Вся РоссияКомпании
здесь будут опции для поиска

Расчет усилий тяжения при прокладке кабелей


В целях предотвращения растяжения жил и повреждения изоляции кабелей при прокладке максимально допустимое усилие тяжения Т макс должно быть ограничено, чтобы наибольшее напряжение в металле токопроводящей жилы не превышало предельно допустимой величины, при которой исключена возможность повреждения изоляции, т. е. должно быть соблюдено условие

где σ доп - допустимое напряжение токопроводящей жилы; п - число одновременно протягиваемых жил; s - сечение токопроводящих жил.

Усилие тяжения зависит от длины кабеля и его плотности, коэффициента трения между кабелями и трубопроводом, количества одновременно протягиваемых кабелей, отношения внутреннего диаметра трубопровода к внешнему диаметру кабеля и расположения кабелей в трубопроводе, профиля и плана трассы, направления тяжения при наличии на трассе поворотов и разности уровней. Так, например, при одновременном затягивании в стальной трубопровод трех одножильных кабелей с медными жилами на напряжение 220 кв допустимое длительно действующее усилие принимается не более 30 н/мм 2 , а кратковременное действие усилия и толчки 50 н/мм 2 . В США максимально допустимые напряжения независимо от типа кабеля обычно ограничивают величиной 35-50 н/мм 2 в кабелях с медными жилами и 25-37,5 н/мм 2 с алюминиевыми жилами. Усилие тяжения при протягивании одного кабеля в прямолинейный трубопровод в горизонтальной плоскости

где Р -вес кабеля, н/м; L - длина кабеля, м; k = 0,15 - 0,20 - коэффициент трения кабеля о стальной трубопровод (с учетом материала проволок скольжения, шага их наложения и смазки).

Если на трассе трубопровода имеются изгибы, то кабель будет прижиматься к стенке трубопровода под действием силы собственного веса и нормальной составляющей силы тяжения. Последняя обычно во много раз превышает вес кабеля. Нормальная составляющая тяжения в стальном трубопроводе в месте изгиба радиусом R

При одновременном затягивании в трубопровод нескольких одножильных кабелей усилия, прижимающие отдельные кабели к стенке трубопровода, не равны их весу и зависят от расположения и в трубопроводе. Так, при расположении трех одножильных кабелей по треугольнику с вершиной в верхнем положении усилие тяжения в прямолинейный трубопровод

при расположении их по треугольнику с вершиной в нижнем положении усилие тяжения

где D - внутренний диаметр трубопровода; d -диаметр кабеля поверх проволоки скольжения; k = 0,19 - среднее значение коэффициента трения.

Рис. 6-3. Поправочные коэффициенты (на массу кабеля) в зависимости от расположения кабелей в трубопроводе и отношения внутреннего диаметра трубопровода к диаметру кабеля.

На рис. 6-3 приведены числовые значения коэффициентов поправки в зависимости от расположения кабелей в трубопроводе.

При прокладке кабелей связи в канализации на прямолинейном участке усилие тяжения определяется по формуле (6-78), а на криволинейном участке при изгибе в горизонтальной плоскости

где Р - вес единицы длины кабеля; R - радиус изгиба труб канализации: φ - центральный угол.

При сложных изгибах в вертикальной плоскости

где α - угол наклона труб канализации; k = 0,16 -коэффициент трения при затягивании кабеля .в канализацию на прямолинейном участке и k = 0,8 - 0,87 - на криволинейных участках.

При прокладке кабелей непосредственно в земле они не Должны испытывать заметных натяжений, так как обычно принимают меры, обеспечивающие свободную размотку кабеля и поступление его в кассету кабелеукладчика. Однако в процессе прокладки бывают вынужденные остановки или нарушения синхронности в работе нескольких тракторов, ведущих кабелеукладчик. В результате в кабеле создаются растягивающие усилия, составляющие в зависимости от типа кабеля до 500-2000 н. Для получения ориентировочных значений тяжения кабеля с учетом поправки на динамическое действие нагрузки и вертикальное давление слоя земли, находящейся над кабелем, пользуются формулой

Где -- вертикальное давление слоя земли над кабелем; μ - динамический коэффициент; L п -длина уже проложенного в земле кабеля; η = 1,2 - коэффициент перегрузки; γ - масса грунта; h - глубина прокладки кабеля; В-ширина рабочего ножа кабелеукладчика; D - наружный диаметр кабеля;

- коэффициент вертикального давления грунта (рис. 6-4); С - величина сцепления; ε 1 = σ х y - отношение горизонтальной и вертикальной составляющих напряжения грунта; φ o - угол трения засыпки.

Рис. 6-4. Зависимость коэффициента вертикального давления

грунта от отношения h/В.

1 - глинистый пластичный грунт;

2 - песок (сухой).


к содержанию