Защита кабеля от механических повреждений: способы, требования

Преимущественное большинство сетей электрического питания в городах или на территории крупных предприятий прокладывается кабелем. Из-за отсутствия возможности визуального контроля при выполнении каких-либо земляных робот в местах прохода подземных коммуникаций существует угроза их повреждения. Для исключения возможности нарушения целостности изоляции, как следствие, прекращения электропитания и для воспрепятствования аварийным ситуациям используется защита кабеля от механических повреждений.

Некоторые модели кабеля защищаются броней, которая покрывается дополнительной изоляцией. Но таких мер бывает недостаточно, так как стальная оболочка не способна воспринять всю нагрузку от механических усилий. Тем более что металлическая оболочка в бронированных кабелях под воздействием усилий может деформироваться, из-за чего возникает сжатие изоляции.

Как защищают кабель от механических повреждений?

С целью защиты кабеля на протяжении всей линии или на особо напряженных участках, где существует вероятность проведения каких-либо работ, сооружаются специальные конструкции. К таким конструкциям относятся кабельные каналы, лотки, шахты, трубы и прочие. В зависимости от места установки, материала и класса напряжения все способы защиты от механических воздействий подразделяются на определенные категории.

По месту установки

В зависимости от места размещения выделяют такие варианты защиты:

• Подземной установки – используются для размещения кабельной трасы на глубине. Согласно норм ПУЭ 2.3.83 не требуется на всей протяженности участка, а лишь в тех местах, где существует вероятность проведения подземных работ, глубиной более 1,2 м. Или в тех местах, где существует угроза поражения персонала шаговым напряжением.
• Наружной установки – предназначены для прокладки кабеля по стенам здания, на опорах, эстакадах и т.д. Такие способы защиты используются для контрольных кабелей, слаботочных информационных сетей, наружной электропроводки и т.д.
• Внутренней установки – подразумевает расположение защитных оболочек внутри стен. Позволяет обезопасить кабель на случай строительных работ или при каких-либо технологических процессах, происходящих вблизи с местом установки.

Рис. 1. Прокладка кабеля в стене

Все кабели, располагающиеся под землей, должны быть укомплектованными металлической оболочкой. Так как этот способ прокладки наиболее трудоемок и требует относительно больших затрат на монтаж и ремонт, в сравнении с другими методами, помимо стальных  конструкций в оболочке, необходимо обеспечить определенную высоту слоев сыпучих материалов при укладке.

Рис. 2. Способы засыпки кабеля

Как видите из рисунка, размещать кабели в непосредственной близи внутри траншеи запрещено. Так как существует опасность повреждения рабочего проводника, в случае пробоя или возгорания на соседнем. А также создает угрозу механического повреждения при разработке воронки для отыскания места повреждения и последующего монтажа соединительной муфты.

По материалу

В зависимости от материала определяются и задачи, которые решает защитная конструкция. Поэтому на практике выделяют такие сооружения:

• Бетонные – реализуются посредством железобетонных лотков, плит, кирпичной кладки и других подобных конструкций. Отличительной особенностью является высокая прочность, которая обуславливает возможность использовать конструкцию для размещения на ней сооружений, технологических проходов и других инженерных решений.
• Металлические – обладают рядом монтажных преимуществ для размещения в них небронированных кабелей. Могут иметь перфорированную и неперфорированную конструкцию. Второй вариант получается легче и позволяет использовать отверстия для вентиляции или крепления сигнальных приспособлений. Дополнительно покрываются цинком и краской для устойчивости к коррозионному разрушению и для эстетичности.
• Полимерные – являются наиболее облегченным вариантом, но из-за потери механической защиты под воздействием ультрафиолета и атмосферных явлений их, как правило, не применяют для наружной установки.
• Керамические и асбестовые – подходят как для внешнего монтажа, так и для укладки под толщей грунта. Могут использоваться в качестве защитных устройств при отсутствии динамической нагрузки. Хорошо зарекомендовали себя в предотвращении воздействия агрессивной среды на изоляцию проводов.

В местах частого движения персонала или выполнения каких-либо технологических операций достаточно широкое распространение получили металлические конструкции для защиты кабеля. Это обуславливается их способностью к деформации и высокой прочностью. Основным недостатком такой металлической брони является подверженность коррозионному разрушению. Так как со временем цинковое покрытие и слой краски изнашивается или повреждается, стальные трубы и профиля быстро ржавеют, из-за чего возникает угроза для изоляции кабеля.

По конструкции

В зависимости от конструктивного исполнения кабельные сооружения подразделяются на:

• Лотки – представляют собой открытые конструкции для защиты кабеля. В большинстве случаев выполняют роль направляющих из перфорированного или монолитного материала, как для многожильных, так и для одножильных кабелей.
• Каналы и плиты – представляют собой конструкции, собранные из профилированных листов, железобетонных плит с перекрытиями. Получили широкое распространение, как для силовых кабелей, так и для слаботочных, также применяются для монтажа электропроводки.
• Трубы – обеспечивают защиту по протяженности определенного участка. Бывают асбестовые и металлические для наружной установки, полимерные для внутренней. Некоторые модели имеют гофрированную структуру, что позволяет перемещать их по проводнику, изгибать и придавать определенную форму, в зависимости от местных условий. Применяют их для защиты электрических соединений, протяжки в проходные отверстия и т.д.
• Шахты – сооружаются в зданиях для защиты кабеля при укладке в различных строительных конструкциях. Являются тем элементом, задача которого не только защищать провода, но и поддерживать линию на всей ее протяженности.
• Защитные ленты – позволяют оградить незащищенные провода в подземных сооружениях. В большинстве своем это сигнальные ленты, функция защиты которых в том, что они указывают на пролегание кабеля при раскопке непосредственно под местом работ.
• Тоннели, галереи и эстакады – используются для укладки от 20 и более кабелей. Посмотрите на рисунок 3, здесь показано их конструкция. 1 – это стенки, 2 – кронштейны для фиксации кабелей – 3. Также кроме кабеля в тоннеле могут располагаться и другие сооружения (водопроводы, вентиляция и т.д.), обозначенные на рисунке номером 4.

Рис. 3. Конструктивное исполнение галерей, эстакад

Требования к защите кабеля

Наиболее жесткие требования по нормам, предъявляются к защите при подземной укладке. Так, в готовой траншее должна обустраиваться подушка из песка или граншлака, на которой размещаются плиты. Для моделей напряжением более 35 кВ толщина плит должна составлять не менее 50 мм.

Линии меньшего напряжения могут иметь защиту не плитами, а кирпичом из обожженной глины. Но для этого категорически запрещается использовать кирпич с отверстиями, через которые будет попадать грунт при засыпке траншеи. Также запрещается использовать силикатный кирпич, так как со временем он утрачивает механическую прочность и не может выполнять сигнальные функции. Так как помимо защиты от повреждения оболочки кабеля кирпич должен сигнализировать о расположении под ним участка трасы.

Так как сильная натяжка приводит к порыву во время снижения температуры или при перемещении грунта, то его расположение в траншее должно быть свободным. Но и делать слишком большие волны тоже не стоит.

Рис. 4. Прокладка в земле без натяжения

При прохождении линии под дорогами, магистралями защита кабеля осуществляется металлической трубой. При этом асбестовые или стальные трубы защищают от просадки толщи грунта во время движения крупнотоннажных автомобилей. В противном случае может произойти порыв от движения слоев грунта, даже под грунтовыми дорогами. Но, в то же время, запрещено размещать сразу несколько кабелей в одной трубе, в таком случае делается дополнительная прокладка в соседней трубе.

Укладка защитной ленты должна осуществляться из такого расчета, чтобы расстояние от наружной изоляции до ленточной защиты  составляло не менее 250 мм. Помимо этого края ленты должны выступать на расстояние не меньше 50мм в каждую сторону над кабелем. А вот в местах пересечений трасы или над кабельными муфтами укладывать ленту категорически запрещается, чтобы защита кабеля не мешала проведению ремонтных работ. Также существует ряд рекомендаций по засыпке траншеи, которые можно увидеть на рисунке 5.

Рис. 5. Укладка ленты над кабелем

Для линий до 1 кВ защита кабеля может осуществляться лишь в местах вероятного повреждения.

Кладка кирпичного слоя для защиты, в отличии от слоя ленты, выполняет не только  роль сигнализатора, но и предоставляет реальную защиту от той же лопаты, лома и прочего инструмента или механических воздействий. Но такой способ прокладки регламентирует и ряд особенностей по укладке кирпича. Так, для защиты кабеля, в отличии от кабельных блоков, расположение кирпичей имеет особую технологию. Рассмотрите пример расположения, в зависимости от ширины траншеи на рисунке:

Рисунок 6: Схема укладки кирпича

Видео в тему

Лента сигнальная

Лента сигнальная используются в качестве подземных предостерегающих сигналов о проложенных в грунт кабельных сетях и трубопроводах. Изготавливаются из полиэтилена высокого давления нанесением предупреждающего текста вдоль ленты.

Применение сигнальных лент позволяет значительно экономить средства:

Уменьшить стоимость материалов (вместо 8 шт. кирпича для защиты, например, силового кабеля,

требуется метр ЛС шириной 150 мм).

Трудозатраты на покрытие коммуникаций сокращаются в 50 раз

Существенно сократить объём погрузочно-разгрузочных работ

(для защиты одного км. кабеля вместо 31 т кирпича требуется всего лишь 80 кг сигнальной ленты).

Существенно снизить расходы по эксплуатации машин и механизмов.

Обеспечить трассопоиск подземных коммуникаций (детекционные сигнальные ленты

с металлическими проводниками).

Сигнальная лента используется в целях идентификации подземных трубопроводов и линий связи. Прокладка сигнальных лент параллельно с инженерными сетями обязательна согласно ГОСТу. Наша компания выпускает сигнальные ленты, которые прокладываются над оптическим и силовым кабелем, над полимерными трубопроводами, такими, как водопровод, теплосеть, газопровод, канализация.

 

Лента Сигнальная «Электро»

 

 

 

 

 

 

 

 

Лента Сигнальная ЛСЭ 150, ЛСЭ 250, ЛСЭ 300, ЛСЭ 450, ЛСЭ 750, ЛСЭ 900. Применяется для идентификации электрического кабеля.

ЛСЭ – Лента Сигнальная «Электра» с логотипом «ОСТОРОЖНО КАБЕЛЬ», Цвет красный, 300 мкм

и 230 мкм.
Артикул Размеры Ед. изм.
ЛСЭ 150 100 п.м. х 150 мм. ролик
ЛСЭ 250 100 п.м. х 250 мм. ролик
ЛСЭ 300 100 п.м. х 300 мм. ролик
ЛСЭ 450 100 п.м. х 450 мм. ролик
ЛСЭ 600 100 п.м. х 600 мм. ролик
ЛСЭ 750 100 п.м. х 750 мм. ролик
ЛСЭ 900 100 п.м. х 900 мм. ролик

Лента сигнальная «Огнеопасно газ» 

 

 

 

 

 

 

Лента Сигнальная «Газ» с логотипом «ГАЗ», «Огнеопасно ГАЗ». Применяется для идентификации подземных коммуникаций, в частности для обозначения газопроводов различного назначения.

Наименование Размеры Ед. изм.
ЛСГ 200 (толщина 200 мкм) с логотипом «Газпромрегионгаз, Огнеопасно Газ» 250 п.м. х 200 мм. ролик
ЛСГ 200 детекционная (толщина 200 мкм) с логотипом «Газпромрегионгаз, Огнеопасно Газ» с одним изолированным проводником 150 п.м. х 200 мм. ролик
ЛСГ 200 с логотипом «ГАЗ» чер/ж 250 п.м. х 200 мм. ролик
ЛСГ 200 с логотипом «Опасно газ» кр/ж 250 п.м. х 200 мм. ролик 

Лента сигнальная «Оптика»

Лента сигнальная жёлтая «Оптика» с нанесенной надписью «Осторожно оптический кабель». Используется для обозначения мест, где проходят магистрали оптического кабеля.

ЛСО – Лента Сигнальная «Оптика» с логотипом «Осторожно! Оптический Кабель», Цвет желтый, 100 мкм
Наименование Размеры Ед. изм.
ЛСО 40 500 п.м. х 40 мм. ролик
ЛСО 70 500 п.м. х 70 мм. ролик 

 

Также:

ЛСО-70 Лента сигнальная Осторожно Оптика детекционная с медным изолированным проводником. 

 

Лента сигнальная «Связь» 

Оранжевые и жёлтые сигнальные ленты типа «Связь» с надписью, нанесенной на них «Не копать, ниже кабель» чёрного цвета применяются для обозначения мест, где проходят кабели связи.

ЛСС – Лента Сигнальная «Связь» с логотипом «НЕ КОПАТЬ, НИЖЕ КАБЕЛЬ», Цвет оранжевый, 300 мкм
Наименование Размер Ед. изм.
ЛСС 40 250 п.м. х 40 мм. ролик
ЛСС 50 250 п.м. х 50 мм. ролик
ЛСС 75 250 п.м. х 75 мм. ролик

 ЛСС 100 250 п.м. х 100 мм. ролик

 Сигнальная лента ЛСТ, ЛСВ, ЛСК

Представленные сигнальные ленты «Внимание водоканал», «Внимание канализация», «Внимание теплосеть» предназначены для идентификации территорий пролегания канализационных трасс, теплосетей, водопроводов.

Ленты сигнальные ЛСТ, ЛСК, ЛСВ «Внимание теплосеть», «Внимание канализация», «Внимание водопровод». Цвет белый, надписи – красная, черная и синяя соответственно. 200 мкм.
Название Размеры Ед. измерения

 

 

 

 

 

ЛСТ, ЛСК, ЛСВ 250 п.м. х 200 мм ролик
ЛСТ, ЛСК, ЛСВ (1 проводник) 150 п.м. х 200 мм ролик

Оградительная лента

Лента оградительная может быть использована для ограждения участков проведения ремонтных и строительных работ, опасных зон, мест чрезвычайных происшествий.

 

 

 

Лента защитно-сигнальная изготовлена из полимерной композиции, применяется для механической защиты и предупреждения при прокладке подземных кабельных линий до 35 кВт. Лента имеет красный цвет лицевой стороны с предупреждающей надписью “Осторожно кабель” на русском и английском языках.

Преимущества ленты защитно-сигнальной:

— для защиты 1 км кабеля потребуется 350 кг. ленты защитно-сигнальной вместо 31 тонны кирпича. А это совершенно разная логистика, труд, время. Использование кирпича потребовало бы использование грузовой машины, крана, нескольких часов работы.
-обеспечивает постоянную защиту кабеля (не теряет свойств в земле как кирпич) в течение срока службы.
— Снижает время монтажных работ. Два человека легко за 5 минут раскатают 50 метров в траншее без применения механизмов.
-не перетирает оболочку кабеля в отличие от кирпича или ПЗК. Поэтому применение ЛЗС более других средств защиты кабеля отвечает современным требованиям безопасности.
-При откапывании лента защитно-сигнальная цепляется за ковш (кирпич, ПЗК были бы вынуты вместе с грунтом).

Технические характеристики.

Размеры ленты соответствуют следующим значениям (мм):
Характеристки Значения
толщина 3,5 мм ± 0,7мм
длина рулона 50 м ± 5 см
ширина 125мм ± 1мм или 250 мм± 1мм
Температура эксплуатации от –40 до +50 °С

Прочность при растяжении в продольном направлении 14,7 МПа, в поперечном направлении 12,7 МПа

Удельное электрическое поверхностное сопротивление 1016 ОМ

Электрическая прочность ленты при переменном токе частотой 50Гц не менее 200 кВ/мм.

Срок службы в среднем 50 лет. 

Оградительная лента (зебра) (ЛО).
Лента оградительная предназначена для ограждения мест проведения работ, происшествий, опасных зон. Типовые оградительные ленты (зебра) выпускаются 2х видов. Цвета красно-белый, желто-черный. Лента оградительная «Стандарт» обладает высокой прочностью на разрыв и растяжение, толщиной не менее 100 мкм. Лента оградительная «Эконом» обладает менее высокой прочностью на разрыв и растяжение, толщиной не менее 50 мкм. Ширина лент 50 мм и 75 мм. Изготавливается из композиции полиэтилена высокого давления. Поставляется в упаковках по 5 шт. или штучно в картонных коробках. Намотка ролика 250 метров. 

 Лента оградительная может быть использована для ограждения участков проведения ремонтных и строительных работ, опасных зон, мест чрезвычайных происшествий. Типовые оградительные ленты имеют два варианта цветовой гаммы: красно-белый и контрастный черно-желтый. По желанию заказчика мы можем нанести на оградительную ленту любую цветовую гамму. В настоящее время помимо своей главной функции оградительные ленты выполняют и ряд других. Так, для PR-специалистов это прежде всего недорогой рекламный носитель. Для общественных организаций это имиджевый продукт, который позволяет донести до народа информацию об организации в местах проведения митингов, акций, общественных мероприятий и т.д. Все оградительные ленты изготавливаются из первичного сырья российского производства. Оградительная лента имеет стандартную толщину 50 мкм. По индивидуальному заказу лента может быть выполнена толщиной от 50 мкм до 300 мкм.

Детекционные сигнальные ленты изготавливаются на основе типовых сигнальных лент. К сигнальным лентам в заводских условиях прикатывается изолированный медный проводник или  проводники из нержавеющей стали (проволока 12Х18Н10Т-ТС) либо другие материалы , позволяющий обеспечить эффективную трассировку подземных коммуникаций. 
Как правило, детекционные сигнальные ленты применяются при прокладке полимерных трубопроводов и оптиковолоконных магистралей. По желанию заказчика возможна прикатка 1-го, 2-х или 3-х проводников (в зависимости от ширины ленты -изолированных или не изолированных, лужёных или не лужёных.). Соединение проводников можно производить с помощью скотч-локов или простейшего скручивания с дальнейшим изолированием лентой ПВХ. 
Полевые испытания детекционной лентой, проводимые нашим предприятием (см. акт в разделе нормативная документация ), показали положительные результаты трассировки данных лент Трассопоисковыми  компектами  приборов отечественного производства  

 Технические характеристики сигнальных лент

Наименованме показателя                                               Ед. измерения                      Норма  

1. Относительное удлинение при разрыве ленты, не менее       %                                      300

2. Прочность при разрыве ленты                                            Па (кгс/см2)               113*105(115)

3. Диаметр прикатываемых проводников                              мм             0,4±0,005 или 0,5±0,005

4. Относительное удлинение токопроводящей жилы, не менее         %                        15

5. Электрическое сопротивление при 20 оС на фактическую длину прикатываемых проводников диаметром:

0,4 мм                                                                                                     Омхкм1                                      148

 0.5 мм              Омхкм1                                     95

6. Электрическое сопротивление изоляции при 20 оС прикатываемых проводников,

не менее                                                           МОмхкм                                          6500

7. Относительное удлинение изоляции, не менее               %                               300

8. Прочность при разрыве изоляции, не менее                  МПа                               9

9. Температурный диапазон эксплуатации ленты                оС                         -50…..+60

Сигнальная лента — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Красно-белая сигнальная лента показывает опасный путь. Полицейская сигнальная лента ограждает место преступления

Семь комбинаций сигнальных цветов OSHA для разных типов опасности.

Сигнальная лента (также оградительная лента, лента защитно-сигнальная) ярко окрашенная (часто из чередующихся полос разного цвета, белого и красного или черного и желтого иногда с надписями «Caution», «Danger», «Осторожно!» и т.д.) лента для обозначения опасности, привлечения внимания и ограждения опасной территории. Работает как незначительное препятствие для случайного попадания в зону, тем самым повышая безопасность.

Лента служит визуальным знаком для обозначения повышенной опасности и обозначения границ, например на строительной площадке, мест дорожных работ, места преступления или проведения каких либо работ.^[1]

Сигнальная лента изготавливается из прочного, влагостойкого, долговечного пластика, например такого как полиэтилен,полипропилен или нейлон. Выпускается в рулонах различной ширины, с клеевым слоем и без.

Для укладки в траншеи с кабелем выпускаются ленты с надписью «Осторожно! Кабель!». Будучи уложенной в почву несколько выше кабеля, при несанкционированных раскопках такая лента привлечет внимание до достижения глубины залегания кабеля.

В США расцветка и размеры сигнальных лент регулируется OSHA и стандартами ANSI. В России расцветка лент попадает под действие ГОСТ 12.4.026-2015. Форма, ширина, толщина лент оставляется на усмотрение производителя.

ГОСТ расцветки сигнальных лент ^[2][править | править код]

1. Красный — белый: Непосредственная опасность, аварийная или опасная ситуация, пожарная техника, средства противопожарной защиты, их элементы.
2. Желтый — черный: Возможная опасность.
3. Зеленый — белый: Безопасность, безопасные условия, помощь, спасение.
4. Синий — белый: Предписание во избежание опасности, указание.

OSHA расцветка сигнальных лент[править | править код]

1. Красный / белый — защита от пожара и защитное оборудование
2. Черный / белый — уборка помещений и проходов
3. Пурпурный / желтый — радиационная опасность
4. Зеленый / белый — безопасность и первая помощь
5. Синий / белый — неисправный станок
6. Оранжевый / белый — дорожное движение и привлечение внимание к опасности
7. Черный / желтый — физическая опасность

ANSI расцветка сигнальных лент[править | править код]

1. Желтый/черный Показывает предупреждение и возможную опасность от:

• Перепад по высоте менее 1.2 метра
• Опасности при передвижении и низкорасположенные выступающие объекты
• Места складирования материалов

2. Красная сигнальная лента показывает опасность от:

• Высотные работы
• Токопроводники под напряжением
• Строительные леса
• Территорию вокруг оборудования с выступающими поворотными частями

3. Пурпурный/Желтый показывает опасность радиационного поражения.

4. Подземная сигнальная лента (произвольная расцветка) показывает о находящихся ниже кабелях, трубопроводах, газопроводах и другой инфраструктуре при земляных работах.

Применение сигнальной ленты при прокладке кабеля в земле | Полезные статьи

Прокладка кабельных линий в земле является достаточно распространенным видом работ. При этом прокладывать кабель в траншее необходимо в соответствии с некоторыми правилами. Так, кабель должен лежать на мягкой «подушке» и быть сверху присыпанным просеянной землей или песком. Кроме того, на всем протяжении кабель должен быть хорошо защищен от механических повреждений.

Рисунок 1. Сигнальная лента для прокладки в траншее Сегодня защищать подземные кабельные линии можно несколькими способами: при помощи кирпичей, бетонных плит или прочих подобных материалов. Также в качестве защиты может быть применена сигнальная лента, причем данное средство защиты становится все более популярным.

Это во многом связано с характеристиками полиэтилена, из которого сигнальная лента изготавливается. Несмотря на то, что это довольно тонкое полотно, полиэтилен делает его эластичным, ударостойким, с хорошими диэлектрическими свойствами. Полиэтилен неспособен взаимодействовать с щелочью, растворами солей и соляной кислотой. Он устойчив к маслам, воде, бензину, спирту и прочим подобным субстанциям. При этом полиэтилен практически безвреден и пригоден для вторичной переработки.

Сигнальная лента с надписью «ОСТОРОЖНО: КАБЕЛЬ», позволяет заранее предупредить о месторасположении кабельной линии, тем самым минимизирует риск нечаянного ее механического повреждения. Стоит отметить, что сигнальные ленты могут иметь надписи не только «ОСТОРОЖНО: КАБЕЛЬ», но также «Электрокабель», «Кабель связи» или другие, в зависимости от типа и предназначения.

Применение сигнальных лент позволяет заранее предупредить о возможном механическом повреждении электросети при выполнении земляных работ, а также определить зону прохождения трассы и глубину ее залегания. Кроме того, применение лент приводит к значительному сокращению расходов на строительство электротрасс за счет отказа от кирпича и бетонных плит. Для доставки данного материала не требуются большегрузные машины и дополнительная техника для монтажа в траншее. Весь процесс занимает незначительное время. Все это делает применение сигнальной ленты экономически выгодным.