Подводная прокладка кабеля и кабельных линий

1. При подводной прокладке кабельных линий и пересечении кабельными линиями рек, каналов и других водоёмов кабели должны прокладываться на участках с дном и берегами, мало подверженными размыванию. При прокладке кабелей через реки с неустойчивым руслом и берегами, подверженными размыванию, заглубление кабелей в дно должно быть сделано с учетом местных условий. Глубина заложения кабелей определяется проектом. Прокладка кабелей в зонах пристаней, причалов, гаваней, паромных переправ, а также зимних регулярных стоянок судов и барж не рекомендуется.

2. При прокладке (монтаже) кабельных линий должны учитываться данные о глубине, скорости и направлении перемещения воды в месте перехода, господствующих ветрах, профиле и химическом составе дна, химическом составе воды.

3. Прокладка кабельных линий должна производиться по дну таким образом, чтобы в неровных местах они не оказались на весу; острые выступы должны быть устранены. Отмели, каменные гряды и другие подводные препятствия на трассе следует обходить или предусматривать в них траншеи или проходы.

4. При пересечении кабельными линиями рек и каналов кабели, как правило, должны заглубляться в дно на глубину не менее 1 м на прибрежных и мелководных участках.

5. В водоемах, где периодически производятся дноуглубительные работы, кабели заглубляются в дно до отметки, определяемой по согласованию с организациями водного транспорта.

6. Расстояние между кабелями, заглубляемыми в дно рек, каналов с шириной водоема до 100 м, рекомендуется принимать не менее 0,25 м. Вновь сооружаемые подводные кабельные линии должны прокладываться на расстоянии от действующих кабельных линий не менее 1,25 глубины водоема, исчисленной для многолетнего среднего уровня воды.

При подводных прокладках на глубине более 15 м, а также при скоростях течения более 1 м/с расстояния между отдельными фазами и линиями принимаются в соответствии с проектом.

При параллельной прокладке кабельных линий под водой расстояние по горизонтали в свету должно быть не менее 1,25 глубины, исчисленной для многолетнего среднего уровня воды, но не менее 20 м.

Расстояние по горизонтали от кабелей, заглубляемых в дно рек, каналов и других водоемов, до нефтепроводов и газопроводов должно определяться проектом в зависимости от вида работ по углублению дна, выполняемых при прокладках трубопроводов и кабелей, но быть не менее 50 м.

Допускается уменьшить эту величину до 15 м по согласованию с организациями, которые обслуживают кабельные линии и трубопроводы.

7. На берегах без усовершенствованных набережных в месте подводного кабельного перехода должен быть предусмотрен резерв кабельной линии в виде восьмёрки протяжённостью не менее 10 м при речной и 30 м при морской прокладке. На усовершенствованных набережных кабели должны прокладываться в трубах. В месте выхода кабелей, как правило, должны быть устроены кабельные колодцы. Верхний конец трубы должен входить в береговой колодец, а нижний находиться на глубине не менее 1 м от наименьшего уровня воды. На береговых участках трубы должны быть прочно заделаны.

8. В местах, где русло и берега подвержены размыву, необходимо принять меры против обнажения кабелей при ледоходах и наводнениях путем укрепления берегов.

9. кабелей между собой под водой запрещается.

10. При прокладке в воде трех и более кабелей трехфазного исполнения до 35 кВ должен быть предусмотрен один резервный кабель на каждые три рабочих. При прокладке в воде кабельных линий из однофазных кабелей должен быть предусмотрен резерв: для одной линии — одна фаза, для двух линий — две фазы, для трех и более — по проекту, но не менее двух фаз. Резервные фазы должны быть проложены таким образом, чтобы они могли быть использованы взамен любой из действующих рабочих фаз.

Источник

Как происходит прокладка подводных кабелей

Подводные кабеля выполняют свои функции в среде, которая отличается высоким давлением, особым химическим составом, влиянием других неблагоприятных факторов.

Поэтому марки кабеля для прокладки по дну конструируются так, чтобы кабельные трассы работали долго и бесперебойно. Эта статья об особенностях конструкции изделий данной разновидности, популярных марках, специфике подводного монтажа.

Подводный кабель – особенности конструкции

Кабели из разных групп, которые предназначены для подводной прокладки, должны быть задуманы и изготовлены таким образом, чтобы иметь и сохранять ряд обязательных свойств и характеристик:

• способность выдерживать давление больших глубин (для глубоководных морских и океанических кабелей);
• стойкость к воздействиям приливно-отливных волн, ударов камней, якорей и прочих механических объектов (для береговых марок);
• возможность выдерживать влияния соленой и пресной воды, а также перепадов температур;
• достаточная прочность на разрыв — параметр, обеспечивающий целостность подводного кабеля при прокладке на дно и поднятии для ремонта;
• легкость — меньший вес упрощает монтаж кабельной трассы;
• стабильность функциональных свойств, например, нормативных показателей сопротивления, затухания и других.

Конструкция подводных кабелей различается в зависимости от условий их эксплуатации и монтажа. Рассмотрим, из чего может состоять кабель, предназначенный для прокладки по дну:

• проводники — медь, алюминий, оптоволокна;
• изоляция — изолирование жил осуществляется резиновыми, полиэтиленовыми и ПВХ материалами, иногда пропитанной бумагой, кабельной спецпряжей и прорезиненной тканью;
• экран — алюмополиэтиленовая пленка, медная или алюминиевая трубка, ленты или оплетка (при наличии этой оболочки, защищающей от EMI-помех);
• бронепокров (если есть) — может быть однослойным и двухслойным или усиленным в каждом из этих исполнений. Защищающий слой изготавливают из покрытых цинком стальных проволок в виде оплетки или повитых лент. Непосредственно над экраном может располагаться упрочняющий слой из легкого и теплостойкого поликарбоната;
• наружная оболочка — обычно производится из специальных модификаций резины или полиэтилена, иногда из свинца, ПВХ-полимеров, гарантирующих влагонепроницаемость и защиту от неблагоприятных внешних воздействий, солей, щелочей и прочих агрессивных соединений в воде.

В конструкции подводных кабелей могут использоваться дополнительные герметизирующие слои из полимерных материалов, например, изобутилена, этилена, лавсана, майлара (пленки на основе полиэтилентерефталата), а также гелеобразные гидрофобные заполнители.

Обзор марок подводного кабеля

Подбор марко-размера кабельного изделия проводится после определения предполагаемых параметров его эксплуатации и подробной оценки условий монтажа кабель-трассы. Приведем несколько примеров марок подводных кабелей из различных групп, электрических, оптических, для связи и управления.

Марка H07RN8-F одновременно позволяет передавать электроток и осуществлять управление. Она сконструирована для эксплуатации в пресной воде, имеющей температуру до +40 С, и предназначена для подключения водопогружных насосов к электросетям 0,45/0,75 кВ. Мультипроволочные медные жилы 5 класса гибкости марки H07RN8-F изолируются EI 4, материалом из резиновой смеси, и защищены внешней оболочкой из EM 2, полихлоропреновой резиносмеси. Максимальная эксплуатационная глубина — 10 м, срок службы — 4 года. Эта марка подводного кабеля выдерживает значительные механические нагрузки, маслостойка, обладает свойствами пламезамедления. Заводы-изготовители — Lapp и Helukabel.

Марка ОКЛК входит в группу подводных оптических кабелей, сферу применения которых не ограничивает наличие судоходства в реках или других водных преградах. Конструкция ОКЛК стандартна для данной разновидности кабельных изделий: силовой стеклопластиковый пруток (или стальной трос в полиэтилене), опто-волокна (2-288) в полимерных опто-модулях, лавсановая лента в качестве поясного изоляционного слоя, водоблокирующие нити (ленты), внутренняя и наружная оболочка из полиэтилена, бронепокров в виде пары повивов стальной оцинкованной проволоки. Все внутренние полости заполнены гелеподобным гидрофобом. Марка ОКЛК служит не меньше 30 лет в диапазоне температур -60/+50 С. Кабель производят Самарская оптическая кабельная компания и Одескабель.

КПК — для прокладки по дну магистральных мультиканальных кабельных трасс для передачи ТВ, радио и телефонных сигналов, фото и других данных используется марка подводного коаксиального кабеля связи КПК. Изоляционный слой медных проводников — полиэтилен. Защита от внешних механических воздействий КПК на глубинах до 3,5 км реализована через бронирование оцинкованными проволоками из стали и заключение элементов в прочную полиэтиленовую шланг-оболочку. Данная марка подводного кабеля связи работает на частотах до 600 кГц и запитывается удаленно от источника 3,5 кВ постоянного электронапряжения. Период эксплуатации — 30 лет. Кабель КПК разработан и производится заводом Севкабель.

Прокладка кабеля по дну – особенности монтажа

Перед началом работ по прокладке подводного кабеля по дну проводится тщательная профессиональная экспертиза всех внешних условий и потенциальных угроз для будущей кабель-трассы, например:

• сейсмическая активность местности;
• метеорологические данные;
• глубина, состав, температурные режимы воды, наличие и характер течений;
• состав и рельеф дна, вероятность возникновения оползней;
• интенсивность судоходства;
• характеристика местной флоры и фауны.

Монтаж подводных кабельных линий обычно проводится с привлечением судов, кораблей, понтонов, барж и других плавучих средств. Короткие линии через мелкую воду могут прокладываться вручную.

Алгоритм прокладки подводного кабеля по дну примерно такой:

1. судно с бухтами кабеля прибывает к месту начала монтажа;
2. кабельное изделие опускается на дно
3. лебедка или специальная машина начинает разматывать кабель с постоянной скоростью и натяжением;
4. судно синхронно продвигается по маршруту;
5. на дне укладку осуществляет особый механизм. За механизированным подводным монтажом кабельной трассы обычно наблюдают водолазы. При необходимости они принимают непосредственное участие в этом процессе;
6. в местах соединения монтируются герметичные муфты (усилители сигнала);
7. после завершения монтажа и подключения линии проводится ее проверка.

Одно из важных условий прокладки под водой — недопущение провисания кабеля и его прохождения по участкам с острыми камнями и скальными выступами.

Для входа/выхода кабеля под поверхность воды используются трубы диаметром 1,6-2 Дн кабельного изделия. Их располагают на глубине не меньше 1 м нижнего уровня воды.

Для неустойчивых береговых линий и русел следует предусматривать дополнительное заглубление подводного кабеля.

На случай сверхнормативного натяжения кабельной линии на берегах оставляют определенный запас подводного кабеля: 10 м для рек, 30 для морей и океанов.

Источник

Как мы прокладывали кабель под дном реки

Привет, Хабр. Наверное, многие из вас уже видели наш предыдущий материал о постройке базовой станции с вышкой на крыше здания. И сегодня мы хотим рассказать совсем о другом виде работ, которые нам недавно довелось провести. Речь пойдёт о покорении двух стихий — земли и, отчасти, воды. А точнее, о том, как мы прокладывали под дном реки оптоволоконный кабель на участке длиной в 980 метров.

Была поставлена задача — соединить дополнительным оптоволоконным каналом Владимирскую и Нижегородскую область, по трассе Нижний Новгород–Муром. Проблема заключалась в том, что в этом месте, по нелепой случайности, протекает река Ока. Ширина русла приличная, глубина достигает 6 метров.

Что ж, нам к трудностям не привыкать. Решено было прокладывать оптоволоконный кабель под поверхностью речного дна. Поскольку это обычный кабель для подземной/подводной укладки, а не специальный армированный, то необходимо было защитить его от внешних воздействий. Дело в том, что донный грунт довольно подвижен, под действием течения постоянно происходят смещения донных поверхностных масс. И если кабель не защитить, то рано или поздно он порвётся. По той же причине нельзя укладывать прямо на дно, это тоже чревато механическими повреждениями.

Выбор участка

Поэтому применяется такое решение: на глубине нескольких метров под поверхностью дна прокладывается стальная герметичная труба, через которую протягивается кабель с одного берега на другой. Однако грунт на протяжении участка может быть разнородным по своему составу, в первую очередь, по плотности. Могут встречаться настолько плотные породы, что прокладывать через них трубу нецелесообразно или попросту невозможно. И чтобы не столкнутся с подобным препятствием, проводится разведка дна на предполагаемом участке прокладки. В течение недели с помощью водолазов был обследован рельеф дна, произвели инженерно-геологические изыскания. В результате этих изысканий и был выбран конкретный участок для прокладки. Хотя надо сказать, что даже эта мера не гарантирует успешной прокладки с первого раза. Но нам повезло, река не приготовила сюрпризов и удалось проложить трубу с первого захода.

Прокладка

К месту начала работ на берегу проложили траншею для кабеля, глубиной около 1,5 метров.

На расстоянии около 70 м от уреза воды установили буровую установку горизонтального направленного бурения FORWARD RX44x160.

С помощью этой установки сначала был пробурен входной канал, а потом в него начали постепенно вдавливать, проталкивать прямо сквозь грунт стальную трубу диаметром 110 мм и с толщиной стенки 8 мм. Именно в ней потом будет проложен оптоволоконный кабель.

Секции трубы заранее соединяются друг с другом на резьбе, а стык заваривается, чтобы обеспечить герметичность.

Вот поэтому так важно, чтобы грунт речного дна был относительно невысокой плотности. Ведь буровой установке, развивающей тяговое усилие в 44 тонны, приходится проталкивать сквозь грунт довольно тонкую трубу длиной почти в 1 км! И если на пути трубы попадётся достаточно плотная порода, то труба может сломаться, смяться или уйти в сторону. И в таких случаях приходится искать новый участок и начинать всё заново.

Пока бурильная установка проталкивает под рекой трубу, на другом берегу, в месте предполагаемого выхода на поверхность, был вырыт объёмный котлован. Спустя неделю после начала прокладки труба успешно вышла из стенки котлована.

Задувка кабеля

Самый сложный этап позади. Теперь необходимо протянуть кабель сквозь узкую, герметичную трубу километровой длины. Конечно, просто протолкнуть его невозможно. Вместо этого конец кабеля крепится к небольшому «пыжу», который вставляется в трубу. После чего с помощью установки для задувки оптоволоконного кабеля — инжектора ПСИ.1 — в трубу нагнетается воздух.

Источником служит компрессор:

Под давлением воздуха — до 10 Мпа — «пыж» начал двигаться по трубе и тянуть за собой кабель. Именно поэтому труба должна быть герметичной, в противном случае через неё просто не получится продуть кабель. Через несколько часов «пыж» вышел ну другом берегу. Кабель протянут под рекой!

Источник