zascb

Содержание кабеля под постоянным избыточным газовым давлением:
Наиболее часто повреждения кабеля возникают из-за проникновения в него влаги при нарушении герметичности оболочки вследствие коррозии, механических повреждений, вызванных смещением грунта или небрежными его раскопками на трассах кабелей, а также вследствие нарушения правил прокладки кабеля и недоброкачественной пайки соединительных и разветвительных кабельных муфт.
Содержание кабелей с металлическими оболочками под избыточным газовым давлением позволяет контролировать состояние оболочки кабеля и обнаруживать повреждения оболочки. В случае повреждения оболочки кабеля, находящегося под газовым давлением, поток газа, проходящий через место негерметичности, препятствует проникновению в кабель влаги. В качестве газа, накачиваемого в кабель, обычно применяют сухой воздух и реже азот.
При содержании кабеля под постоянным избыточным давлением кабельную магистраль делят на герметизированные участки, называемые газовыми секциями. По концам газовой секции на магистрали, а также на всех ответвлениях от магистрального кабеля устанавливают газонепроницаемые муфты. Внутри газовых секций создается избыточное газовое давление. Участок кабеля считают герметичным, если избыточное давление, установленное в кабеле, не снижается в течение 10 суток более чем на 4..103 Па (0,5 ат).
Существуют две системы содержания кабеля под избыточным газовым давлением - с автоматическим, и с периодическим пополнением кабелей газом. На кабелях железнодорожной связи наибольшее распространение получила система с автоматическим пополнением кабелей газом: В этой системе по концам газовой секции в оконечном или усилительном пунктах устанавливают автоматические контрольно-осушительные установки АКОУ или УСКД, обеспечивающие постоянную подачу сухого воздуха (газа) в кабель.
Установка АКОУ (рис. 4.1) питается газом от баллона высокого давления 1. Газ из баллона подается в установку через клапан 2 в осушительную камеру 4, давление контролируется по манометру 3. Пользуясь индикатором и наблюдая за цветом силикагеля, можно периодически контролировать количество влаги, присутствующей в газе. Изменения темно-синего или светло-синего цвета селикагеля на серый свидетельствует о необходимости замены селикагеля или камеры на резервную. При отсутствии утечки газа из кабеля газ через редукторы 5, 6, 11, постепенно снижающие давление газа, и открытый дроссель 9 подается в распределитель 13 и оттуда через вентили 15 поступает в кабели, присоединенные к установке.
В случае повреждения кабельной оболочки одного из кабелей, когда расход газа превысит 2 л/ч, срабатывает автоматическое дозирующее устройство 7, дроссель 9 закрывается, и газ в кабель начинает поступать через дозирующее устройство, для отмеривания объема газа, подаваемого в кабель.
Во время срабатывания дозирующего устройства резервуар его наполняется газом. После этого впускной клапан закрывается и открывается выпускной клапан, через который воздух подается в редуктор и далее поступает на выход установки. По мере выхода воздуха давление в резервуаре уменьшается, а при достижении значения 69... 103 Па (0,7 ат) перекрывается выходной клапан и вновь открывается впускной, через который резервуар наполняется опять до начального давления, и т.д. до тех пор, пока происходит аварийная утечка воздуха из кабеля. Каждое такое переключение фиксируется механическим счетчиком, благодаря чему имеется возможность определить число доз, т. е. общий объем воздуха, поданного в поврежденный кабель.
При повреждении оболочки утечка воздуха из кабеля будет компенсироваться подачей воздуха от установок АКОУ с обоих концов усилительного участка. Объем подаваемого в кабель воздуха будет зависеть от расстояния между установкой и местом повреждения. Учет объема воздуха, поданного установками на каждом из концов усилительного участка, позволяет определить место негерметичности оболочки кабеля с точностью до 0,5 км.
В установке имеются контрольные манометры 3, 8 и 16, позволяющие наблюдать за давлением газа. Через заглушку 14 воздух можно выпускать из распределителя 13 в атмосферу. Вентилем 10 перекрывают дроссель 9, а вентилем 12 прекращают поступление газа в кабели.
На снижение давления в кабеле, приблизительно показывающее место повреждения кабельной оболочки, указывают сигнализаторы, установленные в кабельных муфтах на расстоянии 1,7 км и представляющие собой электроконтактные манометры, которые включаются в жилы кабеля, специально предназначенные для этого.
В случае повреждения оболочки кабеля, находящегося под избыточным газовым давлением, газ начинает выходить через поврежденное место, в результате чего давление в кабеле у места повреждения снижается и в первую очередь срабатывают два сигнализатора, между которыми произошло повреждение. При срабатывании сигнализатора подается акустический и световой сигнал.
Эффективность содержания кабеля под избыточным давлением в значительной степени зависит от количества газа, помещающегося в кабеле (на единицу длины), а также от скорости распространения газа. При разгерметизации кабельной линии, т. е. появлении отверстия, струя выходящего через него газа предохраняет кабель от проникновения влаги. Чем больше отверстие, тем быстрее будет снижаться давление в районе повреждения, и поэтому чем больше запас газа в кабеле и чем быстрее он будет распространяться от источников подкачки до района повреждения, тем продолжительнее будет защитное действие избыточного давления.
Для осуществления непрерывного контроля за герметичностью оболочки кабеля, а также определения района повреждения используются методы учета расхода газа и манометрический.
Метод учета расхода газа основан на учете расхода газа, подаваемого в кабель с обоих концов участка для компенсации утечки, вызванной повреждением оболочки. Учитывая, что при установившемся режиме распределения давления в кабеле объем газа, подаваемого с обоих концов участка для компенсации утечки, обратно пропорционален расстоянию до места утечки, по расходу газа за единицу времени определяют район повреждения. При этом методе отпадает необходимость в специальных сигнальных жилах. Метод позволяет определять район повреждения, если на участке имеется только одно место утечки.
Манометрический метод основан на одновременном измерении манометрами давления в нескольких точках участка, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. По результатам измерений строят график распределения давления, характеризующийся двумя наклонными кривыми, расходящимися от места утечки газа. Пересечение этих кривых соответствует району утечки газа (рис. 4.2).
Для определения места нарушения герметичности кабеля (после установления района повреждения) наиболее эффективным является метод использования индикаторных газов, способных перемещаться в почве (или другом газе) в сторону меньших концентраций. Распространяясь по кабелю, индикаторный газ выходит сквозь поврежденную оболочку в грунт и через некоторое время достигает поверхности земли, где его можно обнаружить с помощью индикаторных приборов. В качестве индикаторного газа для определения места повреждения обычно используется фреон-22 (дифторхлорметан). Место утечки определяется галоидным течеискателем - ГТИ (рис. 4.3). Через 12... 15 ч после введения фреона приступают к обследованию трассы, для чего в шурфах выносным щупом течеискателя берут пробы воздуха. Максимум газа наблюдается непосредственно над местом повреждения кабеля. При неблагоприятных условиях прохождения фреона в грунте место повреждения кабеля может быть обнаружено через 5...7 сут.
Определение места повреждения оболочки кабеля и ее негерметичности производится в два этапа: сначала с помощью установок содержания кабеля под давлением определяется район повреждения кабеля, а затем путем подачи индикаторного газа точно находится место негерметичности оболочки.