Технология монтажа кабельных линий

Кабельные линии прокладывают так, чтобы при их эксплуатации исключалась возможность возникновения опасных механических на­пряжений и повреждений.

Кабели укладывают с запасом по длине 1—2 % для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций как самих кабелей, так и конструкций, по которым они проложены. В траншеях и на сплошных поверхностях внутри зданий и сооружений запас со­здают волнообразной укладкой кабеля («змейкой»), а по кабельным конструкциям (кронштейнам) — образованием стрелы провеса. Созда­вать запас кабеля в виде колец (витков) не допускается.

Усилия тяжения при прокладке кабелей зависят от способа про­кладки, сечения жил, температуры и трассы.

Кабели, прокладываемые горизонтально по конструкциям, сте­нам, перекрытиям и фермам, жестко закрепляют в конечных точ­ках, непосредственно у концевых муфт и заделок, на поворотах трассы, с обеих сторон изгибов и у соединительных муфт. Кабели на вертикальных участках закрепляют на каждой кабельной конст­рукции. В местах жесткого крепления небронированных кабелей со свинцовой или алюминиевой оболочкой на конструкциях применя­ют прокладки из листовой резины, листового поливинилхлорида или другого эластичного материала. Небронированные кабели с пла­стмассовой оболочкой или пластмассовым шлангом, а также брони­рованные кабели крепят к конструкциям скобами, хомутами, на­кладками без прокладок.

Внутри помещений и снаружи в местах, доступных для неквали­фицированного персонала, где возможно передвижение автотранс­порта, грузов и механизмов, бронированные и небронированные ка­бели защищают от механических повреждений до безопасной высоты (не менее 2 м от уровня земли или пола и на глубине 0,3 м в земле).

Защиту обеспечивают кожухами из листового металла толщиной 2,5 мм или отрезками стальных труб. Приступая к сооружению ка­бельных линий монтажники изучают рабочую документацию: план трассы; продольный профиль; рабочие чертежи конструкции; строи­тельные чертежи кабельных сооружений; перечни мероприятий по герметизации вводов; чертежи перехода кабельной линии напряже­нием 35 кВ в воздушную; кабельный журнал; спецификации на мате­риалы и изделия; сметы и др.

Как правило, монтаж кабельных линий выполняют в две стадии:

а) внутри зданий и сооружений устанавливают опорные конст­рукции для прокладки кабелей (работы ведут по совмещенному гра­фику строительно-монтажных организаций);

б) прокладывают кабели и подключают их к выводам электрооборудования (работы ведут после завершения комплекса строительных и отделочных работ при условии передачи объекта под монтаж по акту).

В монтажную зону кабели доставляют в заводских упаковках или на инвентарных барабанах. В местах хранения кабели погружают мос­товыми кранами, кран-балками, тельферами или автомобильными кранами, автопогрузчиками и другими грузоподъемными устройства­ми. В качестве грузозахватных приспособлений применяют унифици­рованные гибкие стропы из стальных канатов с захватами, траверса­ми и стальные оси (рис. 11).

Перевозку кабелей осуществляют на транспортерах ТКБ-6, ТКБ-10 грузоподъемностью соответственно 6 и 10 т. Транспортер ТКБ-6 перемещают автомобилем, а ТКБ-10 — трактором Т-150.

После удаления обшивки с барабана состояние наружных витков оценивают в зависимости от конструктивного исполнения оболочек и защитных покровов. Частыми дефектами кабелей бывают: подтеки пропитывающего состава, просветы в наружном покрове из кабель­ной пряжи; проколы, раковины и разрывы пластмассового защитно­го шланга; обрывы, смещения, зазоры между витками бронелент; раковины и трещины в свинцовых и алюминиевых оболочках и др.

б

а — двухветвевые стропы; б — стальная ось; в — приспособление для подъема барабана с кабелем без применения оси: I — крюк; 2 — строп;

3 — серьга и кольцо; 4 — запор; 5 — шток; 6 — захват

Рис. 11. Грузозахватные приспособления:

Наружные витки кабеля с повреждениями удаляют, а его изоля­цию испытывают повышенным напряжением. Бумажную изоляцию кабеля перед испытанием проверяют на отсутствие влаги. Для этого ленты, прилегающие к оболочке и жилам, погружают в нагретый до 150° С парафин (рис. 12).

1- ковш с парафином; 2-термометр; 3-пинцет; 4-кабельная бумага

Рис. 12. Проверка бумажной изоляции кабеля на влажность

Легкое потрескивание и выделение пены свидетельствует об увлажнении изоляции кабеля (во избежание оши­бочных результатов к лентам не прикасаются руками). В этом случае от конца кабеля отрезают участок длиной 250—300 мм и проводят повторную проверку. При необходимости эти операции повторяют несколько раз до получения положительных результатов.

После испытания кабеля повышенным напряжением восстанав­ливают герметизирующие колпачки на его концах.

Технологический процесс прокладки кабеля состоит из следующих операций: установки барабана с кабелем, подъема барабана домкратами, снятия обшивки с барабана, раскатки кабеля равномерным вращением барабана и протяжкой кабеля вдоль трассы в проек­тное положение.

Раскатку кабеля выполняют ручным или механизированным спо­собом. При ручной раскатке тяжение кабеля осуществляют рабочие электромонтажники, расставленные таким образом, чтобы на каж­дого из них приходилась нагрузка не более 0,35 кН. Кабель раскаты­вают вручную при отсутствии или нецелесообразности применения средств механизации (короткие участки трасс при небольшом числе кабелей). Для облегчения труда электромонтажников используют ли­нейные и угловые ролики или обводные устройства (рис. 13).

Способы механизированной раскаткикабелей разнообразны.

При прокладке кабелей в траншеях с движущихся транспортных средств (кабельный транспортер, кран-трубоукладчик, специальная тележка) раскатку кабеля производят со скоростью до 3 км/ч, регулируя вращение ба­рабана тормозом. При механи­зированной прокладке кабеля тяжение контролируют динамо­метром. Барабан на домкрате приподнимают над основанием на 15—20 см для свободного вра­щения вокруг оси. На сложных трассах с мно­гими поворотами и резкими перепадами высотных отметок используют комплект протяж­ных устройств с автономным приводом ПИК-4У (рис. 119). Если длина трассы не превы­шает 180 м и имеет один угол поворота, используют одно устройство, при длине трассы200—300 м с поворотами применяют два привода, а при длине трас­сы 500 м с поворотами — три-четыре привода.

а — угловой универсальный ролик; 6 ~ г — линейные ролики

Рис. 13. Приспособление для раскатки кабеля

Рис. 14. Механизированная колонна для прокладки кабеля ножевым кабелеукладчиком

/ — канат для затяжки кабеля; 2 — проволочный ерш; 3 — контрольный ци­линдр; 4 — канат для протягивания устройств

Рис. 15. Устройство для очистки каналов трассы.

Кабели напряжением до 1000 В защищают там, где возможны механические повреждения: в местах частых раскопок, в местах перехода через улицы, дороги, вдоль проезжей части. Кабели напряжением выше 1000 В защищают от механических повреждений красным кирпичом или бетонными плитами на всем протяжении трассы. Предварительно кабель покры­вают слоем песка или чистой земли толщиной 100 мм. После завер­шения указанных операций траншею зарывают. Бронированные си­ловые кабели с металлическими оболочками на протяженных участ­ках прокладывают с передвигаемого или самоходного кабелеукладчика. Перед прокладкой трассу очищают от пней и корней деревьев, вы­равнивают откосы, засыпают ямы

При использовании ножевого кабелеукладчика типа КУ-150 с пассивным рабочим органом (рис. 14) его буксируют двумя (или более) тракторами 1 и 2, так как усилия, необходимые для раскли­нивания грунта ножом 9, составляют 170—440 кН. Кабелеукладчик 3 снабжен кассетой 8 с входным лотком 4 для прохода разматываемого с барабана 5 кабеля 7. К кабелеукладчику прицеплен транспортер 6 кабельных барабанов.

При движении кабелеукладчика его нож входит в грунт на глу­бину 1,2~1,3 м, а в образующуюся щель укладывается кабель.

После прохода ножа щель под действием массы грунта закрывает­ся, а кабель остается на глубине 1 — 1,2 м и не требует защиты от механических повреждений. В процессе прокладки электромонтажни­ки вращают барабан 5 с кабелем так, чтобы последний перед входом в кассету имел некоторый провес.

При прокладке кабелей в блоках до начала работ очищают каналы блока от цементного раствора и строительного мусора протяжкой контрольного цилиндра (рис. 15), соединенного с тремя ершами 2. Устройство легко проходит в чистых и исправных каналах, без сту­ков и задержек. Цементную пыль, оставшуюся после протягивания устройства через каналы, удаляют сжатым воздухом от компрессора.

Минимальный диаметр блоков принимается равным 1,5-кратно­му наружному диаметру кабелей, но не менее 90 мм. Внутренний диаметр асбестоцементных труб, предназначенных для прокладки многожильных кабелей, принимают равным 1,5-кратному диаметру кабелей. Наименьший допустимый диаметр труб 50 мм при длине их до 5 м и 100 мм — при большей длине.

При прокладке кабелей в блоке необходимо обеспечить полную водонепроницаемость трубопровода. Для этого проводят следующие мероприятия: после монтажа испытывают трубопровод давлением воз­духа или воды; герметизирующие уплотнения устраивают в местах выхода кабеля из трубопровода (заполнение пряжей с битумом и т.п.).

Для прокладки в блоках и трубах применяют специальные небро­нированные кабели марки СГТ или АСГТ. На участках длиной не более 50 м, например, в случаях перехода кабелей из траншеи в блок применяют бронированные кабели со снятым верхним джутовым по­кровом. При этом броню промывают бензином и после красят ас­фальтовым лаком.

Предельно допустимое усилие тяжения за жилы кабеля в каналы блока определяют как Р', равное 1/6 р (предел прочности суммы жил кабеля, которая для медных жил берется из расчета 26, а для алюминиевых — 16 кг/мм²).

Расчетное усилие тяжения 1 м кабеля массой О (кг) при коэффи­циенте трения а=0,6 рассчитывают по формуле: Р = 0,6Q.

Для затягивания в каналы блока каната приводной лебедки ис­пользуют стальную проволоку диаметром 4—5 мм, заложенную при сооружении блочной канализации. Если такая проволока не была за­ложена в канал, ее протяжку на участках длиной до 50 м выполняют непосредственным проталкиванием во входное отверстие.

В каналах большой длины используют пневмоканалопроходчики, протаскивающие капроновый шнур диаметром 2—3 см при избыточ­ном давлении сжатого воздуха 600—700 кПа.

Барабаны с кабелем размещают по трассе так, чтобы можно было монтировать соединительные муфты в колодцах блока. Кабе­ли больших сечений и большой протяженности затягивают в ка­налы стальным зажимом, закрепленным непосредственно за жилы на концах кабеля.

В процессе затягивания кабеля, для уменьшения трения и меха­нического износа поверхности кабеля его смазывают солидолом или тавотом толщиной слоя 2 мм. Необходимо следить за тем, чтобы кабель в промежуточном колодце не испытывал чрезмерно­го натяжения.

Если два участка трассы имеют неодинаковую длину, протяжку кабеля начинают на более длинном участке. Затем сматывают кабель с барабана на длину второго участка (с припуском на муфтовое соединение), раскладывают его в виде петли на земле и отрезают кабель у барабана.

Далее, затянув трос на втором участке, спускают конец петли кабеля в колодец и, прикрепив конец кабеля к этому тросу, произ­водят окончательную затяжку кабеля, следя за тем, чтобы радиус изгиба кабеля при опускании петли в колодец не был меньше допу­стимого.

Конец кабеля, отрезанный у барабана и опущенный в колодец, должен быть запаян. По обеим сторонам соединительных муфт (на расстоянии 1 м от муфты) концы кабеля закрепляют на опорных конструкциях колодца. В местах сближения кабелей на расстояние, меньше допустимого, на кабели необходимо надевать нарезанные из асбестоцементных труб кольца с вырезанными в них вдоль оси ще­лями, равными по ширине 1,1 диаметра кабеля.

При прокладке кабелей в туннелях и каналах сначала готовят трассу. Для этого проверяют соответствие проекту строительной части, вен­тиляции, пожарной сигнализации, наличие огнестойких перегоро­док. Далее устанавливают сборные кабельные конструкции, стойки которых приваривают к закладным элементам стеновых панелей. В ме­стах спуска кабеля из вентиляционной шахты в туннель и на углах поворота размещают универсальные обводные устройства. По роликам раскатывают кабель, используя лебедку, транспортер или специаль­ный автомобиль. Затем укладывают кабельные опорные конструкции с запасом 2 % и закрепляют в конечных точках трассы, а также на изгибах, концевых заделках и у соединительных муфт.

Кабели к электродвигателям взаиморезервируемых пожарных на­сосов прокладывают по разным трассам.

Кабельные туннели, помещения, этажи должны быть разделены перегородками на отсеки, длина которых определяется технологией тушения пожаров, но не более 150 м.

Кабельные эстакады и галереи должны быть отделены от кабельных туннелей, полуэтажей и других помещений несгораемыми перегород­ками, иметь перекрытия вверху и внизу, а также входные двери.

Кабели в кабельных сооружениях прокладывают таким образом, чтобы были обеспечены проходы для их монтажа, ремонта и замены (в том числе в местах входа и выхода кабелей из них). Пересечения кабелей должны происходить в разных плоскостях.

На эстакадах, в галереях при проверке строительной готовности сборных кабельных конструкций их закрепляют шпильками. Кре­пить можно также болтами или приваркой к закладным элементам. Для открытой прокладки применяют анкерные устройства и натяж­ные зажимы.

Барабаны расставляют вдоль трассы и подготавливают их к про­кладке кабеля. Кабель раскатывают тяжением канатом лебедкой с электрическим приводом по роликам и обводным устройствам. В на­чале, конце и на поворотах трассы устанавливают направляющие желоба, обильно смазанные тавотом. Кабели прокладывают без на­ружного покрова с противокоррозийным покрытием или наружным покровом из несгораемых материалов. В производственных помеще­ниях (машинные залы, кабельные полуэтажи и др.), на прямых уча­стках длиной до 200 м по сборным кабельным конструкциям, лот­кам или коробам, размещаемым на различной высоте, отдельные контрольные и силовые кабели (пучки кабелей) прокладывают с помощью механизированного приспособления МПНН «непрерывная нить». Оно состоит из электропривода 7, двух пар телескопических стоек 2, оснащенных траверсами, поддерживающих 4 и линейных универсальных 5 роликов, замкнутого каната 3, кабельного захвата 6 и зажима 7 (рис. 16). Телескопические стойки размещают в начале и конце трассы и закрепляют их в распор между полом и перекрыти­ем, перемещая вдоль стоек траверсы с роликами раму с приводным канатом 3. Пучок подготовленных к прокладке кабелей с помощью кабельного захвата 6 и зажима 7 навешивают на нижнюю ветвь зам­кнутого каната, при движении которого разматывают кабели до ме­ста трассы, определенного кабельным журналом.

Рис. 16. Приспособление для механизированной прокладки кабеля «непрерывная нить»

После прокладки кабелей их отсоединяют от тяговых канатов и укладывают на полки кабельных конструкций, на лотки или в коро­ба, обеспечивая необходимые нормируемые расстояния между кабе­лями в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Затем заземляют конструктивные элементы кабельной линии: металлические кабельные конструкции, корпуса кабельных муфт и оболочки, броню силовых и контрольных кабелей, присоединяют стальные трубы к контуру заземления полосовой сталью сечением не менее 100 мм² или медными проводниками сечением 6 мм² для кабе­лей сечением токопроводящих жил до 10 мм² и 25 мм² — для кабелей с жилами 150—240 мм². Проложенные кабели, муфты и заделки мар­кируют, размещая на них бирки прямоугольной, круглой или треу­гольной формы. Кабельные линии напряжением до 1000 В испытыва­ют мегаомметром напряжением 500—2500 В в течение 1 мин. Сопро­тивление изоляции не нормируется, но в исправном кабеле оно должно быть не менее 0,5 МОм.

Кабели в холодное время года прокладывают без предварительно­го подогрева, если температура воздуха в течение 24 ч до начала работ не была ниже:

0° С - для силовых бронированных и небронированных кабелей с бумажной изоляцией (низкой, нестекающей и обедненно пропитан­ной) в свинцовой или алюминиевой оболочке;

-7° С - для контрольных и силовых кабелей напряжением до 35 кВ с пластмассовой или резиновой изоляцией и оболочкой с волокнис­тыми материалами в защитном покрове, а также с броней из сталь­ных лент или проволок;

-15° С - для контрольных и силовых кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и оболочкой без волокнистых материалов в защитном покрове, а также с броней из профилированной стальной оцинкованной ленты;

-20° С - для небронированных контрольных и силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой без волокнистых материа­лов в защитном покрове, а также с резиновой изоляцией в свинцо­вой оболочке.

Подогрев кабелей перед прокладкой производят внутри стацио­нарных или передвижных помещений, а прокладку выполняют при температуре от 0 до -10° С в течение не более I ч, от -10 до -20° С— не более 40 мин, от 0° С и ниже — не более 30 мин.

Небронированные кабели с алюминиевой оболочкой в поливинилхлоридном шланге, даже предварительно подогретые, не допускается прокладывать при температуре окружающего воздуха ниже -20° С. При температуре окружающего воздуха ниже -40° С прокладка кабелей всех марок не допускается.

При температуре прокладки ниже -20° С кабели в течение всего периода раскатки подогревают (рис. 17, а, б). Электропитание для прогрева подводят к наружному концу кабеля, укладываемому в начале трассы и закрепляемому в непосредственной близости от ис­точника подогрева (при этом прокладку кабеля осуществляют с ба­рабана, перемещаемого вдоль трассы).

а — трехфазным током; б — током от сварочного трансформатора; 1 — токопроводящие жилы внутреннего конца кабеля; 2 — прогреваемый кабель;3 — токопроводящие жилы наружного конца кабеля; 4 — трансформатор тока;5 — трансформатор; 6 — регулируемый трансформатор

Рис. 17. Схема прогрева кабелей.

При прокладке предварительно подогретого кабеля создают по­вышенный запас 3—4 % по длине вместо 1—2 %, так как после охлаждения длина кабеля сокращается значительнее, чем в обыч­ных условиях.

Надежность и долговечность кабелей в эксплуатации во многом определяются качеством их прокладки. Состояние кабелей после их прокладки оценивают по наличию повреждений наружных покро­вов, оболочек, изоляции и токопроводящих жил.

При незначительных повреждениях наружных покровов из во­локнистых материалов выполняют защиту алюминиевых оболочек кабелей от почвенной коррозии покрытием (обмазкой) битумным составом МБ-70/60, разогретым до 130° С, и последующим нанесе­нием на поврежденное место двух слоев липкой поливинилхлоридной ленты с 50 %-ным перекрытием, а поверх нее — слоя смоляной ленты и покрытия асфальтовым лаком.

Поврежденный наружный покров пластмассового шланга ремон­тируют сваркой в струе горячего воздуха (присадкой служит поливинилхлоридный пруток диаметром 4—6 мм). При скрытой про­кладке ремонт поврежденного места на шланге можно производить подмоткой не менее двух слоев липкой поливинилхлоридной ленты с 50 %-ным перекрытием и с промазкой каждого слоя поливинилхлоридным лаком.