Sposoby zabezpieczenia kabla przed uszkodzeniami mechanicznymi
Na terenach zaludnionych i na terenach przedsiębiorstw sieci elektryczne i informatyczne są z reguły okablowane. Gdy kabel tylko zainstalowany — jest dobrze widoczny, ale jeśli kabel jest ułożony przez długi czas, zwykle nie można go zobaczyć, ponieważ okazuje się, że jest schowany gdzieś wewnątrz konstrukcji. A gdy tylko rozpoczną się prace ziemne lub jakiekolwiek naprawy, od razu pojawia się zagrożenie uszkodzenia ukrytego kabla.
Aby temu zapobiec, kabel jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi za pomocą specjalnych środków. W ten sposób kabel będzie ubezpieczony od naruszenia jego integralności, a także całej konstrukcji, do której jest podłączony - od przerw w zasilaniu, komunikacji, innymi słowy - od wypadków.
Na pewno jest opancerzone kable zasilające, których skorupy wydają się być stworzone w celu ochrony wewnętrznych przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi. Ale nawet stalowa obudowa może stracić na wartości, jeśli zastosujesz do niej zbyt dużą siłę mechaniczną, na przykład łyżką koparki.W takim przypadku osłona kabla jest po prostu zdeformowana, a sama zdeformowana osłona może łatwo naruszyć integralność izolacji i samych przewodów.
Aby zawczasu zabezpieczyć kabel przed takimi tragediami, w miejscach, w których roboty budowlane lub ziemne są najbardziej prawdopodobne, a czasem na całej długości linii, wznoszone są konstrukcje ochronne: rury, miny, kanały kablowe itp. — w zależności od materiału kabla, miejsca jego przebiegu, klasy napięcia itp.
W życiu codziennym podczas układania kabla w celu jego ochrony mechanicznej stosuje się plastikowe kanały kablowe, rury plastikowe i metalowe, rury faliste, węże metalowe i specjalne listwy przypodłogowe do kabli.
Każda sytuacja ma swoją własną kategorię środków ochrony kabli przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Różne zabezpieczenia dla różnych linii kablowych
Podziemne środki ochronne stosuje się dla tras kablowych układanych (zgodnie z PUE 2.3.83) w miejscach, w których prawdopodobne są roboty ziemne na głębokości większej niż 1,2 m, a zabezpieczenie nie jest instalowane na całej długości kabla, ale tylko w miejscach wrażliwych oraz w miejscach, w których występuje duże ryzyko narażenia ludzi na napięcie krokowe.
Zewnętrzne urządzenia ochronne stosuje się do kabli układanych na słupach lub na ścianach budynków. Zazwyczaj kable te obejmują niskoprądowe kable do transmisji danych lub kable elektryczne.
W przypadku ułożenia kabla wewnątrz ściany stosuje się zabezpieczenie wewnętrzne, które jest również instalowane wewnątrz ściany wraz z kablem. W takim przypadku prace budowlane, instalacyjne lub naprawcze w budynku nie spowodują uszkodzenia kabla.
Kable podziemne wyposażane są nie tylko w metalową osłonę ochronną, ale również wymagają zastosowania dość grubej warstwy materiałów sypkich, ponieważ kable podziemne są najtrudniejsze w montażu, a w przypadku konieczności naprawy sprawa doprowadzi do znacznych kosztów materiałowych.
Dlatego kabla podziemnego nigdy nie umieszcza się w wykopanym wykopie, instaluje się go w pewnej odległości od jego ściany, a jeśli jest kilka kabli, zachowują one pewną odległość między nimi. Tak więc, jeśli kabel jest uszkodzony w jednym miejscu, jest mało prawdopodobne, aby ucierpiał sąsiedni kabel, a uszkodzone miejsce, które zostało zlokalizowane, można naprawić.
Materiały do ochrony kabli
Najtrwalszymi środkami ochrony mechanicznej kabli są płyty żelbetowe lub murowanie. Mogą nawet znajdować się jakieś konstrukcje lub przejścia nad linią metra, te materiały na to pozwalają.
Metalowe ekranowanie jest zwykle stosowane w przypadku kabli nieopancerzonych. Takie zabezpieczenie to solidna lub perforowana konstrukcja, czasami o przeznaczeniu wielozadaniowym.
Materiały polimerowe są dozwolone tylko do ochrony kabli wewnętrznych, ponieważ na zewnątrz są narażone na niszczące działanie promieniowania ultrafioletowego, wilgoci itp.
Jeżeli kabel jest ułożony na stałe głęboko pod ziemią lub na zewnątrz budynku, gdzie zasadniczo nie jest narażony na obciążenia dynamiczne, stosuje się zabezpieczenia azbestowe i ceramiczne. Materiały te są również przydatne w przypadku kabli instalowanych w trudnych warunkach.
Jeśli ludzie często chodzą do miejsca, w którym biegnie kabel, to najbardziej akceptowalna standardowa metalowa konstrukcja ochronna, zdolna do niewielkich odkształceń i dużej wytrzymałości. Ale jest też wada — skłonność do korozji. Dlatego metalowa zbroja wymaga regularnego monitorowania.
Konstrukcja ochronna
Największymi konstrukcjami zabezpieczającymi kable są tunele podziemne (galerie, wiadukty). Wewnątrz nich może znajdować się kilkadziesiąt kabli umieszczonych statycznie na specjalnych zaciskach. Oprócz kabli, w takim tunelu mogą przechodzić rury wodne, wentylacyjne, kanalizacyjne i inne.
Wewnątrz budynków miny służą do ochrony kabli. Kabel w kopalni jest nie tylko chroniony, ale również podparty na całej swojej długości.
Perforowane szynoprzewody i płyty sufitowe nadają się również do ochrony kabli zasilających, niskoprądowych i teleinformatycznych w budynkach.
Odcinek kabla ułożony na zewnątrz może być niezawodnie chroniony metalową lub azbestową rurą. Odcinki kabli układane wewnątrz budynków są zabezpieczone rurami polimerowymi. Rury te często są karbowane, co pozwala nie tylko bezpiecznie przeciągnąć kabel przez otwór, ale także nadać kablowi i jego osłonie zakrzywiony kształt wzdłuż ścieżki kablowej.
Gdy kabel wymaga tylko fizycznej ochrony, jeśli znajduje się w nieagresywnym środowisku i nie ma dużych obciążeń dynamicznych, wówczas stanie się korytkiem wykonanym z litego lub perforowanego materiału, który służy jako swego rodzaju prowadnica.
Specjalne koryta i kanały kablowe stosuje się również przy układaniu kabli w budynkach:
Wreszcie, aby zaznaczyć ułożenie kabla podziemnego, stosuje się paski sygnalizacyjne. Kasety te swoją obecnością wskazują robotnikom wykopalisk, że jest tu kabel.
Wymagania dotyczące elementów ochrony i jej realizacji
Kable podziemne muszą być lepiej chronione. Wymaga to poduszki z piasku (lub podobnego), na której następnie układane są płyty. Jeżeli napięcie chronionej linii jest większe niż 35 kV, wówczas grubość płyty mniejsza niż 50 mm jest niedopuszczalna.
Przy niższym napięciu roboczym zamiast płyty można umieścić wypalaną cegłę glinianą bez otworów. Takie rozwiązania pełnią nie tylko funkcję ochronną, ale także sygnalizacyjną jak taśma.
Podczas instalacji kabel nigdy nie jest mocno rozciągany ani skręcany, jest układany luźno, aby odkształcenie spowodowane zmianami temperatury i ruchami gruntu nie powodowało niebezpiecznych naprężeń.
Kabel układany pod główną drogą lub nawet gruntową drogą jest zwykle chroniony metalową rurą. Stal lub azbest w tym przypadku ochronią kabel w przypadku osiadania gruntu. W tych warunkach tylko jeden kabel jest zawsze instalowany w jednej rurze, a jeśli jest kilka kabli, może być kilka rur.
Taśma sygnalizacyjna zabezpieczająca jest umieszczona co najmniej 250 mm od izolacji kabla, a także wystaje ponad nią co najmniej 50 mm z każdej strony.Taśmy nie układa się na rozgałęzieniach i złączach, aby nie utrudniać naprawy. Warstwa ochronna z cegieł, w przeciwieństwie do taśmy, układana jest w określony sposób, w zależności od szerokości wykopu.
Zobacz też:Żaroodporność i ognioodporność kabli i przewodów, izolacja niepalna