Admin

Технология монтажа медножильных кабелей

Д.А. Попов, главный специалист отдела связи ГТСС

Организация телекоммуникационных сетей на базе волоконно-оптических линий передачи отодвинула на второй план проблемы, связанные со строительством, монтажом и эксплуатацией медножильных кабельных линий. Одним из самых «больных» вопросов для медножильных кабелей с полиэтиленовыми или металлическими оболочками является герметичность оболочки и контроль ее целостности в процессе монтажа и эксплуатации.



На основании опыта проектирования, строительства и эксплуатации ГТСС в 1986 г. предложил технологию монтажа кабелей с отделением «ствола» магистрального кабеля от кабелей ответвлений в релейные шкафы и служебные объекты, расположенные на перегоне, с помощью газонепроницаемых изолирующих муфт. Тогда же было принято решение об устройстве заземлений брони и оболочек магистральных кабелей по трехточечной схеме -только на вводах в оконечные (усилительные) пункты и в середине усилительного участка.

Это позволило решить ряд проблем:

изолировать электрически магистральный кабель от кабелей ответвлений, что исключило попадание обратного тягового тока через ответвление в магистральный кабель;

контролировать на усилительном участке сопротивление между броней и «землей», броней и оболочкой и оболочкой и «землей»;

поставить под контроль целостность шланговых защитных покровов кабелей с наружным покровом типа Шп;

сократить время поиска мест негерметичности оболочки магистрального кабеля;

уменьшить стоимость и трудоемкость строительства, поскольку отпала необходимость устройства заземления брони и оболочки кабелей на каждой муфте.

Технология монтажа магистрального кабеля подробно изложена в типовых материалах для проектирования «Кабельные линии дальней связи железнодорожного транспорта. Линейные сооружения, 410405-
ТМП, ШП-43-04», разработанных в 2004 г. Однако сегодня возникли новые проблемы. Одна из них - организационная: эсцебисты и связисты эксплуатируют линии разного назначения, и требования к параметрам указанных линий разные. Тогда как прежде в одном магистральном кабеле совмещались высокочастотные, низкочастотные цепи связи, а также автоматики и телемеханики.

Вторая проблема - нет до конца отработанных технологий монтажа кабелей, да и процесс их внедрения проходит медленно.

Рассмотрим состояние применяемых технологий для монтажа кабелей связи. ВНИИАС разработал «Инструкцию по монтажу, ремонту и восстановлению кабельных линий железнодорожной связи с применением новых технологий и материалов», которая утверждена в 2002 г. Отметим некоторые ее особенности. Первая - отсутствие в инструкции ранее существовавших технологий монтажа муфт методом пайки и методом сварки взрывом. Вторая - изменение конструкции развет-вительной муфты: вместо традиционной Т- образной имеем перчаточную конфигурацию. Третья -применение вместо чугунных муфт для защиты от механических воздействий ленты «Армопласт». Четвертая - возможность монтажа прямых муфт при восстановлении герметичности оболочки без перерезания кабеля с применением тер-моусаживаемых манжет.

При наличии положительных факторов имеются и некоторые издержки в новых технологиях и материалах для монтажа. Так, из номенклатуры муфт «исчезла» врезная тройниковая муфта, в которой соединение жил кабеля ответвления с магистральным кабелем выполнялось параллельно без перерезания жил последнего.

Проанализируем новую технологию монтажа газонепроницаемых изолирующих муфт. Согласно п. 8.2 инструкции для монтажа газонепроницаемых изолирующих муфт ГМВИ-4, ГМВИ-7, ГМВИ-40 на кабелях ответвлений используется отрезок длиной 4 или 6 м (в дальнейшем стабкабель). В его середине удаляются защитные покровы - алюминиевая оболочка и поясная изоляция и с помощью разборной съемной формы, устанавливаемой на место удаленной оболочки участка кабеля (без разрезания токоп-роводящих жил), заливается поли-уретановая композиция. При монтаже муфты с разрезанием кабеля на его концы после заливки смонтированного сростка надвигаются части муфт марки МПП и тер-моусаживаемая трубка ТУТ. Таким образом, ответвление создается без применения ГМВИ.

При прокладке кабеля в теле земляного полотна рекомендованная длина ответвления 6 м. В этом случае при монтаже ответвлений к релейным шкафам для устройства ГМВИ не требуется дополнительных соединительных муфт. Однако при длине стабкабеля 4 м требуется дополнительная соединительная муфта. Если отрезок стабкабеля, представляющий муфту ГМВИ, будет запаян с одного конца в разветви-тельную муфту, другой конец необходимо наращивать кабелем определенной длины, чтобы выполнить ввод в релейный шкаф или объект, расположенный на перегоне.

Напрашивается решение: длина кабеля ответвления должна предусматриваться такой, чтобы перекрывалось расстояние от места монтажа тройниковой (разветвительной) муфты до бокса, устанавливаемого на объекте, куда вводится кабель ответвления. В этом случае монтаж ГМВИ - разрез и удаление оболочки кабеля ответвления и заливка этого места полиуретановой композицией производятся непосредственно на кабеле ответвления в одном котловане с разветвительной муфтой. При этом отпадает необходимость в дополнительной соединительной муфте.

Газонепроницаемые муфты ГМС-4, ГМС-7, ГМСМ-40, изготовленные по классической схеме для технологий монтажа кабелей методом горячей пайки, выпускает ОАО «Связьстройдеталь». Превращение их в газонепроницаемые изолирующие муфты осуществляется в соответствии с инструкцией путем удаления полосы шириной 10 мм с середины газонепроницаемой муфты и восстановления ее герметичности надвигом на удаленный участок термоусаживаемой трубки.

Таким образом, исходя из анализа новых технологий монтажа, ремонта и восстановления кабельных линий железнодорожной связи и имеющегося опыта проектирования целесообразно рекомендовать следующее:

устройство газонепроницаемых изолирующих муфт производить непосредственно на кабеле ответвления в одном котловане с разветвительной муфтой и отказаться от нормирования длины кабелей ответвлений по инструкции (стаб-кабелей). Аналогичным образом следует осуществлять монтаж газонепроницаемой муфты непосредственно на магистральном кабеле при его вводе в усилительные (оконечные) пункты;

дополнить инструкцию перечнем стандартных комплектов расходных материалов (наборов для монтажа различных марок кабелей) и инструментов, которые необходимо приобретать для изготовления газонепроницаемых муфт и которые должны предусматриваться при проектировании.

МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Не меньше возникает вопросов по технологии монтажа кабелей СЦБ. Сегодня это самостоятельные кабельные линии, которые прокладываются как на станциях, так и на перегонах для организации цепей автоматики и телемеханики. Ниже речь пойдет о кабельных линиях для организации цепей СЦБ на перегонах.

Принципиальное различие кабельных линий СЦБ и связи состоит в том, что цепи автоматики и телемеханики организуются, как правило, по физическим парам, частотные параметры которых не нормируются. Специалисты могут возразить, ссылаясь на то, что для применения рекомендованы кабели парной скрутки. Однако это возражение не обоснованно,посколь-ку нормы на смонтированные участки кабельных линий СЦБ отсутствуют. При этом следует отметить, что в разделе 22 Правил по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ, ПР 32 ЦШ 10.01-95 установлены только нормы сопротивления изоляции жил кабелей перед монтажом, после монтажа и в период эксплуатации.

Второе различие - строительная длина кабелей. Она составляет не более 300 м для кабелей с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке (ГОСТ Р51312-99) и для кабелей с полиэтиленовой изоляцией в металлической оболочке с гидрофобным заполнением (ТУ 16.К71-297-2000). Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией водобло-кирующими составами в пластмассовой оболочке, выпускаемых по ТУ 16.К71-353-2005, строительная длина составляет: для небронированных - 1000 м, бронированных с числом пар до 14 - 800 м, с числом пар 16 и более - 600 м.

В настоящее время действующими нормативными документами по монтажу кабелей СЦБ являются: «Правила по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ, ПР 32 ЦШ 10.01-95»; «Правила по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с гидрофобным заполнением, М.1995 г.»; «Правила по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с алюминиевыми оболочками и гидрофобным заполнением. ПР 32 ЦШ 10.11-2001».

Существенным отличием технологии является также то, что кабельные линии СЦБ не содержатся под избыточным давлением, имеют большую номенклатуру соединительных и разветвительных муфт (напольные, подземные) и, как следствие, разные технологии по сращиванию строительных длин. Кроме того, они не имеют ответвлений и вводятся в служебные объекты и релейные шкафы с полным разрезом, а из-за коротких строительных длин на трассе монтируется большое количество соединительных муфт.

Из рекомендованных в нормативных документах соединительных подземных муфт чаще всего приобретаются сигнально-блокировочная тупиковая (МСБТ) и прямая для сиг-нально-блокировочных кабелей (МСБ-А(у)б), предназначенные для кабелей соответственно с полиэтиленовой и алюминиевой оболочками. Они поставляются как комплекты для монтажа кабелей. Производителем, ОАО «Связьстройдеталь», разработаны соответствующие инструкции по их монтажу.

Технологии соединения кабелей в подземных прямых муфтах с применением каркасов и термоусажи-ваемых трубок, а также полиурета-новой композиции зафиксированы в «Правилах по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с гидрофобным заполнением», но комплекты расходных материалов не предусмотрены. В то же время в «Правилах по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с алюминиевыми оболочками и гидрофобным заполнением ПР 32 ЦШ 10.112001» такие комплекты приведены.

Применяются термоусаживаемые трубки и манжеты, как правило, иностранных фирм-производителей. Однако термоусаживаемые манжеты не рекомендованы для применения нормативными документами по монтажу кабелей СЦБ.

ОСОБЕННОСТИ И ПРОТИВОРЕЧИЯ В ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ И СЦБ

Принципиальные отличия кабелей связи и СЦБ, кроме содержания под избыточным давлением, монтажа вводов и ответвлений, имеются и в устройстве заземлений брони и металлических оболочек и в нормах заземляющих устройств, а также нормах индуцированных напряжений в жилах кабелей на электрифицированных железных дорогах переменного тока.

Обстоятельство, которое вынуждает анализировать и оценивать состояние технологии и монтажа кабелей СЦБ, - их протяженность, а также наличие в них гальванически не разделенных цепей (от станции до станции), которые подвержены электромагнитным влияниям электротяги переменного тока.

Это следует учитывать при выборе трасс и марок кабелей, а также производить расчеты влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ.

При этих расчетах необходимо учитывать требования нормативных документов по монтажу кабелей и, в первую очередь, рекомендации по устройству заземлений их брони и оболочки, подверженных электромагнитным влияниям,сказыва-ющимся на коэффициенте защитного действия оболочки и величине индуцированного напряжения в жилах кабелей СЦБ.

Институт «Гипротранссигналсвязь» на основании нормативных документов разработал и выпустил в 2003 г. вспомогательные материалы «Расчеты влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ, 650219», которыми руководствуются проектировщики.

Нормы индуцированных напряжений в жилах кабелей СЦБ приняты в соответствии с «Методическими указаниями по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи. Выпуск 37. Временные правила защиты устройств СЦБ от влияния контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока». Они составляют: для вынужденного режима работы контактной сети - 250 В, для режима короткого замыкания - 1000 В.

Величина индуцированного напряжения для вынужденного режима работы контактной сети подтверждена в «Нормах технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на федеральном железнодорожном транспорте, НТП СЦБ/МПС-99», а для режима короткого замыкания указано, что допустимое напряжение в перегонных релейных цепях регламентируется «Правилами защиты устройств связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока». Однако в таблице 3.2 этих правил приведена только норма допустимого индуцируемого напряжения по отношению к земле в жилах кабеля, когда применяют специальные меры по защите и технике безопасности, и она составляет 0,6 иисп - испытательного напряжения изоляции жил или вводного оборудования по отношению к земле (оболочке), указанного в технических условиях или в ГОСТе.
Для кабелей СЦБ, выпускаемых по ГОСТ Р51312-99 и ТУ 16.К71-297-2000, приведена норма испытательного напряжения между жилами 2500 В. Приняв для расчета режима короткого замыкания эту норму с учетом нормы на допустимое индуцированное напряжение, получим: 0,6 х х2500 = 1500 В, т. е. имеем противоречивые нормы для расчета в режиме короткого замыкания.

Для кабелей связи заземление брони и оболочки выполняется по трехточечной схеме. При этом броня и оболочка не перепаиваются на вводах и в муфтах. Магистральный кабель электрически изолирован газонепроницаемыми изолирующими муфтами от отпаев. Оболочка и броня кабелей ответвления при вводе в релейный шкаф или объект на перегоне заземляются на обособленное заземление. Сопротивление заземляющих устройств на электрифицированных участках для оконечных усилительных пунктов и совмещенных зданий узлов связи с постами ЭЦ, согласно таблице 7.1 «Ведомственных норм технологического проектирования электросвязи на железнодорожном транспорте, ВНТП/МПС-91», как правило, должно составлять 4 Ом. Для кабелей СЦБ в НТП СЦБ/МПС-99 конкретная норма для заземляющих устройств отсутствует.

Правила по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ - ПР 32 ЦШ 10.01-95 трактуют устройство заземления брони и оболочек кабелей СЦБ как на линиях, так и на вводах иначе, чем для кабелей связи. Так, в п. 21.2 этих правил говорится, что на участках, оборудованных электротягой как переменного, так и постоянного тока, следует производить соединение металлических оболочек и брони кабелей в релейных шкафах и служебно-технических зданиях отрезками проводов марки ПВ2, ПВ3 или ПВ4 сечением 2,5 мм2. В п. 21.3 приведено разъяснение, что в подземных соединительных муфтах броня и оболочки кабелей соединяются отдельными изолированными проводами марки ПВ, т. е. не соединяются между собой и не заземляются.

Кроме того, в п. 21.4 сказано, что на участках с электротягой постоянного тока провода, соединяющие броню и оболочку кабелей в служебно-технических зданиях и в релейных шкафах, подключаются общим проводом через КИП к защитному заземляющему устройству, а на участках с электротягой переменного тока общий провод подключается к заземляющему устройству напрямую.

В п. 21.16 указывается, что на бронированных кабелях сигнализации и блокировки с металлическими оболочками или без них после ввода в служебно-техническое здание (пост Эц, ГАЦ и др.) необходимо устраивать изолирующие муфты. Однако конструкция, технология монтажа указанных изолирующих муфт и нормы заземляющих устройств для кабелей ввода не приведены. Помимо этого в п. 21.11 указано, что для заземления брони и оболочек кабелей у релейных шкафов, трансформаторных ящиков, разветвительных, универсальных и соединительных муфт следует устанавливать типовые сигнальные заземляющие устройства , сопротивление каждого из которых не должно превышать 10 Ом.



Учитывая отсутствие решений по конструкции изолирующей муфты, ГТСС разработал и выпустил локальный документ - распоряжение № 31 от 30.11.2000 г., в котором предписывается кабели с металлической оболочкой или броней разделывать на наземных муфтах типа УПМ или РМ и осуществлять их ввод в модуль ЭЦ-ТМ кабелем марки СБПЗУ.

Таким образом получается, что четкости по нормированию сопротивления и устройству заземляющих устройств для заземления оболочек и брони кабелей СЦБ в служебно-технических зданиях нет.

Кабельные линии СЦБ имеют целостность брони и оболочки только от поста ЭЦ до сигнальной точки (релейного шкафа), далее от сигнальной точки до следующей сигнальной точки и т. д. При этом проконтролировать сопротивление в бронированных кабелях с металлическими оболочками участков «броня - земля»,«броня - оболочка» и «оболочка - земля» на всем протяжении линии от станции до станции невозможно (КИПы рекомендованы только на участках с электротягой постоянного тока, но броня и оболочка подключаются к заземляющему устройству перепаянными между собой).

Исходя из изложенного, можно сделать следующие выводы:

необходимо откорректировать упоминаемые нормативные документы по прокладке и монтажу кабелей СЦБ в части определения четкой номенклатуры применяемых муфт и комплектов для монтажа муфт на кабелях СЦБ;

не перепаивать броню и оболочку на вводах в релейные шкафы, здания постов ЭЦ, служебные объекты по аналогии с кабелями связи, заземляя их (броню и оболочку) поэлементно через КИПы, и дать более четкую редакцию раздела 21 ПР 32 ЦШ 10.01-95. Конкретизировать и узаконить устройство изолирующих муфт на бронированных кабелях и кабелях с металлическими оболочками, что позволит контролировать целостность шлангового покрова, а для бронированных кабелей контролировать сопротивление между броней и «землей»,броней и оболочкой и оболочкой и «землей» на участках пост ЭЦ - сигнальная точка и далее от сигнальной точки до сигнальной точки;

нормировать сопротивление заземления брони и оболочки кабелей при их вводе в служебно-техничес-кие здания и объекты на перегоне, исходя из схемы монтажа магистральных кабелей СЦБ (полный разрез кабеля и его ввод в релейный шкаф, объект на перегоне);

обеспечить целостность бронированного покрова и металлической оболочки при разделке кабеля в шкафах на клеммах, что позволит сохранить его коэффициент защитного действия на всем протяжении от станции до станции.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Многие проблемы прокладки и монтажа кабелей связи и СЦБ должны иметь единый подход при их решении, а накопившиеся вопросы целесообразно решать оперативно.

В качестве первого шага в этом направлении следовало бы рассмотреть указанные проблемы на совещании специалистов, разработать и согласовать программу по их устранению, разработать нормы, правила, рекомендации, технологии и утвердить их для применения при проектировании,строительстве и эксплуатации кабельных линий связи и СЦБ. Причем в первую очередь следует нормировать параметры линий и цепей автоматики и телемеханики, установить нормы индуцированного напряжения в жилах кабелей СЦБ для расчета влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ, нормы заземлений брони и оболочки кабелей и отработать четкую технологию устройства заземления брони и оболочки кабелей.

В системах СЦБ в настоящее время применяются микропроцессорные и другие электронные устройства и на них не могут распространяться действующие нормы индуцированного напряжения, а также заземления, устраиваемого для аппаратуры, устанавливаемой в зданиях.

Второй вопрос - регламентация типов муфт, применяемых для монтажа кабелей связи и автоматики и телемеханики. Хочу сослаться на статью, опубликованную в «Вестнике связи» № 3 за 2003 г. С.М. Кулешовым, «Популярные заблуждения линейщиков». Автор дает обзор сегодняшнего положения дел по применению технологий и муфт для монтажа кабелей и подчеркивает, что кабели электрические, оптические могут и должны поставляться вместе с муфтами, которые потребители смонтируют на линиях связи.

Третий вопрос - устранить все противоречия и недомолвки в части монтажа кабелей СЦБ, имеющиеся в ПР 32 ЦШ 10.01-95.

Четвертое - дать «зеленый свет» кабелям с водоблокирующими составами, обеспечив их внедрение на сети дорог с сопровождением и грамотным применением технологий и материалов для монтажа муфт на них. К таким кабелям относятся магистральные высокочастотные кабели связи с трехслойной плен-ко-пористой изоляцией и водобло-кирующими материалами (ТУ 16.К71.358-2005), кабели для сигнализации и блокировки с полиэтиленовой изоляцией с водоблокиру-ющими материалами в алюминиевой (ТУ 16.К71.354-2005) и пластмассовой (ТУ 16.К71.353-2005) оболочках. Они лишены многих недостатков, присущих классическим кабелям, и смогут обеспечить более высокие эксплуатационные параметры линий.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

Fuel

А где бы посмотреть на такие???

Egee

может кто-нибудь выложить?

BONEYM

кому надо «Правила по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с алюминиевыми оболочками и гидрофобным заполнением. ПР 32 ЦШ 10.11-2001» обращайтесь на эл.почту 89021784820@mail.ru. как здесь можно выложить я не знаю.

недоводин в.а.

"Учитывая отсутствие решений по конструкции изолирующей муфты, ГТСС разработал и выпустил локальный документ - распоряжение № 31 от 30.11.2000 г., в котором предписывается кабели с металлической оболочкой или броней разделывать на наземных муфтах типа УПМ или РМ и осуществлять их ввод в модуль ЭЦ-ТМ кабелем марки СБПЗУ." А где можно найти данное распоряжение? Очень нужно.

wetal-drug

Здравствуйте, помогите найти нормы затраты времени для ремонта магистрального кабеля типа мкпабпшп. Время на разделку концов, прозвонку, скрутку жил, пайку муфты. Заранее спасибо

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin