Všetky kategórie

Ako znížiť trenie počas ťahania kábla?

2026-02-02 16:14:06
Ako znížiť trenie počas ťahania kábla?

Správne a premyslene aplikujte mazivo pre ťahanie káblov

Prispôsobenie chemického zloženia maziva materiálu plášťa kábla (PVC, LSZH, PE) a materiálu potrubia

Výber správnej chemickej zložky maziva je veľmi dôležitý, ak chcete znížiť trenie bez poškodenia káblov. Vodné mazivá sa výborne osvedčujú pri väčšine bežných materiálov vrátane PVC, tých nízkodymových bezhalogénových materiálov, ktoré dnes vidíme tak často, ako aj pri bežných polyetylénových plášťoch. Znížia trenie približne o 90 percent a neovplyvnia chemicky stabilitu týchto materiálov. Na druhej strane petrochemické mazivá majú iný výsledok: môžu spôsobiť, že PVC plášte sa postupne zväčšujú (rozširujú), alebo zrýchlia starnutie polyetylénových potrubí. Tento jav sme pozorovali v niekoľkých testoch v roku 2023, kde sme skúmali vzájomnú reakciu materiálov. Pri kovových rúrach, ako sú EMT alebo pevné oceľové rúry, je rozumné použiť nevodivé mazivá, pretože zabraňujú nepríjemnej galvanickej korózii medzi nesúrodými kovmi. Pred aplikáciou akéhokoľvek maziva sa uistite, či daný výrobok spĺňa požiadavky normy IEEE 1185 a či je tiež uvedený v ďalších zoznamoch prijímaných v odvetví. Bezpečnosť je vždy na prvom mieste!

Optimálny čas aplikácie, krytie a objem na prevenciu suchých miest alebo viskózneho ťahu

Mazanie týchto vedení vopred, najmä tesne pred tými miestami, kde sa mení smer ich priebehu, zabezpečuje rovnomerné pokrytie celej plochy a zabraňuje vzniku tých otravných suchých miest. Tieto suché oblasti môžu skutočne výrazne zvýšiť ťažný tlak o 40 % až 60 % – verьте mi, po tom, čo som to videl už príliš mnohokrát. Používajte mechanické čerpadlá namiesto manuálneho nanášania maziva štetcom alebo sprejom. Cieľom je dosiahnuť tenkú a rovnomernú vrstvu maziva na celej ploche. Nadmerné množstvo maziva len spôsobuje problémy s odporom a v dlhodobom horizonte komplikuje ťahanie káblov. Odporúčané množstvo je približne pol litra až jeden liter na každých 100 stôp (približne 30,5 m) dĺžky kábla. Množstvo znížte pri menších potrubiach, avšak zvýšte ho pri zložitých trasách s veľkým počtom zákrut a posunov. Nadmerné používanie mazív vedie k vážnym problémom s odpadom. Okrem navyšovaných nákladov si úklid takéhoto množstva maziva vyžaduje veľa času a zároveň predstavuje environmentálne riziká aj bezpečnostné hrozby, ktoré nikto nechce. Pri ťahaní káblov sledujte údaje o ťažnom napätí. Ak dojde k náhlemu nárastu hodnôt, je veľká pravdepodobnosť, že mazivo nebolo aplikované správne, materiály navzájom nezodpovedajú alebo sa samotné mazivo postupne rozkladá vplyvom času.

Meranie, predikcia a znižovanie trením vyvolanej napätia pri ťahaní kábla

Použitie reálnych referenčných hodnôt koeficientu trenia pre výpočty napätia

Presná predikcia napätia začína použitím empiricky overených koeficientov trenia (COF). Priemyselné údaje z praxe podporujú tieto typické rozsahy pre bežné materiály potrubí:

  • PVC: 0,35–0,50 COF (najnižšie trenie)
  • HDPE: 0,40–0,60 COF
  • EMT (elektrické kovové potrubie): 0,50–0,80 COF (najvyššie trenie)

Čísla sa priamo používajú na výpočet štandardného napätia, ako ukazuje tento vzorec: Napätie sa rovná hmotnosti vynásobenej dĺžkou a koeficientom trenia (COF), a potom ešte raz vynásobenej niektorým faktorom konfigurácie. Keď ľudia namiesto všeobecných prednastavených hodnôt použijú konkrétne hodnoty COF pre rôzne materiály, zníži sa chybovosť pri predpovedaní výsledku. Niektoré reálne testovania ukázali zlepšenie presnosti približne o 40 %. Ak ide o veľmi dôležité ťahy s dĺžkou nad 300 stôp alebo ak sa pracuje s vysokonapäťovými vedeniami alebo optickými káblami, má zmysel COF správne overiť prostredníctvom skutočných kontrolovaných ťahov na konkrétnej lokalite, kde bude celá inštalácia vykonaná.

Materiál potrubia Typický rozsah COF Odporúčaná maximálna dĺžka ťahu (500 kcmil)
PVC 0.35–0.50 450 ft
HDPE 0.40–0.60 350 ft
EMT 0.50–0.80 250 ft

Uvedomenie si paradoxu mazania

Nesprávne použitie maziva môže zvýšiť ťahové napätie – protiintuitívny, ale dobre zdokumentovaný jav, známy ako lubrikačný paradox. Vzniká v týchto prípadoch:

  • Prebytok maziva spôsobuje hydraulický odpor v horizontálnych úsekoch potrubia, čo bráni pohybu kábla;
  • Chemicky nekompatibilné mazivá spôsobujú opuchnutie alebo zmäkčenie plášťov káblov (napr. mazivá na báze ropy pri PVC);
  • Degradované alebo starnúce mazivá tvoria viskózny bahenný usadeninu v ohyboch potrubia, čím sa zvyšuje lokálna trenie.

Účinné zmiernenie vyžaduje tri praktiky podložené dôkazmi:

  1. Prispôsobenie pH a polarity maziva chemickému zloženiu plášťa (napr. alkalické, vodné formulácie pre PE);
  2. Nanesenie len tenkého, rovnomerného povlaku – nie viac ako 1 galón na každých 100 stôp potrubia;
  3. Výber mazív s nelineárnou viskozitou (shear-thinning), ktoré znížia viskozitu pod mechanickým zaťažením, aby sa udržala tok počas ťahania.

Projekty, ktoré tieto protokoly konzistentne uplatňujú, pravidelne hlásia o 30 % menej prípadov poškodenia plášťa, deformácie vodičov a straty signálu po inštalácii.

Často kladené otázky

Aké typy plášťov káblov sú vhodné na použitie s vodnými mazivami?

Vodné mazivá dobre fungujú s bežnými materiálmi, vrátane PVC, nízkokouřových bezhalogénových (LSZH) a bežných polyetylénových (PE) plášťov.

Prečo sa mazivá na báze ropy s kábelmi z PVC mali vyhýbať?

Mazivá na báze ropy môžu spôsobiť, že PVC plášte sa postupne opuchnú alebo sa zrýchli starnutie PE kanálikov.

Ako môže nadmerné mazanie ovplyvniť ťahanie kábla?

Nadmerné množstvo maziva môže viesť k hydraulickému odporu, čo spôsobuje ťaženie a zvyšuje ťahové napätie, čím sa ťahanie káblov cez kanáliky stáva náročnejším.

Čo je lubrikačný paradox?

Lubrikačný paradox nastáva, keď nesprávne použitie maziva zvyšuje ťahové napätie kvôli faktorom, ako je napríklad nadmerné množstvo maziva, ktoré spôsobuje hydraulický odpor, alebo chemicky nekompatibilné mazivá, ktoré spôsobujú opuchnutie plášťov káblov.