ケーブル引張時の摩擦を低減する方法

ケーブル引張用潤滑剤を正しくかつ適切に適用する

ケーブル被覆材（PVC、LSZH、PE）および導管材質に応じた潤滑剤の化学的特性の適合

摩擦を低減させつつケーブルを損傷させないためには、適切な潤滑剤の化学組成を選択することが極めて重要です。水系潤滑剤は、PVCをはじめとするほとんどの一般的な材料に優れた相性を示します。近年広く使用されている低煙無ハロゲン（LSZH）材や、通常のポリエチレン（PE）被覆材にも同様に有効です。これにより、摩擦は約90％低減され、また被処理材を化学的に劣化させることもありません。一方、石油系潤滑剤は全く異なる挙動を示します。これらの潤滑剤は、PVC被覆を時間とともに膨潤させたり、PE製導管の老化を促進させたりする可能性があります。2023年に実施した複数の材料相互作用試験において、こうした現象が実際に観察されています。EMT（電線金属管）や鋼管などの金属パイプを扱う際には、異種金属間で発生する厄介な電気化学腐食（ギャルバニック腐食）を防止するために、非導電性潤滑剤を用いるのが賢明です。潤滑剤を適用する前に、必ず該当製品がIEEE 1185規格に適合しているかを確認し、そのほかの業界標準規格リスト（例：UL、ASTMなど）にも適合しているかを併せて確認してください。安全第一は常に鉄則です！

乾燥斑点や粘性抵抗を防ぐための最適な適用タイミング、被覆範囲、および適用量

特に曲がり角の直前に、あらかじめこれらの導管に潤滑油を塗布しておくと、全体に均一にコーティングされ、厄介な乾燥部分の発生を防ぐことができます。こうした乾燥部は、引張張力に40％～60％もの急激な上昇を引き起こすことがあります。これは、私が何度も目撃した経験から断言できます。手作業での刷毛塗りやスプレー塗布ではなく、機械式ポンプを用いることをお勧めします。目的は、すべての表面に薄く均一な潤滑膜を形成することです。潤滑油の過剰塗布は、かえって抵抗を増大させ、結果として長距離でのケーブル引張作業を困難にしてしまいます。ケーブル延長100フィート（約30.5メートル）あたり、約0.5リットル～1リットルを目安としてください。小口径パイプの場合はこの量を減らし、多数のカーブやオフセットを含む複雑なルートでは、逆に用量を増量してください。潤滑油の過剰使用は、廃棄処理という重大な課題を引き起こします。単にコストが増加するだけでなく、その清掃作業には多大な労力を要し、環境リスクや安全上の危険性も伴うため、誰もが避けたい状況です。ケーブル引張中の張力計測値には常に注意を払ってください。数値に急激な上昇が見られた場合、潤滑処理が不十分であるか、材質の相性が悪いか、あるいは潤滑油自体が経年劣化を始めている可能性が高いです。

ケーブル引張時の摩擦による張力の測定、予測、および低減

張力計算における実世界の摩擦係数ベンチマークの活用

正確な張力予測は、実証済みの摩擦係数（COF）を適用することから始まります。業界の現場データに基づき、一般的な導線管材料について以下の典型的なCOF範囲が支持されています：

• PVC：0.35–0.50 COF（最も低い摩擦）
• HDPE：0.40–0.60 COF
• EMT（電気金属管）：0.50–0.80 COF（最も高い摩擦）

これらの数値は、以下の式に示すように、標準張力の算出に直接用いられます：張力＝重量×長さ×摩擦係数（COF）×構成係数。実際には、汎用的なデフォルト値ではなく、異なる材料に対して具体的なCOF値を用いることで、現象予測時の誤差を大幅に削減できます。実際の現場テストでは、精度が約40％向上した事例も報告されています。さらに、300フィートを超える長距離引込みや、高電圧送電線、光ファイバーケーブルなど、特に重要な引込み作業においては、現場における実際の制御された引込み試験を通じて、適切にCOFを測定することが推奨されます。

潤滑剤のパラドックスへの理解

不適切な潤滑剤の使用は 増える 引張張力——直感に反するが、よく文書化された現象であり、「潤滑パラドックス」として知られている。これは以下の条件で生じる：

• 過剰な潤滑剤が水平配管内に油圧抵抗を生じさせ、ケーブルの移動を妨げる；
• 化学的に不適合な潤滑剤がケーブル被覆を膨潤または軟化させる（例：PVC被覆への石油系潤滑剤）；
• 劣化または経年変化した潤滑剤が配管の曲がり部で高粘度のスラッジを形成し、局所的な摩擦を増加させる。

効果的な対策には、実証済みの以下の3つの手法が必要である：

1. 潤滑剤のpHおよび極性をケーブル被覆の化学組成に合わせること（例：ポリエチレン（PE）被覆にはアルカリ性・水系配合の潤滑剤）；
2. 薄く均一な塗布のみを行うこと——配管100フィートあたり最大1ガロンを超えないようにする；
3. せん断変形時に粘度が低下する「せん断変化性潤滑剤」を選定すること。これにより、引張作業中の流動性を維持できる。

これらの手順を導入したプロジェクトでは、被覆損傷、導体変形、および設置後の信号損失の発生件数が一貫して30％減少していることが報告されている。

よくある質問

水系潤滑剤と良好な相性を示すケーブル被覆の種類は何ですか？

水系潤滑剤は、PVC、低煙無ハロゲン（LSZH）、および通常のポリエチレン（PE）被覆など、一般的な材料と良好に相容れます。

なぜPVCケーブルには石油系潤滑剤を避けるべきですか？

石油系潤滑剤は、PVC被覆を時間の経過とともに膨潤させたり、PE導管の劣化を加速させたりする可能性があります。

潤滑剤を過剰に塗布すると、ケーブル引張りにどのような影響がありますか？

過剰な潤滑剤は、油圧抵抗を引き起こし、ドラッグ（引きずり抵抗）を生じさせ、引張張力を増加させ、ケーブルの通線を困難にします。

潤滑剤のパラドックスとは何ですか？

潤滑剤のパラドックスとは、不適切な潤滑剤の使用によって引張張力が増加する現象であり、その原因として、過剰な潤滑剤による油圧抵抗や、化学的に不適合な潤滑剤によるケーブル被覆の膨潤などが挙げられます。