Устройство защиты соединения подземных кабелей от механических нагрузок

Устройство защиты соединения подземных кабелей от механических нагрузок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СОЕДИНЕНИЯ ПОДЗЕМН11Х КАБЕЛЕЙ ОЧ; МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, содержащее заглубленную втраншее с засыпкой из песка ограждающую .конструкцию, .выполненную в виде соединенных между собой лотковых элементов с наружным защитным антифрикционным покрытием и слоем связки поверх него,В среднем из которых расположена муфта и свободно уложенные , выкладки сращенных концов кабелей, о тличающеес я тем, что, с целью повышения надежности, вне снабжено.демпфирующими элементами/ каждый -ИЗ состоит по меньшей двух разноупругих пластин,последние установлены на торцах крайних лотковых Элементов,на граничащих с засыпкой частях поверхностей торцов среднего лоткового элемента и между каждыми двумя соседними лотковыми элементами,соединенными подпружименн нтт. болтами,при этом выкладки кгикдого из сращенных концов кабелей образрваны симметрично по обе .стороны от продольной оси муфты так, что прямолинейные отрезки концов кабелей ле- f/M .жащие.за выкладками в пределах лотковых элементов, расположены соосно с ; муфтой. . .. i

09) (n) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с»»1

"»

1 ФФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ аэ

:(21) 3325279/24-07 .(22) 31.07.81 (46) 30. 03. 83. Бюл. 9 12. (72) Н. A. Çóáàêîâ (53) 621. 315 (088. 8) (56) 1. Заявка ФРГ Р 2816678, .кл. Н 02 9 3/04, 1979..

2. Временные технические указания по проектированию и строительству кабельной лотковой канализации на переувлажненных грунтах севера. утверждены Иинистерстном связи СССР. И., 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАЦИХН СОЕДИНЕНИЯ

ПОДЗЕИНЦХ КАБЕЛЕЙ О МЕХАНИЧЕСКИХ

НАРРУЗОК, содержащее заглубленную в траншее с засыпкой из песка ограждающую.конструкцию,.выполненную в виде ,соединенных между собой лотконых элементов с наружным защитным антифрикционным покрытием и слоем связки

3Ш Н 02 Q 9/04; Н 02 G 3/04 поверх него, в среднем из которых расположена муфта и свободно уложенные.выкладки сращенных концов кабелей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, вно снабжено.демпфирующими элементами, каждый.нз которых состоит по меньшей мере из двух разйоупругих пластин,последние установлены на торцах крайних лотковых элементоэ,на граничащих с засыпкой частях поверхностей торцон среднего лоткоэого элемента и между каждыми двумя соседними лотковыми элементами, соединенными подпружиненн ными болтами,при этом выкладки каждого из сращенных концов кабелей обра" зованы симметрично по обе .стороны от I йродольаой оси муфты так, что прямо- линейные .отрезки концов кабелей; лежащие .за эыкладками в пределах лотковых элементов, расположены соосно с муфтой.

1008836

Изобретение относится к sJIeKTpuTexнике,.а именно к устройствам защиты соединения строительных длин подзеьФ ных кабельных линий от статических и динамических нагрузок, возникающих в процессе морозного пучения грунта и образования мороэобойных трещин,. землетрясений, взрывов, движущегося транспорта и т.п.

Известны сейсмостойкие кабельные лотки, предназначенные для защиты ка- <О бельных линий, в частности кабельного соединения, от сейсмических нагрузок. Устройство включает опорные стойки .с закрепленными на них жестко соединенными между собой горизонталь- 15 ными кронштейнами, снабжеФйыми пружинами и амортизаторами предназначенными для компенсации вертикальных нагрузок (1) .

В указанном устройстве вследствие 2р жесткого соединения лотковых элемен,тов не Обеспечивается разгрузка ка" бельного .соединения от наиболее опасных продольных механических нагрузок, приводящих к сдвигу и повреждению ка- з5 бельного соединения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому эффекту является устройство защиты соединения подземных.кабелей от статических и динамических нагрузок возникающих в процессе морозного пу" чения грунта и образования морозобойных трещин, содержащее заглубленную в траншее с засыпкой из песка ограждающую конструкцию, выполненную в виде соединенных между собой лотковых элементон с наружным антифрикционным . покрытием и слоем смазки поверх него, в .среднем из которых расположена муфта и свободно уложенные выкладки сра-40 ценных концов кабелей (2) .

Недостатки данного устройства состоят в .том, что в случае воздействия на ограждающую конструкцию и концы сращенных кабелей толчкон и силово- 45 го.давления грунта вдоль кабеля оно не обеспечивает разгрузку последнего от изменяющихся по величине нагрузок растяжения и сжатия, что приводит к сдвигу и повреждению кабельного сое, динения. Причем нанесение известных вибропоглощающих составов на поверхности Ограждающей конструкции и кабелей не обеспечивает поглощения энергии толчков, амортизацию и ком пенсацию продольного сдвига состыкованных с двух сторон со средним лот- коным элементом других элементов и сращенных концон кабелей. Смещающиеся вместе с грунтом массы кабелей и ограждающей конструкции усиливают инерционное воздействие грунта на прямолинейные отрезки концов кабелей, размещенные в пределах ограждающей конструкции, а механические нагрузки, i

Перемещакщиеся кабельному соединению 65 через несоосные с соединительной муфтой укаэанные отрезки и одностороннюю выкладку концов, вызывают на входе н муфту напряжения изгиба, приводящие к нарушению герметичности и местах соединения оболочки с муфтой.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство защиты соединения подземных .кабелей от механических нагрузок, содержащее заглубленную в траншее с засыпкой из песка ограждающую конструкцию, выполненную в ниде соединенных между собой лотковых эле" ментов с наружным защитным антифрикционным покрытием и слоем смазки поверх него„ в среднем из которых расположена муфта и свободно уложенные выкладки сращенных концов кабелей, снабжено демпфирующими элементами, каждый из которых состоит на меньшей мере из двух разноупорных пластин, последние установлены на торцах KpcLA них лотковых элементов,на .граничащих с засыпкой из песка частях поверхностей торцов среднего лотконого элеМента и между каждыми двумя соседними лотковыми элементами, соединенными подпружиненными болтами, при этом выкпадки .каждого из сращенных концов кабелей образованы симметрично по обе стороны от продольной оси муфты так, что прямолинейные отрезки концов кабелей, лежащие за ныкладками н пределах лотковых элементов, расположены соосно с муфтой.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство с частичными вырывами, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-Л на фиг.1 °

Устройство состоит на ограждающей конструкции, включающей заполненный песком средний лотковый элемент 1 (фиг.1) и состыкованные с ним с двух сторон лотковые элементы 2. Все элем.; менты имеют плиты-перекрытия 3 с герметизирующими прокладками 4 и состыкованы внутренними торцовыми отбортовками 5 при помощи болтов 6 с пружинами 7 через демпфирующие элементы, состоящие по меньшей мере из двух разноупругих пластин 8 и 9, выполненных, например, из пенопласта.

Установка двух разноупругих про" кладок вызвана целесообразностью обеспечения плавного гашения энергии послеамортизационных колебательных . процессов и сннх<ения динамичности компенсационного сдвига лотковых элементов относительно среднего элемента минимально. возможным количеством разноупругих прокладок. Причем установка двух таких прокладок отвечает вероятному многообразию динамических и статических нагрузок, которые могут воздействовать на устройство. На

1008836

10 открытых граничащих с траншейной засыпкой из песка торцовых частях поверхности среднего элемента 1 и торцах концевых элементов 2 также установлены демпфирующие элементы 10 (фиг.2), состоящие по меньшей мере из двух сцепленных между собой разноупругих пластин, выполненных, например, из того же материала, что н пластины 8 и 9.

Суммарная толщина демпфирующего элемента 10 определяется максимальной величиной смещения грунта вдоль кабеля, а предварительное поджатие пластин 8 и 9 (фиг.1) пружинами 7— величиной сжатия элемента 10 при ра- 15 боте этих же пластин на растяжение.В засыпке .11 из песка среднего элемента 1 помещена соединительная муфта

12 и двусторонние по отношению ее оси зигзагообразные выкладки 13 соединенных .с .ней концов кабелей, переходящие в соосное с муфтой 12 прямолинейные участки 14, уложенные.в засыпке 15 лотковых- элементов 2. Об" щая длина элементов 2 определяется 25 величиной нагрузок на прямолинейных участках 14,а количество двусторонних отгибов выкладок 13 относительно муфты 12, а соедовательно, и длина среднего элемента — диаметром и жест-З костью оболочки кабеля. На выкладках

3,3 концов .кабеля и на прямолинейных участках 14 нанесен слой смазки 16.

Кроме того, на наружную поверхность ограждающей конструкции поверх защитного антифрикционного покрытия нанесен отделенный от траншейной засыпки из песка полимерной пленкой

17 слой смазки 18.

Функционировайие предлагаемого устройства обеспечивается при стати- 40 ческом давлении грунта, динамических колебаниях и толчках любого направления..В случае наиболее опасном для кабельного соединения, когда фронт силового воздействия ортогонален 45 направлению кабеля, напряжение грунта передается на ориентированные в сторону смещения грунта демпфирующие элементы 10, состоящие из двух сцеп-. ленных между собой пластин, которыесжимаются и вследствие разноупругости и соответствующей ориентации,обеспечивают некоторое поглощение энергии действующих нагрузок с мягкой амортизацией динамических воздействий, постепенным наростанием напряиения ,llpH демпфировании и.компенсацией смещения грунта. При этом граничащий с ограждающей конструкцией слой за" сыпки из песка в траншее под напряжением грунта смещается, проскаль- 60 зывая по слою смазки 18. причем, вследствие некоторого смещения лотковых элементов 2 разноупругие пластины 8 и 9 сжимаются, а пружины 7 растягиваются и через болты 6 противо" действуют смещению среднего элемента

1 без нарушения герметичности соединения лотковых элементов 1 и 2. Нагрузка растяжения, воздействующая на поверхности лотковых элементов 2, примыкающих к среднему элементу 1 с противоположной стороны, сжимает пружины 7, вследствие .чего пожатые пластины 8 и 9 растягиваются, противодействуя смещению среднего элемента 1.

Разгрузка кабельного соединения от передающихся по кабелям нагрузок сжа.тия и растяжения осуществляется следующим образом.

Напряжение грунта от .траншейной засыпки по кабелям в виде нагрузки сжатия передается соединительной муфте 12 через соосные с ней находящиеся в пределах лотковых элементов 2 прямолинейные участки 14 концов кабелей и поглощается соответствующий двусторонней выкладкой 13 через посредство соприкасающегося с ней слоя смазки 16 и засыпки ll при компенсации смещения упомянутых участков.

Причем нагрузки на кабельные соединения, передакщиеся от смещающихся лот" ковых элементов 2 через засыпку 15 из песка прямоЯинейные участки 14 в результате относительного проскальзывания по слою смазки 16 на поверхности упомянутых участков, уменьшают"я. При этом нагрузки напряженного грунта, передакщиеся по кабелю через засыпку из песка в траншее, вместе с указанными нагрузками вследствие обеспечения соосности прямолинейных участков -14 с муфтой 12, не вызывают напряжений изгиба концов кабеля на входе .в нее. Нагрузка растяжения, воздействующая на кабельное соединение с противоположной стороны .муфты, передакщаяся от траншейной засып = ки и засыпки 15 по кабелю к соединению, поглощается аналогично при работе выкладки 13 на растяжении.

Изобретение обеспечивает податливость лотковых элементов и сращенных концов кабелей, присоединенных с двух сторон к среднему элементу и соединительной муфте соответственно, обеспечивает последовательную (разг-. рузку соединения от дейстувющих вдбль кабеля. нагрузок растяжения и сжатия, повышает его механическую устойчивость, исключает несоосные с муфтой нагрузки, приводящие к нарушению герметичности ее соединения с оболочкой кабеля, т.е. Ьбеспечивает повышение надежности устройства, à следовательно, приводит к снижению веро- ятности повреждения кабельного соеди нения.

1008836

A-a

ff 15

Составитель Н.Борисова Редактор Ю.Коваы Техред А.Аы Корректор А. Гриценко

Заказ 2353/64 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква,.Ж-35, Раушская наб., д.4/5 ,Филиал ППП . Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4