Технологии прокладки ОК в ЗПТ

Современным методом сооружения ВОЛП является пакетная прокладка защитных пластмассовых труб (ЗПТ) с последующей пневмопрокладкой в них (по мере развития сети) ОК без бронепокровов. На одном направлении прокладывается одновременно несколько ЗПТ. Это создает как преимущества технического характера, так и возможности гибкой модернизации сети, позволяя осуществлять прокладку ОК практически вне зависимости от времени года, без проведения масштабных земляных работ.

 

В качестве ЗПТ используется пластмассовая труба из полиэтилена высокой плотности с толщиной стенки 3...5 мм. ЗПТ с меньшей толщиной стенки применяются для прокладки в каналы кабельной канализации, с большей толщиной стенки - для прокладки в грунт.

 

Преимущества применения ЗПТ:

минимизация затрат времени и средств при развитии сети на данном направлении (исключение большого объема земляных работ, оплаты права прохода и землеотвода, по трав и т.п.);

применение ОК без бронепокровов, что обеспечивает унификацию его конструкции и снижение стоимости;

увеличение строительной длины ОК;

уменьшение количества муфт и снижение потерь в сростках, т.е. повышение надежности линии в целом;

возможность одновременного или последовательного создания линий, относящихся к разным сетям - магистральной, внутризоновой, ведомственной, коммерческой, местной и т.д.;

более рациональное использование финансовых ресурсов за счет сдвига по времени затрат на приобретение ОК к окончанию строительства линии;

возможность сдачи в аренду свободных ЗПТ.

 

Преимущества применения ЗПТ в ходе строительства:

унификация технологий, используемых в ходе строительства;

увеличение длительности сезона прокладки ОК;

минимизация повреждений ОК при прокладке - исключаются случайные рывки ОК, не требуется перемотка ОК на переходах и пересечениях;

увеличение скорости строительства в районах, насыщенных коммуникациями.

Эксплуатационные преимущества применения ЗПТ:

сокращение времени аварийно-восстановительных работ за счет возможности быстрой замены строительной длины ОК;

возможность контроля состояния трассы путем оценки целостности ЗПТ;

уменьшение затрат времени при реконструкции или развитии сети на данном направлении;

повышение стойкости линии к грозовым воздействиям.

 

Способы прокладки оптических кабелей в ЗПТ

При проведении изысканий в процессе проектирования новых ВОЛП целесообразно прорабатывать варианты их сооружения с применением ЗПТ:

прокладка ЗПТ в полотне автодорог позволяет значительно сократить строительные расходы на сооружение линий передачи, обеспечить минимальные эксплуатационные расходы, а также сократить продолжительность проведения аварийно-восстанови тельных работ;

прокладка ЗПТ в обочину существующих автодорог существенно снижает затраты на отвод земель, на преодоление подземных коммуникаций, на обслуживание трассы и др.

 

Требования к проектированию, строительству, эксплуатации линий передачи с ЗПТ

Прокладку ОК в пакете ЗПТ следует предусматривать на направлениях, характеризующихся закономерностью роста трафика. Количество ЗПТ в пакете определяется проектом с учетом перспектив развития проектируемого участка сети, а также его конкретных условий. Трасса по возможности должна быть спроектирована прямолинейной.

 

Глубина прокладки ЗПТ (расстояние между поверхностью грунта и верхней из прокладываемых в пакете ЗПТ) определяется в каждом конкретном случае проектом. Проектная глубина прокладки ЗПТ в грунтах 1...4 групп должна быть не менее 1,2 м. Глубина прокладки ЗПТ в полотне автодороги определяется в каждом конкретном случае проектом (как правило от 0,7 до 1,2 м) и согласовывается с владельцем автодороги.

 

При выборе типоразмера прокладываемой ЗПТ следует исходить из обеспечения прокладки ОК на расстояние до 3000 м с применением одной установки пневмопрокладки. Соотношение диаметров ЗПТ и ОК, отвечающих этому требованию, обеспечивается при диаметре ОК, равном 0,3...0,5 внутреннего диаметра ЗПТ. Кабель для прокладки в уже проложенную ЗПТ следует выбирать с учетом этого же соотношения. При прокладке коротких участков (длиной до 500 м) диаметр ОК может составлять до 0,7...0,75 внутреннего диаметра ЗПТ.

 

Масса ОК, прокладываемого в ЗПТ, не должна превышать 300 кг/км, допустимое растягивающее усилие ОК должно быть не менее 1 кН, его жесткость (гибкость) должна соответствовать апробированным маркам ОК, прокладываемым в ЗПТ, или определяться расчетным или экспериментальным путем на дальность ввода с одной установки пневмопрокладки.

 

Для прокладки в ЗПТ следует предусматривать ОК номинальной строительной длины 4...6 км, плюс 40 м (технологический запас длины ОК). Поверх ЗПТ прокладывается сигнальная лента, трасса маркируется не только столбиками, но и электронными маркерами, устанавливаемыми над стыками строительных длин ЗПТ, над пунктами доступа, в местах пересечений с подземными коммуникациями, на углах поворота трассы. На стыках строительных длин ОК устанавливают пункты доступа (на возвышенных местах) для ввода в них ЗПТ, размещения оптических муфт и технологических запасов длин ОК.

 

На пересечениях с автомобильными и железными дорогами ЗПТ прокладывают в асбоцементные или металлические трубы. На участках трассы, сооружаемых методом горизонтально-направленного бурения, ЗПТ укладывают в предварительно проложенную трубу большего диаметра. На пересечениях трассы с нефтепроводами, газопроводами и т.д. условия прокладки ЗПТ согласовываются с владельцами соответствующих подземных сооружений.

В вечномерзлых грунтах и в горных условиях ЗПТ применяют только после проработки вопросов их применения в таких условиях, а также при наличии положительных результатов эксплуатации опытных участков ВОЛП на основе ЗПТ, проложенных в таких условиях.

 

Пакет ЗПТ прокладывается преимущественно механизированным способом, с использованием кабелеукладочной техники или траншеекопателей.

Глубина прокладки ЗПТ (расстояние до поверхности грунта от верхней ЗПТ) не должна отклоняться от принятой в проекте величины в меньшую сторону более, чем на 10 см.

При пакетной прокладке кабелеукладчиком по горизонтали располагают не более двух ЗПТ, для обеспечения возможности доступа к любой ЗПТ в ходе эксплуатации. При пакетной траншейной прокладке обеспечивают упорядоченное расположение ЗПТ по вертикали и горизонтали на всем протяжении участка прокладки между пунктами доступа.

 

На городских участках ВОЛП прокладывают ЗПТ только в свободных каналах кабельной канализации (количество прокладываемых в одном канале труб определяется в соответствии с действующими нормами на проектирование), или же строится отдельная кабельная канализация из ЗПТ. На период проведения работ по прокладке следует установить проти-воугоны, препятствующие смещению ЗПТ в каналах кабельной канализации.

 

Приемку линейных сооружений в эксплуатацию проводят в соответствии с действующей нормативной документацией. Предусматривается периодический эксплуатационный контроль герметичности свободных ЗПТ для повышения их эксплуатационной надежности на участках между пунктами доступа, а в технически обоснованных случаях - по секциям контроля герметичности ЗПТ, состоящим из нескольких участков между пунктами доступа.

 

Способы прокладки ОК в ЗПТ

Ручная затяжка ОК в ЗПТ используется на коротких участках, при пересечении дорог или при введении ОК из пристанционного кабельного колодца в помещение объекта связи. В зависимости от типа ОК и конфигурации трассы может применяться:

заталкивание ОК в ЗПТ через короткие пролеты, если ОК обладает достаточной жесткостью;

ввод в ЗПТ стеклопластикового прутка (используемого для заготовки каналов кабельной канализации), к хвостовику которого крепят ОК и затягивают его в ЗПТ вручную.

Прокладка ОК в ЗПТ механизированным способом используется, в основном, при прокладке ОК на небольшие расстояния. Кабель затягивается лебедкой с помощью тягового фала (троса). Операции затяжки предшествует процесс заготовки каналов тяговым фалом - производится его пневмозадувка или же ввод стеклопластикового прутка и ручная затяжка с его помощью тягового фала. Перед затяжкой ОК оконцовывают кабельным наконечником или кабельным чулком, оказывающим распределенное сжимающее давление на ОК при затяжке и не вызывающим повреждения поверхности канала.

 

Поршневой метод пневмопрокладки ОК.

 

Поршневой метод пневмопрокладки ОК в ЗПТ основан на комбинированной системе двух сил затяжки: силы, создаваемой давлением сжатого воздуха на поршень (парашют), прикрепленный к ОК, и силы заталкивания, развиваемой кабелевводным устройством. Система пневмопрокладки, оснащаемая измерительным блоком, позволяет точно определять и регулировать величины обеих сил, прикладываемых к ОК.

При пневмопрокладке ОК поршневым методом:

поршень (парашют) должен быть несколько меньше, чем диаметр ЗПТ, в этом случае исключаются потери на его трение о стенки ЗПТ, а большая скорость воздушного потока, чем скорость движения ОК, создает дополнительную тяговую силу;

между поршнем и ОК целесообразно встраивать радиозонд для определения места непредвиденного застревания ОК.

Беспоршневой метод пневмопрокладки ОК основан на принципе поддержания вводимого ОК во взвешенном (динамическом) состоянии за счет интенсивного воздушного потока. Взвешенное состояние ОК существенным образом снижает контакт ОК с поверхностью ЗПТ, к тому же поток воздуха создает тяговую силу, приложенную к ОК в направлении его прокладки. Механическое устройство, подающее ОК в ЗПТ, удерживает ОК в начале канала, когда выталкивающая сила больше затягивающей, и создает дополнительную силу заталкивания, увеличивающую общую длину прокладки ОК.

При пневмопрокладке ОК беспоршневым методом обеспечивается:

равномерное распределение усилия на ОК;

отсутствие перегрузок на ОК при вынужденной остановке и последующем запуске процесса прокладки;

возможность прокладки ОК на длину до 3 км и больше одним устройством (в зависимости от условий прокладки, размеров и характеристик ОК и ЗПТ, а также от температуры);

прокладка строительной длины ОК до 6 км (при каскадном включении установок пневпомпрокладки);

скорость прокладки ОК до 90 м/мин;

отсутствие необходимости концевой заделки ОК тяговыми устройствами;

единый технологический процесс удаления из канала старого ОК без повреждений и замена его новым ОК.

 

При каскадном включении установок прокладки перед каждым вводом ОК в последующее устройство Cablejet/Superjet организуется технологический запас ОК в виде полупетли, позволяющей синхронизировать (регулировать) скорость подачи ОК в последующий пролет пневмопрокладки при изменении скорости подачи ОК от предыдущей установки Cablejet/Superjet. Диаметр полупетли ОК не должен быть меньше допустимого диаметра изгиба ОК.

 

Каскадная пневмопрокладка ОК

1 - барабан с ОК; 2 - устройство пневмопрокладки; 3 - ЗПТ; 4 - компрессор; 5 - технологическая полупетля

 

Перемоточное приспособление Figaro используется, когда прокладку ОК необходимо вести в двух направлениях или накапливать ОК в промежуточном пункте. Приспособление выполнено в виде металлической корзины диаметром 2,25 м, оборудованной двумя роликовыми дорожками. В зависимости от диаметра ОК вмещает до 10 км ОК.

Для транспортировки приспособление частично разбирается, а его корзина складывается.

Соединительные муфты.

ВОЛС строятся на основе отдельных строительных длин ОК, которые соединяются между собой соединительными муфтами (СМ). Соединение строительных длин ОК включает в себя:

- восстановление бронепокровов;

- внешней оболочки;

- cращивание ОВ.

Для выполнения этих операций используются СМ. Конструкция СМ характеризуется способом герметизации, т.е. холодным или горячим и видом соединения длин:

- Проходным;

- Тупиковым;

- Универсальным.

 

Холодный способ восстановления оболочек ОК имеет разновидности, которые базируются на различных способах соединения наружных частей муфты (корпуса): болтами, хомутами, защелками.

Горячий способ восстановления оболочки ОК предусматривает использование огня или горячего воздуха: при этом способе наружные части муфты герметизируются:

Нагревом полиэтилена или термоусаживаемых лент;

Нагревом термоусаживаемых трубок или манжет.

Нижние границы усадки: 110-190°С.

В ряде конструкций муфт одновременно используются методы горячей и холодной герметизации.

Несмотря на многообразие конструкций муфты, делятся на 2 основные группы:

Проходные муфты (ОК вводится с 2-х сторон);

Тупиковые (ОК вводится с одной стороны).

Конструкция проходных муфт позволяет использовать их как тупиковые. При этом ввод ОК осуществляется только с одной стороны. Отверстие в корпусе противоположной стороны закрывается заглушками.

Муфты тупикового и проходного типов производятся примерно поровну. Следует отметить, что муфты тупикового типа обладают рядом преимуществ перед проходными муфтами. Например, при их установке в грунтах не возникает изгибающих и осевых напряжений. На ТМ проще выполнять соединение частей корпуса и ремонтные работы. В промышленном производстве отдается предпочтение муфтам с холодным способом герметизации частей корпуса.