Устройство защиты соединения подземных кабелей от механических нагрузок Советский патент 1983 года по МПК H02G9/04 H02G3/04 

Изобретение относится к электритех нике, а именно к устройствам защиты соединения строительных длин подзек ных кабельных линий от статических и динамических нагрузок, возникающих в процессе морозного пучения грун- та и образования морозобойных трещин землетрясений, взрывов, движущегося транспорта и т.п. Известны сейсмостойкие кабельные лотки, предназначенные для защиты кабальных линий, в частности кабельного соединения, от сейсмических нагрузок. Устройство включает опорные стойки.с закрепленными на них жестко соединенными между собой горизонтальными кронштейнами, снабженными пружинами и амортизаторами,, предназначенными для компенсации вертикальных нагрузок i . . , , В указанном устройстве вследствие жесткого соединения лотковых элемен,тов не Обеспечивается разгрузка ка;5ельного .соединения от наиболее onat ных продольных механических нагрузок приводящих к сдвигу и повреждению ка бельного соединения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство защиты соединения подземных.кабелей от статических и динамических нагрузок , возникающих в процессе морозного пучения грунта и образования морозобой ных трещин, содерх ащее заглубленную в траншее с засыпкой из песка ограждающую конструкцию, выполненную в виде соединенных между собой лотковы элементов с наружным антифрикционным покрытием и слоем смазки поверх него в среднем из которых расположена муф та и свободно уложенные выкладки сра щенных концов кабелей 2j. Недостатки данн.ого устройства сос тоят в том, что в случае воздействи на ограждающую конструкцию и концы сращенных кабелей толчков и силового давления грунта вдоль кабеля оно не Обеспечивает разгрузку последнего от изменяющихся по величине нагрузок растях«ения и сжатия, что приводит к сдвигу -и повреждению кабельного соединения. Причем нанесение известных вибропоглощающих составов на поверхности ограждающей конструкции и кабелей не обеспечивает поглощения энергии толчков, амортизацию и комч пенсацию продольного сдвига состыкованных с двух сторон со средним лотковым элементом других .элементов и сращенных концов кабелей. Смещающиеся вместе с грунтом массы кабелей и ограждающей к.бнструкции усиливают инерционное воздействие грунта на прямолинейные отрезки концов кабелей размещенные в пре;с{елах ограждающей конструкции, а механические нагрузки перемещающиеся кабельному соединению через несоосные с соединительной муфтой указанные отрезки и одностороннюю выкладку концов,вызывают на входе в муфту напряжения изгиба, приводящие к нарушению герметичности в 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 виде соединенных между собой лотковых элементов 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 тордах крайних лотковых элементов,на .граничащих . с засыпкой из песка частях поверхростей торцов среднего лоткового элеМеНта и между каждыми двумя соседними лотковыми элементами,соединенными У1одп| ужиненными болтами, при этдм выкладки каждого из сращенных концов кабелей образованы симметрично по обе стороны от продольной оси муфты так, что прямолинейные отрезки концов кабелей, лежащие за выклс1ДкамИ в пределах лотковыхэлементов, расположены соосно с муфтой. На фиг,1 показано предлагаемое устройство с частичными вырывами, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Устройство состоит на ограящающей .конструкции, включающей заполненный песком средний лотковый элемент 1 (фиг.1) и состыкованные с ним с двух сторон лотковые элементы 2. Все , менты имеют плиты-перекрытия 3 с герме тизирующими прокладками 4 и состыкованы внутренними торцовыми отбортовками 5 при помощи болтов б с пружинами 7 через демпфирукядие 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 снихсения динамичности компенсационного сдвига лотковых элементов относительно среднего элемента минимально.возможным количеством разноупругих прокладок. Причем установка дву5 таких прокладок отвечает вероятному многообразию динамических и статических нагрузок, которые могут воздействоватьна устройство. На открытых граничащих с траншейной засыпкой из песка торцовых частях поверхности среднего элемента 1 и торцах концевых элементов 2 также установлены демпфируняцие элементы 10 (фиг,2), состоящие по меньшей мере из двух сцепленных меж;цу собой разно упругих пластин, выполненных, например, из того же материала, что и. 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 работеЭТИХ 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. Общая длина элементов 2 определяется величиной нагрузок на прямолинейных участках 14,а количестводвусторСхнйи отгибов выкладок 13 относительно . муфты 12, а соедовательно, и длина среднего элемента - диаметром и жест | остью оболочки кабеля. На выкладках 13 концов кабеля и на прямолинейных участках 14 нанесен слой смазки 1б4 Кроме того, на наружную поверхность ограждающей конструкции поверх защитного антифрикционного покрытия нанесен отделенный от траншейной засыпки из песка полимерной пленкой 17 слой смазки 18. . I Функционирование предлагаемого устройства обеспечивается при статическом давлении грунта, динамических колебаниях и толчках любого направЛения..В случае наиболее опасном для кабельного соединения, когда фронт силового воздействия ортогонален направлению-кабеля, напряжение грунт передается на ориентированные в сторону смещения грунта демпфирующие элементы 10, состоящие из двух сцепленных между собой пластин, которыесяимаются -И вследствие разноупругости и соответствующей ориентации,обес печивают некоторое поглощение энерги действукицих нагрузок с мягкой амррти зацией динамических воздействий, постепенньам наростанием напрях ения ;при демпфировании и компенсацией смещения грунта. При этом граничащий с ограждающей конструкцией слой засыпки иэ песка в траншее под напряжением грунта смещается, проскаль зывая по слою смазки 18. Причем, вследствие некоторого смещения лотко вых элементов 2 разноупругие пластины 8 и 9 сжимаются, а пружины 7 растягиваются и через болты 6 противодействуют 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 соответствующей двусторонней выкладкой 13 через посредство соприкасающегося с ней слоя смазки 16 и засыпки 11 при компенсации смещения упомянутых участков. Причем нагрузки на кабельные соединения , передающиеся от смещающихся лотковых элементов 2 через засыпку 15 из песка прямоЯинейные участки 14v в результате относительного проскальзывания по слою смазки 16 на поверхности упомянутых участков, уменьшают::я. При этом нагрузки напряженного грунта, передающиеся по кабелю через засыпку из песка в траншее, вместе с указанньв« и нагрузками вследствие обеспечения соосности прямолинейных участков-14 с муфтой 12, не вызыва,ют напряжений Т1згйба концов кабеля на входе в нее. Нагрузка растяжения, воздействующая на кабельное соединение с противоположной стороны .муфты, передающаяся от траншейной засьш ки и засыпки 15 по кабелю к, соединению, поглощается аналогично при работе выкладки 13 на растяжениь. Изобретение обеспечивает податливость лотковых элементов и сращенных концов кабелей, присоединенных с . двух сторон к среднему элементу и соедините.л:Ьной муфте соответственно, обеспечивает последовательную ( рузку соединения от дейстувющих вдоль кабеля нагрузок растяжения и сжатия, повышает его механическую устойчивость, исключает несоосные с муфтой нагрузки, приводящие к нарушению герметичности ее соединения с оболочкдй кабеля, т.е. ббеспечивает повышение надежности устройства, а следовательно, приводит к снижению вероятности поврея1дения кабельного соеди НИЯ. /$ fS

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 обра- зрваны 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