EN
Правильне та розумне застосування мастила для протягування кабелю
Узгодження хімічного складу мастила з матеріалом зовнішньої оболонки кабелю (ПВХ, LSZH, ПЕ) та матеріалом труби
Вибір правильного хімічного складу мастила має велике значення для зменшення тертя без пошкодження кабелів. Мастила на водній основі чудово підходять для більшості поширених матеріалів, у тому числі ПВХ, низькодимних безгалогенних (LSZH) оболонок, які сьогодні використовуються дуже широко, а також звичайних поліетиленових оболонок. Вони знижують тертя приблизно на 90 % і не руйнують матеріали хімічно. Варіанти на основі нафти розповідають іншу історію. Вони можуть спричинити набухання ПВХ-оболонок з часом або прискорити процес старіння поліетиленових труб. Ми спостерігали це під час кількох випробувань у 2023 році, під час яких досліджували взаємодію матеріалів. При роботі з металевими трубами, наприклад ЕМТ або суцільними стальними трубами, доцільно використовувати непровідні мастила, оскільки вони запобігають неприємній гальванічній корозії між різнойменними металами. Перед застосуванням будь-якого мастила перевірте, чи відповідає продукт вимогам IEEE 1185 та чи включено його в інші відповідні переліки промислових стандартів. Безпека — завжди на першому місці!
Оптимальний час застосування, охоплення та об’єм для запобігання сухим плямам або в’язкому опору
Змащення цих каналів заздалегідь, особливо безпосередньо перед тим, як вони досягнуть будь-яких вигинів, допомагає забезпечити рівномірне покриття всієї поверхні й запобігає утворенню неприємних сухих ділянок. Саме такі сухі ділянки можуть збільшити зусилля протягування на 40–60 % — повірте мені, я неодноразово переконувався у цьому на власному досвіді. Використовуйте механічні насоси замість ручного нанесення змащувального матеріалу за допомогою кисті чи розпилювача. Головна мета — отримати тонкий і рівномірний шар по всій поверхні. Надлишок змащувального матеріалу лише спричиняє проблеми з опором, що ускладнює протягування кабелю в довгостроковій перспективі. Рекомендована норма — приблизно півлітра до одного літра змащувального матеріалу на кожні 100 футів прокладеного кабелю. Зменшуйте цю кількість для менших труб, але збільшуйте її при прокладанні кабелю по складних трасах із великою кількістю поворотів та зміщень. Перевитрата змащувальних матеріалів стає серйозною проблемою: це не лише додає зайвих витрат, а й ускладнює процес очищення (на це йде багато часу), а також створює екологічні ризики та загрози безпеці, яких ніхто не хоче. Постійно стежте за показниками натягу під час протягування кабелю. Якщо спостерігається раптове зростання значень, найімовірніше, змащувальний матеріал був нанесений неправильно, матеріали несумісні між собою або сам змащувальний матеріал з часом почав розкладатися.
Вимірювання, прогнозування та зменшення натягу, спричиненого тертям під час протягування кабелю
Використання емпіричних значень коефіцієнта тертя для розрахунку натягу
Точне прогнозування натягу починається з застосування емпірично підтверджених коефіцієнтів тертя (КТ). Польові дані галузі підтверджують такі типові діапазони для поширених матеріалів трубопроводів:
- ПВХ: КТ 0,35–0,50 (найнижче тертя)
- HDPE: КТ 0,40–0,60
- EMT (електротехнічні металеві труби): КТ 0,50–0,80 (найвище тертя)
Ці цифри безпосередньо використовуються для розрахунку стандартного навантаження на тягу, як показано у цій формулі: Навантаження на тягу = Вага × Довжина × Коефіцієнт тертя (COF) × Коефіцієнт конфігурації. Коли замість узагальнених типових значень COF використовують конкретні значення COF для різних матеріалів, похибки при прогнозуванні поведінки кабелю зменшуються. Практичні випробування показали підвищення точності приблизно на 40 %. Якщо ж йдеться про особливо важливі протягування довжиною понад 300 футів або роботу з високовольтними лініями чи оптоволоконними кабелями, то доцільно визначати COF шляхом реальних контрольованих випробувань протягування на конкретному місці виконання робіт.
| Матеріал труби | Типовий діапазон COF | Рекомендована максимальна довжина протягування (500 kcmil) |
|---|---|---|
| ПВХ | 0.35–0.50 | 450 футів |
| ПНД | 0.40–0.60 | 350 футів |
| EMT | 0.50–0.80 | 250 футів |
Урахування парадоксу мастила
Неправильне використання мастила може збільшити тягове навантаження — контрінтуїтивне, але добре задокументоване явище, відоме як «парадокс змащення». Воно виникає, коли:
- Надлишок змащувального матеріалу створює гідравлічний опір у горизонтальних ділянках кабельних каналів, перешкоджаючи руху кабелю;
- Хімічно несумісні змащувальні матеріали викликають набухання або пом’якшення оболонок кабелів (наприклад, засновані на нафтопродуктах змащувальні матеріали для ПВХ-оболонок);
- Зношені або старі змащувальні матеріали утворюють в’язку кашоподібну масу в згині кабельних каналів, що збільшує локальне тертя.
Ефективне запобігання цьому вимагає трьох підтверджених практик:
- Підбір змащувального матеріалу за рівнем pH та полярністю, що відповідають хімічному складу оболонки (наприклад, лужні водні формуляції для поліетилену);
- Нанесення лише тонкого й рівномірного шару — не більше 1 галона на 100 футів кабельного каналу;
- Вибір змащувальних матеріалів із ефектом зниження в’язкості під дією зсувного навантаження (shear-thinning), які зменшують в’язкість під механічним навантаженням, щоб забезпечити стабільний потік під час протягування.
Проекти, що послідовно застосовують ці протоколи, регулярно повідомляють про скорочення кількості пошкоджень оболонок, деформацій провідників та втрат сигналу після монтажу на 30 %.
ЧаП
Які типи оболонок кабелів добре поєднуються з водними змащувальними матеріалами?
Водні змащувальні матеріали добре поєднуються з поширеними матеріалами, у тому числі з ПВХ, низькодимними безгалогенними (LSZH) та звичайними поліетиленовими (PE) оболонками.
Чому слід уникати використання змащувальних матеріалів на основі нафти з кабелями з ПВХ?
Змащувальні матеріали на основі нафти можуть спричиняти набухання оболонок із ПВХ з часом або прискорювати процес старіння PE-каналів.
Як надмірне нанесення змащувального матеріалу може вплинути на протягування кабелю?
Надлишок змащувального матеріалу може призвести до гідравлічного опору, що створює тягу й збільшує натяг під час протягування, ускладнюючи протягування кабелів.
Що таке парадокс змащення?
Парадокс змащення виникає, коли неправильне використання змащувального матеріалу збільшує натяг під час протягування через такі фактори, як надлишок змащувального матеріалу, що створює гідравлічний опір, або хімічно несумісні змащувальні матеріали, що викликають набухання оболонок кабелів.
