Подземная кабельная линия

Подземная кабельная линия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения при достижении глубины промерзания грунта определенной глубины, замерзший слой оказывает давле ние на уширение защитной оболочки При этом внутри уширенного пространства заполненного вязкотекучим незамерзающим веществом, твердеющим при контакте с воздухом, создается повышенное давление. Увеличение давления вещества на защитную оболочку на участках между уширениями обеспечивает сопротивление обжатию кабеля промерзающим массивам грунта и последующий его разрыв растягивающими напряжениями, формирующими морозобойную трещину 1 з п ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я Н 02 G 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4825604/07 (22) 15.05.90 (46) 15.09.92. Бюл. № 34 (71) Читинский институт природных ресурсов С0 АН СССР (72) И.И.Железняк, И.А.Ивин, Н.M,Ïåðìèнов и Н.В.Кочменева (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1399846,,кл. Н 01 В 7/18, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 750579, кл, Н 01 В 11/18, 1980, (54) ПОДЗЕМНАЯ КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ (57) Сущность изобретения: при достижении глубины промерзания грунта определенной

Изобретение относится к электротехнике, в частности к прокладке кабельных коммуникаций непосредственно в промерзающем зимой и оттаивающем летом слое грунта, подверженного морозобойному растрескиванию, Известен кабель связи. содержащий внутренний проводник и защитную оболочку в виде пучка гидрофобных нитей с коэффициентом температурных деформаций, превышающим коэффициент температурных деформаций промерзающего грунта.

Недостатком известного кабеля связи является то, что он не гарантирует надежность работы в результате воздействия на него цикличных растягивающих усилий, раз вивающихся в процессе морозобойного растрескивания грунта, Кроме этого, весной и летом пространство внутри оболочки (в случае ее разрыва) заполняется грунтовой водой, что приводит к выводу из строя значительных по протяженности участков кабеля, . Ж 1762365 А1 глубины, замерзший слой оказывает давление на уширение защитной оболочки, При этом внутри уширенного пространства, заполненного вязкотекччим незамерзающим веществом, твердеющим при контакте с воздухом, создается повышенное давление. Увеличение давления вещества на защитную оболочку на участках между уширениями обеспечивает сопротивление обжатию кабеля промерзающим массивам грунта и последующий его разрыв растягивающими напряжениями, формирующими морозобойную трещину. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является субминиатюрный коаксиальный кабель, содержащий внутренний проводник, изоляцию и внешний проводник, причем изоляция выполнена в виде вытянутых бочкообразных шайб, расположенных с определенным шагом, плавно переходящий в тонкостенные трубки, соединяющие эти шайбы.

Недостатком известного кабеля является то, что он не обеспечивает надежность работы в условиях воздействия на него морозобойного растрескивания грунтов, Целью изобретения является повышение надежности работы подземной кабельной линии путем предотвращения возможности заполнения внутреннего пространства ее оболочки грунтовой водой.

Поставленная цель достигается тем, что в подземной кабельной линии, содержащей проложенный в грунте кабель и средства защиты его от разрушающего воздействия морозобойного растрескивания грунта, 1762365

55 включающие защитную оболочку, охватывающую кабель, и вертикальные каналы с заполнителем выходящие на поверхность грунта и расположенные на расстоянии друг от друга по длине кабеля, определяемом расстоянием между соседними морозобойными трещинами, возникающими в грунте в естественных условиях, согласно изобретению, оболочка выполнена герметичной с уширениями, каждое из которых сообщается трубкой размещенной в соответствующем вертикальном канале, внутреннее пространство защитной оболочки также заполнено заполнителем, в качестве которого использовано вязко текучее вещество с температурой замерзания ниже минимально возможной температуры грунта и твердеющее при контакте с воздухом, при этом, трубки и защитная оболочка выполнены из эластичного материала.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что оболочка выполнена герметичной с уширениями, каждое из которых сообщается с трубкой, размещенной в соответствующем вертикальном канале, внутреннее пространство защитной оболочки заполнено вязкотекучим веществом с температурой замерзания ниже минимально возможной температуры грунта, и твердеющее при контакте с воздухом, при этом, трубки и защитная оболочка выполнены иэ эластичного материала.

На фиг.1 представлена общая схема (вид сбоку) линии; на фиг.2 — то же, поперечный разрез.

Подземная кабельная линия содержит кабель 1, защитную оболочку 2, выполненную с уширениями 3, расположенными на заданном расстоянии друг от друга, ниппель 5 и трубку 6, Ниппель 5 расположен внутри уширения 3 защитной оболочки 2, отверстие выведенное наружу соединено с нижним концом трубки 6. Пространство между наружной поверхностью кабеля 1 и защитной оболочкой 2 заполнено вязкотекучим веществом 4, незамерзающим при отрицательной температуре и твердеющим при контакте с воздухом, Устройство работает следующим образом, Слой сезонного промерзания грунта 7, в который заложена линия 1, расположенная в защитной оболочке 2 промерзает на некоторую глубину. При достижении глубины промерзания грунта значения Hj (не превышающего глубины заложения кабеля) замерзший слой оказывает давление (ц) на уширение 3 защитной оболочки 2, При этом внутри уширенного пространства, заполненного вязкотекучим незамерзающим веществом 4, твердеющим при контакте с воздухом, создается повышенное давление, вызывающее повышение давления на всем протяжении кабеля. Ниппель 5 препятствует сбросу этого давления, предотвращает отжатие вещества 4 в трубку 6, выведенную на поверхность земли и служащую для периодической подачи вещества 4 уширенную полость 3. Увеличение давления вещества 4 на защитную оболочку 2 на участках между уширениями 3 обеспечивает сопротивление обжатию кабеля 1 промерзающим массивам грунта 7 и последующему его разрыву растягивающими напряжениями (ор), формирующими морозобойную трещину 8, Дальнейшее промерзание грунта 7 до глубины Н сопровождается повышением давления вещества 4 внутри защитной оболочки 2, а последующее летнее оттаивание — его снижением.

Следует учитывать, что знакопеременные температурные и механические воздействия на защитную оболочку 2 кабеля 1 сопровождается температурным и усталостным разрушением. Нельзя игнорировать и возможность повреждения оболочки 2 грызунами, Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает надежность работы подземной кабельной линии и гарантирует невозможность заполнения пространства внутри защитной оболочки кабеля грунтовой водой и вывод его из строя на значительной протяженности.

Проводилась лабораторная проверка заявляемого устройства. Для этого из суглинистого грунта с влажностью 0,15 было изготовлено 20 одинаковых призм сечением

20х20 и длиной 100 см, По середине сечения этих призм вдоль их продольной оси были вморожены участки кабеля марки КСПП (используется в сельских линиях связи) в полимерной оболочке которого были выполнены уширения, в внутреннее пространство заполнено солидолом, Перед испытанием призмы обжимались внешним давлением, а затем испытывались при отрицательной температуре (-5) и (-10) С на растяжение на универсальной разрывной машине УММ-50 по методике быстрого разрыва. Аналогичным испытанием подвергались 20 таких призм, в которые был вморожен обычный кабель КСПП.

После испытаний на разрыв все образцы помещались на сутки в ванну с водонасыщенным грунтом.

Результаты опытов показали, что и=первых 20 образцов опасным разрушениям подверглись лишь 2, а из последних — 15.

При этом во всех 20 образцах первой партии

1762365!

:I Е 7 7 7Ъ 77 г7? ,ФФ 1 у с.

«Р

Составитель Н. Борисова

Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач

Редактор Н, Купрякова

Заказ 3263 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 внутреннее пространство кабеля не заполнилось водой, а во всех без исключения образцах второй партии попадание воды в оболочку имело место.

Изобретение просто и технологично в изготовлении, монтаже и эксплуатации, экономично.

Формула изобретения

1, Подземная кабельная линия, содержащая проложенный в грунте кабель и средства защиты его от разрушающего воздействия морозобойного растрескивания грунта, включающее защитную оболочку, охватывающую кабель, и вертикальные каналы с заполнителем, выходящие на поверхность грунта и рас оложенные на расстоянии друг от друга по длине кабеля, определяемом расстоянием между соседними морозобойными трещинами, возникающими в грунте в естественных условиях, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, оболочка выполне5 на герметичной с уширениями, каждое из коTopblx сообщается с трубкой, размещенной в соответствующем вертикальном канале, внутреннее пространство защитной оболочки также заполнено заполнителем, в качест10 ве которого использовано вязкотекучее вещество с температурой замерзания ниже минимально возможной температуры грунта, и твердеющее при контакте с воздухом. при этом трубки и защитная оболочка вь:

15 полнены из эластичногс матРпиалэ.

2. Линия по и, 1, о т л и < а ю щ а я с я тем что трубки и защитная ai ..;. ".,.à га..рь ты противопучинистой смазкой.