г. Алматы, ул. Кармысова, 76А/2

Нагрузка на кабель при его задувке в полиэтиленовую трубу

1. Примем следующие исходные данные. В спецификациях производителей машин указано максимально допустимое давление воздуха со стороны компрессора: для CBS Tornado – 12 бар (или 1,2 МПа), для Plumett CableJet – 14 бар (1,4 МПа). Коэффициент трения стандартной защитной полиэтиленовой трубы с внутренним твердым слоем смазки достигает 0,08 (например, требование ТОО «КаР-Тел»). Типовой кабель для задувки имеет следующие параметры: диаметр 10 мм, масса 90 кг/км (например, кабель марки ОКГ завода ООО «Сарансккабель-Оптика»). Вычисляем производные параметры кабеля: площадь сечения составит 78,5 ∙ 10-6 м2, вес будет равен 0,9 Н/м.

 

2. Сначала оценим нагрузку, которую задувочная машина оказывает на проходящий через нее кабель.

 

Нагрузка на кабель = давление воздуха компрессора * площадь сечения кабеля.

 

В CableJet: нагрузка = 1,4 ∙ 106 Па * 75,5 ∙ 10-6 м2 ≈ 110 Н.

В Tornado: нагрузка = 1,2 ∙ 106 Па * 75,5 ∙ 10-6 м2 ≈ 94 Н.

 

3. Затем вычислим усилие, необходимое для протяжки кабеля в трубе.

 

Усилие = коэффициент трения трубы * вес кабеля * длина отрезка кабеля.

 

Для отрезка длиной 1,0 км: 0,08 * 0,9 Н/м * 1000 м ≈ 72 Н.

Для отрезка длиной 1,5 км: 0,08 * 0,9 Н/м * 1500 м ≈ 108 Н.

Для отрезка длиной 2,0 км: 0,08 * 0,9 Н/м * 2000 м ≈ 144 Н.

 

4. Результаты показывают, что с помощью указанных машин (выдаваемая нагрузка до 110 Н) можно произвести задувку до 1,5 км типового кабеля (требуемое усилие 108 Н).

 

5. В качестве дополнительного примера рассмотрим задувку бронированного круглыми проволоками кабеля. Эмпирически понятно, что такой кабель, относительно тяжелый и негибкий и не предназначенный для данного метода прокладки, будет иметь малую дальность задувки. Проверим это расчетом. Параметры бронированного кабеля марки ОКБ того же завода: диаметр 14 мм (площадь сечения 15,4 ∙ 10-5 м2), масса 300 кг/км (вес 3 Н/м).

 

В CableJet: нагрузка = 1,4 ∙ 106 Па * 15,4 ∙ 10-5 м2 ≈ 216 Н.

В Tornado: нагрузка = 1,2 ∙ 106 Па * 15,4 ∙ 10-5 м2 ≈ 185 Н.

 

Для отрезка длиной 1,0 км: 0,08 * 3 Н/м * 1000 м ≈ 240 Н.

Для отрезка длиной 0,75 км: 0,08 * 3 Н/м * 750 м ≈ 180 Н.

 

Как видим, дальность задувки в этом случае действительно мала, она достигает лишь 750 м.

6. В заключение отметим, что часто прописываемые в технических заданиях требования к максимальной нагрузке на кабель для задувке, равные 1,7 кН или даже 2,7 кН, после приведенных выше примером можно считать завышенными.

Использованные материалы:

  1. Правила по строительству волоконно-оптических линий железнодорожной связи с прокладкой кабелей в пластмассовых трубопроводах (утверждены Указанием МПС РФ №А-1062у от 16.06.1999 г.)
  2. http://www.docload.ru/Basesdoc/8/8597/index.htm#i1361837
  3. http://proelectro.ru/lib/kabel/46.html
  4. http://www.cbsproducts.com/tornado.htm
  5. http://www.plumettaz.com/web.nsf/produit_details.xsp?lang=en&documentId=0F590BC51DA741BBC1257ACA005788A3
  6. http://sarko.ru/new/volokonno-opticheskiy-kabel/kabel-okg.html
  7. http://sarko.ru/new/volokonno-opticheskiy-kabel/kabel-okb.html