СПОСОБ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЯ НА ОПОРАХ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ЛИНИЙ АВТОБЛОКИРОВКИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Российский патент 2000 года по МПК H02G1/04 H02G7/00 

Изобретение относится к области создания телекоммуникаций на железных дорогах, в частности к способам прокладки и монтажа кабелей связи на опорах контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки.

На железных дорогах кабели связи совместно с сигнально-блокировочными и силовыми кабелями прокладывают в траншеях вдоль железнодорожных путей в специальных желобах (Э. Е. Асс и др. М. "Транспорт", 1988, стр. 175-218). Указанный способ монтажа и прокладки кабелей является очень трудоемкой и сложной операцией.

Известна прокладка кабелей на железных дорогах в виде воздушных линий электропередачи (Э.Е.Асс и др. М. "Транспорт", 1988, стр. 238).

Монтаж воздушных линий осуществляют на железобетонных опорах. Способ заключается в раскатке проводов, их соединении и подвеске на опорах путем закрепления на изоляторах. Способ является очень трудоемким, т.к. раскату проводов осуществляют на земле с помощью специальных машин и приспособлений, а на труднодоступных местах дороги - вручную, после чего раскатные провода соединяют до подъема на опоры. После соединения проводов их поднимают на опоры с помощью раздвижных штанг или с помощью веревок с крючками. После подъемки провода вытягивают до заданной стрелы провеса и закрепляют на изоляторах при помощи перевязочной проволоки или специальными зажимами.

Способ прокладки воздушных линий на железнодорожных опорах является сложным, длительным и трудоемким, не обеспечивается высокий уровень связи в условиях наведенных электромагнитных полей.

Известно, что для монтажа воздушных линий электропередач применяют волоконно-оптический кабель, который обеспечивает высокую ремонтопригодность и надежную эксплуатацию.

Известен способ монтажа волоконно-оптического кабеля на высоковольтной воздушной линии [RU 2118028, H 02 G 1/02, 20.08.98].

Волоконно-оптический кабель укладывают на земле и протягивают наверх на мачте через направляющие ролики вдоль заземляющего троса с помощью специальной машины для протяжки кабеля.

Известен способ подвески оптического кабеля на опорах воздушной линии электропередач [RU 2115984, H 02 G 1/04, 20.07.98]. Способ заключается в подвеске на опорах воздушной линии, разнесенных на значительном расстоянии, раскаточных блоков вместе с технологическим тросом, последующим присоединении подвешиваемого оптического кабеля к технологическому тросу и раскатке оптического кабеля по раскаточным блокам с помощью технологического троса, выполненного в виде петли, оба конца которой расположены со стороны раскатки строительной длины оптического кабеля.

Недостатком способа является то, что операция перезакрепления оптического кабеля является трудоемкой, требуются специалисты высокой квалификации для выполнения работ, и необходимо изготавливать и устанавливать два типа опор: опоры под раскаточные ролики и опоры для закрепления оптического кабеля.

Наиболее близким по назначению к разработанному способу прокладки кабеля на опорах контактной сети и линий автоблокировки железных дорог является способ, описанный в книге Э.Е. Асс и др. М. "Транспорт", 1988, стр. 238.

Задачей изобретения является разработка простого и экономичного способа прокладки волоконно-оптического кабеля на железных дорогах для обеспечения высокого качества связи с любыми населенными пунктами в условиях наведенных силовых электромагнитных полей.

Задача изобретения решается путем размещения волоконно-оптического кабеля на опорах контактной сети и линий автоблокировки железных дорог.

Способ заключается в том, что на первом этапе производят диагностику железнодорожных опор по их несущей способности и на опоры, пригодные для подвески кабеля, устанавливают на кронштейнах раскаточные ролики для протягивания технологического троса, при этом трос протягивают под натяжением. После этого трос соединяют с волоконно-оптическим кабелем и осуществляют протягивание волоконно-оптического кабеля через раскаточные ролики со скоростью 0,3 - 0,8 м/с с максимальным провесом без касания земли. Далее волоконно-оптический кабель анкеруют на опорах и натягивают до усилия натяжения, на 5-10% превышающее заданное рабочее натяжение, при этом усилии натяжения кабель выдерживают 5-10 минут, а на опорах устанавливают поддерживающие зажимы и перекладывают волоконно-оптический кабель с роликов на поддерживающие зажимы.

Подвеску волоконно-оптического кабеля на опорах контактной сети осуществляют преимущественно с внешней стороны опор.

Расстояние до поверхности земли в населенной местности должно составлять не менее 5 м, а до частей, находящихся под напряжением 6 - 25 кВ, - не менее 0,4 м, до поверхности пассажирских платформ - не менее 4,5 м, до ближайших частей зданий по горизонтали - не менее 1,5 м.

Расстояние от волоконно-оптического кабеля до троса должно быть не менее 1 м.

На опорах автоблокировки подвеска волоконно-оптического кабеля должна осуществляться преимущественно ниже высоковольтных проводов, при этом расстояние от низа волоконно-оптического кабеля до земли должна быть в ненаселенной местности не менее 5 м, а в населенной местности не менее 6 м, на пересечениях с железнодорожными путями не менее 7,5 м.

Диагностика опор определяется на основе определения фактической несущей способности (Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети, N K-146-96 от 14.01.96).

На основании результатов диагностики все опоры делят на три группы:
опоры, на которые возможна подвеска кабеля без ограничений, т.е. опоры, несущая способность которых не ниже значений, установленных проектом или стандартом на опоры;
опоры, несущая способность которых снижена не более чем на 10% (подвеска кабеля возможна);
опоры, полностью исчерпавшие запас прочности, на которые не допускается подвеска кабеля в результате их дефектности.

На опорах, пригодных для размещения волоконно-оптического кабеля, устанавливают кронштейны.

Трос протягивают по заранее закрепленным на кронштейнах раскаточным роликам под натяжением. После состыковки троса с волоконно-оптическим кабелем начинают медленную протяжку последнего плавно с минимальным тяговым усилием. При этом волоконно-оптический кабель в пролетах между опорами должен иметь максимальный провес без касания земли. После прокатки кабеля через раскаточные ролики его анкеруют на опорах с помощью спиральных натяжных зажимов, которые прикрепляются к деталям анкеровки опор, и кабель натягивают.

Максимальное натяжение волоконно-оптического кабеля при монтаже определяют исходя из обеспечения стабильности оптических свойств кабеля и составляет 5-8 килоньютонов.

Изобретательский уровень заключается в совокупности технологических операций, использование после диагностики части опор, закрепление раскаточных роликов на тех опорах, на которых возможно закрепление кабеля.

Создание надежной сети связи обеспечивается за счет определенной последовательности монтажа оптического кабеля на опорах и определенной скорости его протяжения через раскаточные ролики.

Пример
Определяют пригодность опор для подвески волоконно-оптического кабеля (далее ВОК). Несущая способность железобетонных опор должна составлять не менее 45 кНм.

Устанавливают кронштейны на опорах на заданных отметках с помощью хомутов. Подвешивают после этого на кронштейнах раскаточные ролики. Выделяют анкерные участки под подвеску ВОК длиной 4,0 км.

Протягивают с помощью лебедки с регулируемой силой натяжения трос через заранее установленные раскаточные ролики. После протяжки троса его закрепляют на крайних опорах анкерного участка в натянутом положении.

С помощью кабельного зажима "чулок" ВОК (находящийся в барабане на грузовом прицепе) кабель состыковывается с тросом. Во время стыковки необходимо следить, чтобы трос находился в натянутом состоянии. С другой стороны анкерного участка трос соединяется с тяговой машиной (лебедкой).

Далее производится плавная протяжка ВОК через раскаточные ролики со скоростью 0,4 м/сек. При этом барабан, с которого раскатывается ВОК, притормаживается так, чтобы обеспечивался необходимый максимальный без касания провес ВОК в пролетах.

После протяжки ВОК от его конца у барабана лебедки отматывается технологический запас. В конце технологического запаса устанавливается спиральный зажим и ВОК анкируется на опору. Технологический запас сматывается и укрепляется на опоре. Технологический процесс повторяется на всех местах анкеровки.

На каждой опоре, пригодной для подвешивания ВОК, устанавливается поддерживающий зажим. ВОК снимается с раскаточных роликов и переводится на поддерживающий зажим. После окончания процесса размещения волоконно-оптического кабеля марки DA - 191193/28 на опорах его натягивают, при этом усилие натяжения составляет 6,6 кН.

Контроль усилия натяжения осуществляют по динамометру. В состоянии натяжения, на 5-10% превышающем требуемое (установленное по монтажным таблицам в соответствии с маркой кабеля), волоконно-оптический кабель выдерживают 5-10 минут.

Использование опор контактной сети и автоблокировки железных дорог позволяет
значительно сократить сроки и стоимость строительства оптико-волоконных линий связи (в отличие от способа укладки кабеля в землю),
широко использовать механизированные способы подвески,
обеспечить сохранность линий связи,
обеспечить быстрое восстановление в случае аварии,
обеспечить надежную эксплуатацию сетей связи.

Использование: создание телекоммуникаций на железных дорогах, в частности прокладка и монтаж кабелей связи на опорах контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки железных дорог. Сущность: на первом этапе производят диагностику железнодорожных опор по их несущей способности и на опоры, пригодные для подвески кабеля, устанавливают на кронштейнах раскаточные ролики для протягивания технологического троса, при этом трос протягивают под натяжением. После этого трос соединяют с волоконно-оптическим кабелем и осуществляют протягивание волоконно-оптического кабеля с помощью троса через раскаточные ролики со скоростью 0,3-0,8 м/с с максимальным провесом без касания земли. Далее волоконно-оптический кабель анкеруют на опорах и натягивают до усилия натяжения, на 5-10% превышающего установленное рабочее натяжение. При этом усилии натяжения кабель выдерживают 5-10 мин, после этого на опорах устанавливают поддерживающие зажимы и перекладывают волоконно-оптический кабель с роликов на поддерживающие зажимы. Технический результат - значительное сокращение сроков и стоимости строительства оптико-волоконных линий связи, а также обеспечение возможности использовать механизированные способы подвески, обеспечить сохранность линий связи, быстрое восстановление в случае аварии и надежную эксплуатацию сетей связи.

Способ подвески кабеля на опорах контактной сети и линий автоблокировки железных дорог, заключающийся в раскатывании кабеля с последующим закреплением кабеля на опорах, отличающийся тем, что на железнодорожных опорах размещают волоконно-оптический кабель, при этом на первом этапе производят диагностику опор по их несущей способности и выбирают опоры, пригодные для размещения волоконно-оптического кабеля, после чего на выбранных опорах устанавливают кронштейны, на которых закрепляют раскаточные ролики, через которые под натяжением протягивают технологический трос, соединяют его с волоконно-оптическим кабелем, который протягивают через раскаточные ролики с помощью троса со скоростью 0,3 - 0,8 м/с без натяжения с максимальным провисанием между опорами без касания земли, производят анкеровку кабеля на опорах, кабель натягивают с усилием натяжения, на 5 - 10% превышающим установленное рабочее натяжение, и выдерживают кабель в течение 5 - 10 мин, после этого на опорах устанавливают поддерживающие зажимы и перемещают кабель с раскаточных роликов на зажимы.