таких систем, — а их насчитывается несколько десятков, — отличаются назначением, конструкцией и способом крепления (установка на край, в распор или на растяжках). Выбор делается в зависимости от расположения барабана лебедки (катушки), горловины и канала, а также типа кабеля (оптическое волокно нетерпимо к малым радиусам изгиба). Пожалуй, наиболее удобен в эксплуатации квадрантный блок. Он представляет собой набор конструктивно объединенных роликов небольшого диаметра для изменения направления кабелей с большим минимальным радиусом изгиба. Причем, в отличие от барабанов, он крепится обычным способом и занимает мало места. В еще более стесненных условиях можно применять защитный рукав: он хорошо обеспечивает ограничение радиуса изгиба.

Чтобы окончательно определить вид необходимых для укладки кабеля защитных устройств, место их установки и способ крепления, без изучения ситуации на месте не обойтись. Еще до начала каких-либо работ придется потратить время и на тщательное продумывание порядка выполнения работ. Тогда же должна быть составлена проектная документация — монтажная схема или схема укладки кабеля. Конечно, в процессе работы возможна ее корректировка. Например, впоследствии может обнаружиться, что какой-либо канал недоступен или засорен.

КАК ПРЕОДОЛЕТЬ СИЛУ ТРЕНИЯ

Очевидно, что главное противодействие тяговому усилию создает сила трения оболочки кабеля о стенки канала. Она зависит от погонного веса кабеля, соотношения между диаметром кабеля и диаметром канала, типа внешней изоляции, качества поверхности кабельного канала и наличия в канале смазки. При укладке пучка кабеля сила трения зависит не только от его размера, но и от его конфигурации. И эта зависимость тем сильнее, чем выше степень заполнения канала. Например, для пучка из трех кабелей при высокой степени заполнения наиболее удобная для втягивания конфигурация — треугольник, а наименее удобная — линейная. Особую опасность представляет случай, когда конфигурация пучка кабелей меняется в месте изгиба канала таким образом, что пучок заклинивает. Но даже при укладке одного кабеля нужно иметь в виду, что если его внешний диаметр близок к внутреннему размеру кабельного канала, то на изгибах кабель может все-таки заклинить. Все дело в том, что при изгибе металлических или полимерных труб они теряют свою форму, и их сечение становится не окружностью, а эллипсом.

Максимальная длина укладываемого отрезка кабеля зависит от усилия, которое приходится развивать для его втягивания. Если оно превышает предельно допустимое, то кабель нужно втягивать в канал в несколько приемов. Для этого существует несколько подходов.

Первый способ — укладка кабеля с одной стороны трассы, от колодца к колодцу. Укладка начинается на первом отрезке трассы с одной из ее сторон. Катушка устанавливается в конце трассы. Вытянутый из канала кабель укладывается восьмеркой на земле. По окончании укладки первого отрезка весь запас кабеля для последующей работы окажется в бухте. Образовавшуюся бухту переворачивают, и кабель начинают укладывать на втором отрезке. Стоит отметить, что укладка бухты должна вестись чрезвычайно аккуратно, дабы не повредить оболочку кабеля и, по возможности, не загрязнить ее.

Второй способ — укладка кабеля со средней точки трассы в разные стороны. Этот метод особенно удобен, если всю трассу можно пройти за два приема. Катушка устанавливается в средней точке, и укладка производится в какую-либо одну сторону. Когда завершен этот этап работы, необходимый для второй части трассы остаток кабеля сматывается с катушки и укладывается в виде восьмерки в бухту на земле. Затем укладка кабеля выполняется в другую сторону.

Третий способ — использование вспомогательной лебедки в промежуточных точках. Этот достаточно сложный способ применяется только для укладки толстых кабелей. Его особенность в том, что в одной или нескольких промежуточных точках устанавливаются лебедки. При этом кабель вытаскивается из канала с помощью барабанов и тут же без усилия подается в следующий сегмент. Такой способ выполнения работ позволяет существенно сэкономить время, но требует наличия большого количества оборудования и тщательной организации его синхронной работы.

Четвертый способ — укладка отрезков кабеля с их последующим соединением. Это самый простой, но и самый низкотехнологичный метод, когда разрезанный на отдельные куски кабель соединяется в муфтах уже после того, как он уложен. Применять такой способ целесообразно лишь в крайних случаях. Резать кабель имеет смысл только в том случае, если в промежуточной точке от него должен быть выполнен отвод.

Для определения способа укладки нужно ответить на два вопроса. Первый — как определить максимально допустимое для кабеля усилие? Типичное значение максимального усилия для волоконно-оптического или коаксиального кабеля составляет 200—2500 Н. Толстые медные кабели могут выдерживать усилие до 15 кН. Точное значение приводится производителем в паспорте или справочном листке на кабель. Второй вопрос — как рассчитать усилие, которое нужно развить для втягивания кабеля? Это можно сделать с помощью специальных формул (см. врезку «Расчет усилия втягивания»). В качестве исходных данных требуется задать параметры кабельного канала и погонный вес кабеля. Стоит обратить внимание на то, что в местах изгибов каналов сила трения существенно возрастает (именно поэтому при монтаже кабельной канализации стараются обходиться без них). Да и на прямых участках многое зависит от влияния силы трения. Поэтому неточное определение коэффициента трения, особенно в каналах с несколькими изгибами, может привести к существенным ошибкам в расчетах. При их выполнении следует помнить, что для равномерной подачи кабеля катушка должна быть подторможена и что тормозящее усилие создают все защитные приспособления.

Расчет усилия втягивания

Расчеты проводятся для всех участков трассы. Способ укладки можно выбрать только после анализа всех полученных результатов.