ما العوامل التي تؤثر في سرعة سحب الكابلات؟

حالة القناة والاحتكاك: العامل المحدد الرئيسي لسرعة سحب الكابلات

خشونة السطح، والتلوث، وتراكم الأتربة والشوائب التي تزيد من مقاومة السحب

عندما تحتوي القنوات على أماكن خشنة من الداخل، أو تراكمات معدنية، أو حتى مجرد تراكم للأتربة العادية، فإنها تُحدث احتكاكًا أكبر بكثير عند سحب الكابلات عبرها. وقد يؤدي هذا النوع من الفوضى إلى إبطاء العملية بشكلٍ كبير — وأحيانًا يقلّل سرعة السحب إلى النصف مقارنةً بما نراه في المسارات النظيفة الجيدة. وتدعم الدراسات العلمية هذه الملاحظة أيضًا: فقد أظهرت أن كميات ضئيلة جدًّا من الغبار والجسيمات تؤثِّر تأثيرًا كبيرًا. فعلى سبيل المثال، إن تراكم طبقة راسبية بسماكة نصف ملليمتر فقط يرفع القوة المطلوبة لسحب الكابل بنسبة تقارب ١٥٪. ويُفاقم وجود الماء من المشكلة، لأن الماء يجعل المواد تلتصق ببعضها، لا سيما في الأنابيب القديمة التي أحدث الصدأ فيها أسطحًا صغيرة خشنة ومُسببة للاحتكاك. وتتحدد جميع هذه العوامل معًا السرعة الآمنة التي يجب أن نسحب بها الكابلات عبر القنوات. فالتجاوز عن هذه الحدود يعرّض غلاف الكابلات لخطر التآكل والتلف، وقد يؤدّي أيضًا إلى إتلاف الموصلات نفسها. ولتفادي هذه المشكلات، يستخدم معظم الفنيين فُرَشًا ميكانيكية أو ينفخون هواءً مضغوطًا في القنوات أولًا. ومن الممارسات الجيدة أن تُجرى بعد ذلك عملية تفتيش بالكاميرا الخاصة بالقنوات للتحقق مما إذا كانت كل الأمور جاهزة للتركيب أم لا.

تقييم سلامة القناة: تحديد العوائق والتشوهات وانحرافات الوصلات قبل سحب الكابل

التفتيش الدقيق قبل التثبيت ضروري لتجنب حالات الفشل أثناء السحب. ويجب على الفنيين رسم مسارات الأنابيب باستخدام أدوات القياس المقطعية لاكتشاف ثلاث مشكلات حرجة:

• التشوهات : أقسام مُهشَّمة تجاوز انخفاض قطرها ١٠٪
• حالات الانحراف : انزياحات في الوصلات تؤدي إلى زوايا انحراف تبلغ ٥°
• العوائق : أجسام غريبة تقلل من المساحة الداخلية المتاحة بنسبة تزيد عن ٥٠٪

تُظهر أبحاث القطاع أن حوالي ٧٣٪ من مشكلات التركيب ناتجة عن عيوب لا تُكتشف عند النظرة الأولى. وعندما يراقب الفنيون مستويات الشد في الوقت الفعلي أثناء عمليات السحب الاختبارية، فإنهم يحصلون على أرقام أساسية هامة. وعادةً ما تشير أية تغيرات مفاجئة إلى وجود خللٍ ما تحت السطح. ويؤدي إصلاح هذه المشكلات قبل أن تتسبب في أضرار أكبر إلى استخدام أدوات مثل معدات الغسل الهيدروليكي أو القواطع الروبوتية. وهذا يساعد في الحفاظ على مستويات الاحتكاك ضمن المعدلات المطلوبة، ويضمن بقاء سرعات السحب ضمن الحدود التي توصي بها الشركات المصنِّعة. كما أن تسجيل المواعيد التي اكتُشفت فيها العيوب وكيفية إصلاحها يوفِّر نقاط مرجعية قيّمة لأعمال الصيانة المستقبلية.

هندسة مسار الكابل والقيود الميكانيكية في عملية سحب الكابلات

نصف قطر الانحناء، وعدد المنعطفات، والتغيرات في الارتفاع: نمذجة خفض السرعة لكل درجة والأثر التراكمي

عندما تمر الكابلات حول الزوايا الحادة، تزداد مقاومة السحب بشكل كبير. وفي كل مرة تحدث فيها منعطفات بزاوية 90 درجة، تنخفض السرعة بنسبة تتراوح بين ١٥٪ و٣٠٪ بسبب الضغط الإضافي الكبير المُمارَس على الجوانب. وبالفعل، تضع معظم الإرشادات الصناعية قواعد محددةً بشأن الحد الأدنى لحجم هذه المنعطفات، وعادةً ما تكون هذه القواعد ما يعادل ١٠ إلى ٢٠ ضعف قطر الكابل. ويُسهم ذلك في منع انضغاط الغلاف الخارجي وحماية الألياف الدقيقة الموجودة داخل الكابل. وتزداد الأمور تعقيدًا عند التعامل مع التغيرات في الارتفاع: فصعود المنحدرات يتطلب طاقة سحب تبلغ تقريبًا ضعف ما يتطلبه السحب على الأسطح المستوية، وفقًا لمختلف النماذج الميكانيكية التي رأيناها. وهناك أمرٌ آخر جديرٌ بالذكر: تُظهر أنظمتنا الرقابية أنه عندما يتجاوز مجموع الحركة الزاوية ٢٧٠ درجة، فإن أغلب آلات السحب الحديثة تبطئ تلقائيًّا؛ وذلك لضمان ألا تتجاوز شدة الشد نحو ٢٥ رطلاً (باوند) على كابلات الألياف البصرية، وهي قيمة تُعتبر آمنة لهذه المواد الحساسة.

نسبة ملء الموصل وقطر الكابل: تطبيق قاعدة ٤٠٪ للحفاظ على سرعة سحب الكابلات بشكل آمن وكفؤ

يتبع معظم الكهربائيين إرشاد ملء المواسير بنسبة 40% عند سحب الكابلات عبر الأنابيب. وبمجرد تجاوز هذه النسبة، تصبح العملية صعبةً للغاية لأن الكابلات تبدأ في الاحتكاك بجدران المواسير، ما يؤدي إلى زيادة كبيرة في قوة الاحتكاك. وتُظهر بعض الاختبارات التي تستخدم معاملات السحب أن قوة الاحتكاك قد تزداد بما يصل إلى ثلاثة أضعاف قيمتها المعتادة. وعند التعامل مع كابلات أرق مثل الكابلات ذات القطر ٦ مم بدلًا من الكابلات الأسمك ذات القطر ١٢ مم، يجد المُنصِّبون عمومًا أن بإمكانهم سحبها بسرعة أكبر بنسبة ٢٥٪ تقريبًا عبر مواسير ذات نفس الحجم. ويحدث ذلك ببساطة لأن مساحة السطح المتلامس مع جدران المواسير تكون أصغر. أما في التثبيتات التي تبقى فيها نسبة الملء أقل من ٣٥٪، فإن السرعات المعيارية تبلغ حوالي ١٫٥ متر لكل ثانية دون الحاجة إلى أي تشحيم خاص. لكن بمجرد أن ترتفع نسبة الملء إلى ٥٠٪ أو أكثر، سيحتاج معظم الفنيين إلى نوعٍ ما من المساعدة الميكانيكية لمجرد تجاوز سرعة ٠٫٥ متر لكل ثانية بأمان أثناء التثبيت.

التوتر، والتشحيم، وسلامة الكابلات: تحقيق التوازن بين السرعة والسلامة في سحب الكابلات

اختيار التشحيم وتطبيقه: كيف تُحسِّن اللزوجة والتغطية والتوافق من سرعة سحب الكابلات

يمكن أن تقلل التزييت الجيد من الاحتكاك بنسبة تصل إلى ٦٠٪ تقريبًا، ما يعني أن الكابلات تنزلق عبر القنوات بشكل أسرع وأكثر أمانًا أثناء عمليات التركيب. وتُعد مواد التزييت عالية اللزوجة هي الأنسب عند التعامل مع القنوات الخشنة أو التالفة، لأنها تحافظ على طبقة الحماية هذه حتى تحت تأثير قوى القص العالية. أما المنتجات متوسطة اللزوجة فهي عادةً مناسبة للتشغيلات العادية النظيفة التي لا تتعرض لقدر كبير من التآكل والتمزق. ومع ذلك، فإن تحقيق تغطية كاملة لجميع الأسطح يكتسي أهمية بالغة؛ إذ إن إهمال أجزاء معينة يؤدي إلى ظهور بؤر احتكاك ترفع المقاومة في تلك المناطق بنسبة تتراوح بين ٣٥٪ و٥٠٪ تقريبًا. ولذا، يجب قبل تطبيق أي مادة تزييت التحقق من توافقها مع أنواع مختلفة من أغلفة الكابلات مثل: LSZH وPVC وبولي إيثيلين، لأن بعض التوليفات قد تؤدي تدريجيًّا إلى تدهور العزل مع مرور الوقت. ويتيح التطبيق السليم لمادة التزييت للمُنصَّبين تحقيق سرعات سحب أسرع بنسبة تتراوح بين ٢٥٪ و٤٠٪ مع البقاء ضمن الحدود الآمنة، وبالتالي فإن استخدامها يُعَدُّ بلا شك وسيلة عملية لتعزيز الإنتاجية دون تحميل الميزانية أعباءً إضافية.

حدود حمل الشد ورصد التوتر في الوقت الفعلي: منع تلف الألياف عند تحسين سرعة سحب الكابل

يمكن أن تتلف الألياف فعليًّا تلفًا دائمًا عند إطالة تبلغ نحو نصف بالمئة، وهي ظاهرة تحدث قبل أن يلاحظ أي شخصٍ أي تشوهٍ مرئيٍّ عليها بوقتٍ طويل. وتساعد أنظمة مراقبة التوتر في منع هذا النوع من التلف عن طريق تنبيه العمال عندما تقترب قوى السحب من المستويات الخطرة، والتي تقع عادةً بين ٦٠٪ و٧٥٪ من أقصى مقاومة شدٍّ يحددها المصنعون. وتُوفِّر هذه الحساسات المعايرة المُركَّبة على طول الخط قراءاتٍ مستمرةً لمقدار القوة المطبَّقة أثناء عمليات السحب، ما يمكِّن المشغِّلين من ضبط السرعات وفقًا لذلك. والحفاظ على التوتر ضمن النطاقات الآمنة يضمن سلامة الكابلات ويسمح بالتشغيل بأقصى سرعات دون إهدار للوقت. وإذا قلَّلنا قوة السحب بشكلٍ مفرطٍ فقط خشية التلف، فإن الإنتاجية تنخفض بنسبة تصل إلى ٣٠٪ تقريبًا. ويصبح أهمية تحديد هذه القيم بدقة أكثر وضوحًا عندما نعمل بالقرب من المنعطفات في مسار الكابل؛ إذ قد يرتفع التوتر عند تلك النقاط إلى ضعف قيمته في الأجزاء المستقيمة، ما يجعل المراقبة الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية.

الأسئلة الشائعة

• ما العوامل التي تؤدي إلى زيادة الاحتكاك في المواسير؟
  يمكن أن تنتج زيادة الاحتكاك عن خشونة السطح، أو التلوث، أو تراكم الأوساخ، أو وجود مناطق خشنة داخل المواسير، أو ترسب المعادن، أو تراكم الغبار.
• كيف يمكن تقييم سلامة القنوات قبل سحب الكابلات؟
  يمكن تقييم سلامة القنوات عبر رسم خرائط مسارات المواسير باستخدام أدوات القياس المقطعية لاكتشاف التشوهات، وحالات عدم المحاذاة، والعوائق.
• ما أهمية قاعدة النسبة ٤٠٪ في نسبة امتلاء المواسير؟
  تساعد قاعدة النسبة ٤٠٪ في الحفاظ على سرعات آمنة وكفؤة لسحب الكابلات، إذ إن تجاوز هذه النسبة قد يؤدي إلى زيادة كبيرة في الاحتكاك.
• كيف تؤثر لزوجة المادة المزلقة على سرعة سحب الكابلات؟
  تساعد المواد المزلقة ذات اللزوجة العالية في تقليل الاحتكاك في المواسير الخشنة أو التالفة، بينما تكون المواد المزلقة ذات اللزوجة المتوسطة مناسبة للمسارات العادية النظيفة.
• لماذا يُعد مراقبة الشد الفعلي في الوقت الحقيقي أمرًا مهمًّا أثناء سحب الكابلات؟
  تساعد المراقبة الفعلية في الوقت الحقيقي في منع تلف الألياف الضوئية عبر تنبيه المشغل عند بلوغ مستويات شد خطيرة، وتتيح تعديل السرعات وفقًا لذلك.