Прокладка кабелей зимой
Хотя крупные строительно-монтажные работы обычно стремятся производить в тёплое время года, порой возникает необходимость осуществить их и зимой. Линии электроснабжения монтируются круглый год, дабы люди могли пользоваться электричеством постоянно. И если с апреля по октябрь в наших широтах погода не только допускает удобный для специалистов монтаж, но и во многом способствует ему, то в оставшиеся месяцы морозы лишь осложняют работы.
Для того, чтобы смонтировать провода и кабели в зимний период, необходима не только специальная техника, но и навык, поскольку слаженность работы специалистов в данном случае будет играть весьма значимую роль. Однако, обо всём по порядку. Прежде всего, давайте разберёмся, почему прокладка кабелей в мороз во много раз сложнее, чем в тёплый период. Ключевой причиной является допустимый температурный режим для манипуляций с кабельной продукцией. Почти вся она рассчитана на монтаж при температурах в диапазоне +5 – +35°С. Причём это не прихоть производителей или их недоработка.
Пластические свойства изоляции и гибкость самих жил напрямую связаны с температурой окружающего воздуха. Когда она падает ниже нуля, все полимерные оболочки становятся хрупкими, а металл – крайне неподатливым. При малейшей неосторожности по изделию пойдут трещины, а в худшем случае кабель может отломиться, даже довольно толстый. Соединение отрезков промышленного высоковольтного кабеля – сложная и дорогостоящая работа, а потому первоочередная цель состоит в том, чтобы монтаж был произведён с минимальным ущербом. Малейший разрыв или трещина практически наверняка разрастутся в крупную проблему – если не сразу, то через несколько лет. И её устранение потребует ещё больше труда и средств: вызов бригады, земляные работы или услуги подъёмника, диагностика, непосредственно ремонт.
Каждое повреждение кабеля – это потенциальная опасность, влекущая за собой утечку тока или короткое замыкание. Даже при самом условно «благоприятном» исходе такие явления ведут к существенным и регулярным энергетическим потерям, а также к невероятно быстрому износу токоведущей линии. В худшем же случае они чреваты пожарами, непредсказуемыми взрывами и множественными человеческими жертвами.
Хотя основное влияние на неудобство процесса монтажа оказывают именно термические характеристики кабелей, имеют значение и условия труда работников. Монтировать что-либо в морозы гораздо более затруднительно: руки мёрзнут, провода не слушаются, объёмная верхняя одежда мешает осуществлять нужные действия. По совокупности всех факторов длительность прокладки одного и того же отрезка линии электроснабжения летом и зимой может отличаться в два, три или даже четыре раза. А если так, то это означает, что десятки людей могут по нескольку дней сидеть без электричества, не имея возможности ни включить светильник, ни посмотреть телевизор, ни использовать холодильник.
Справедливости ради, отметим, что в последние годы стали всё чаще появляться новые и весьма качественные марки кабелей, которые допустимо монтировать при температурах до -30°С. Однако есть у них и ряд недостатков. Во-первых, понятие «допустимо» говорит лишь о возможности монтажа без угрозы возникновения трещин на полимерных оболочках и изоляции, но никоим образом не решает проблему упрощения манипуляций с толстым и не очень гибким кабелем. Во-вторых, цена вопроса довольно высока, что также заметно сокращает востребованность подобной продукции среди покупателей. Коммунальные службы не могут себе позволить оборудовать такой проводкой целые города, а это значит, что она будет применяться только на отдельных участках при аварийном ремонте в зимний период. Ещё одни возможные заказчики подобной кабельной продукции – частные структуры, элитные коттеджные посёлки, крупные развлекательные и торговые центры. Всем им необходим сравнительно небольшой метраж для ответвления своей питающей линии от электромагистрали, а финансовые возможности лучше, чем у коммунальщиков, из-за чего тут могут быть вполне востребованы более прогрессивные технологии.
Особенности монтажа кабелей в зимний период
Разумеется, кабель прокладывали и прокладывают в холодное время года уже много десятилетий, не имея доступа к новейшим разработкам. Как же это делается? На самом деле всё довольно просто и предсказуемо: проводники нагревают до тех пор, пока они не достигнут удобной для работы пластичности, а затем быстро помещают, куда следует – под землю или на воздушную линию электропередач. Безусловно, чтобы прогреть огромный метраж изделий крупного диаметра, будет недостаточно небольшого источника тепла.
Чтобы достичь нужного результата, специалистами может применяться следующее оборудование:
- мобильный вагончик, оснащённый устройствами бесконтактного обогрева;
- быстровозводимая палатка, в которой устанавливается требуемое число тепловых пушек;
- переносной трансформатор подходящей мощности.
В первых двух случаях все работы проводятся более основательно – катушку или барабан с намотанными на них кабелями оставляют в обогреваемом помещении на срок от восемнадцати часов до трёх суток. Выбор конкретной длительности прогрева напрямую зависит от температуры окружающей среды, марки кабельной продукции, её диаметра и суммарного метража. Если же применение этих двух способов по каким-либо причинам невозможно (нет вагончика или палатки, их невозможно разместить вблизи требуемого места прокладки кабеля или же поломку необходимо устранить оперативно, не тратя на это несколько дней), применяют трансформаторный способ.
Это типичный пример эффективного, однако откровенно менее цивилизованного способа прогрева кабелей. Прогрев осуществляется по месту, без возведения тепловых экранов вокруг электропроводников. К трансформатору с одной стороны подключается прогреваемый кабель, а с другой – существующая силовая линия. При подаче электричества с необходимой величиной силы тока, жилы естественным образом нагреваются, как это происходит при их эксплуатации на верхнем допустимом пороге. Когда оболочка достигает температуры в +20 – +30°С, монтажники быстро начинают укладывать кабель в трубу или растягивать между опорами. В этом контексте крайне важно количество участников и слаженность их работы.
Поскольку перед началом монтажа проводник отключают от питания, он начинает мгновенно остывать на морозе за счёт теплоотдачи. Работники должны успеть разместить кабель, как это необходимо, прежде чем температура наружной оболочки достигнет +5°С. При значительном метраже изделия может потребоваться до двадцати работников, которые будут принимать участие в размотке, вытягивании, протяжке и закреплении кабеля. В тёплый период для осуществления тех же манипуляций потребовалось бы не более пяти человек. Ключевое требование – полностью успеть сделать всё необходимое, ведь частично зафиксированный кабель будет гораздо сложнее снова присоединять к трансформатору и прогревать (хотя такие случаи тоже встречаются).
Следует отметить, что предельная температура нагрева, уровень пропускаемого тока или допустимое охлаждение в процессе монтажа будут отличаться для разных марок кабельной продукции. Вместе с тем, есть и один общий аспект, который объединяет все три способа прогрева. Он связан с тем, что при любом методе подготовки кабелей к монтажу все их открытые концы в обязательном порядке герметизируются. Это нужно для того, чтобы воспрепятствовать появлению конденсата в полостях между оплёткой жил и наружной оболочкой. Для того, чтобы сохранить возможность присоединять провода к контактам, применяются специальные концевые муфты.
Прогрев кабеля зачастую осуществляется параллельно подготовке трассы для его заложения или даже после окончания подготовительных работ. Если речь идёт о монтаже воздушных линий электропередач, которые ведут электричество через весь город, то всё сводится к монтажу и закреплению опор, или же, если они уже имелись, к проверке их прочности. Наибольшую сложность составляет грунтовая прокладка: мёрзлая земля плохо поддаётся обработке и быстро промерзает глубже, как только её уровень понижается. Таким образом, проектировщики всегда ищут компромисс между сроком предварительного прогрева кабелей и временем, необходимым для выкапывания траншей необходимых размеров. Разумнее всего не останавливать работы в течение нескольких дней и производить их круглосуточно. Для этого по ночам придётся обеспечивать яркое освещение при помощи прожекторов, питающихся от переносных генераторов или промышленных аккумуляторов. Обычно комплекс работ планируется таким образом, чтобы ко времени окончания прогрева кабеля была полностью выкопана, подготовлена и оборудована трасса. Бригада уставших рабочих покидает площадку или перенаправляется на подсобные нужды, а оперативный монтаж осуществляет хорошо отдохнувшая группа специалистов.
Регламент работ устанавливается в соответствии с окружающей температурой:
- если температура наружного воздуха лежит в диапазоне 0 – -10°С, на все манипуляции у работников есть 1 час;
- если температура опустилась до -10 – -20°С, им выделяется 40 минут, а бригада расширяется;
- если же стоит мороз ниже -20°С, на работы стягивают всех свободных сотрудников, дабы произвести монтаж не более, чем за полчаса.
Прогретые провода довольно удобны в обращении – они легко гнутся, не примерзают к рукавицам, ощущаются более податливо. Вместе с тем, важно в первые минуты не деформировать кабель за счёт его повышенной пластичности. В таком состоянии вполне реально согнуть изделие с совсем малым радиусом, однако в последующем, при остывании, оболочка в этом месте может не выдержать. Потому мастера обязаны проверять все изгибы кабеля и быстро реконструировать участки, где радиус меньше допустимого.
Как только силовые линии проложены в каналах, их необходимо засыпать первичным слоем грунта. Важно обратить внимание, что сделать это следует сразу же – убедившись в правильности положения изделий. При этом используемая земля должна быть не замороженной, как всё вокруг, а максимально рассыпчатой. Чтобы достичь этого, несколько кубометров грунта также могут оставлять под навесом или в специальном контейнере, нагревая их наравне с кабелями. После выравнивания температуры между кабелем и окружающей его землёй, траншея засыпается основной массой грунта и плотно утрамбовывается, чтобы в последующем не допустить усадки.
Вместо заключения
Хотя из всего сказанного ранее очевидно, что прокладка кабелей зимой – весьма трудоёмкий процесс, сопряжённый со множеством сложностей, он всё же имеет несколько неожиданных преимуществ в сравнении с монтажом в другие сезоны.
- Самый простой плюс от зимней укладки кабелей – это устойчивость, стабильность грунта. Весной и осенью довольно часто экскаватору или крупной бурильной технике может быть проблематично подъехать по влажной, рыхлой земле. Из-за этого многие земляные работы приходится выполнять людям – увязшая техника лишь усложнила бы задачу.
- Второй фактор – понижение грунтовых вод. Уже в конце осени уровень вод в толще земли снижается, что создаёт более благоприятные условия для обустройства траншей. Хотя воды и не представляют опасности при правильном обустройстве электрокоммуникаций, образуемая ими слякоть существенно уменьшает удобство работ и увеличивает сроки их выполнения.
- Сохранность инфраструктуры и ландшафта. Зима – отличное время для полноценного использования технологии горизонтально направленного бурения (ГНБ). С её помощью часто удаётся выполнить ряд работ гораздо быстрее, чем при копании траншей, сохранив территорию вокруг в нетронутом состоянии. Однако по проседающему весенне-осеннему грунту подъезд необходимой тяжёлой техники может быть затруднён или невозможен. Результатом стала бы необходимость восстанавливать прилегающую территорию после окончания работ.