1. 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. Расчет нагрузки, 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. Расчет усилия, необходимого 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. Промежуточные результаты
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. Дополнииельный пример
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. Заключение
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 примеров можно считать завышенными.
7. Использованные материалы
- 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.)
- http://www.docload.ru/Basesdoc/8/8597/index.htm#i1361837
- http://proelectro.ru/lib/kabel/46.html
- http://www.cbsproducts.com/tornado.htm
- http://www.plumettaz.com/web.nsf/produit_details.xsp?lang=en&documentId=0F590BC51DA741BBC1257ACA005788A3
- http://sarko.ru/new/volokonno-opticheskiy-kabel/kabel-okg.html
- http://sarko.ru/new/volokonno-opticheskiy-kabel/kabel-okb.html
Полную информацию о предлагаемых нами кабелях Вы найдете в соответствующем разделе нашего сайта.